Das Trennen einer Delikatesse: Umleiten wertvoller Fischteile mit Linearmotoren
13. August 2021
Das Trennen und Umleiten von empfindlichen Fischportionen zu verschiedenen Produktkanälen mit hoher Geschwindigkeit ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Valka, ein isländisches Hightech-Unternehmen, das fortschrittliche Systeme für Fischverarbeitung entwirft und baut, stattet seine Trenn- und Sortiermaschinen mit LinMot-Edelstahlmotoren aus, um die Geschwindigkeit und Genauigkeit zu gewährleisten, die in einer schwierigen Waschumgebung erforderlich sind.
Die Verarbeitungssysteme von Valka umfassen mehrere automatisierte Einheiten zum Sortieren, Schneiden, Portionieren und Chargieren von Fischprodukten. Ein wichtiger Bestandteil des Systems ist ein Portionstrenner, der die Stücke automatisch in verschiedene Produktkanäle und -ströme umleitet. “Bei der Entwicklung dieses Systems mussten mehrere Kriterien berücksichtigt werden”, sagt Ivar Meyvantsson, Product Development Manager bei Valka. “Erstens Genauigkeit, zweitens Geschwindigkeit und drittens arbeiten unsere Kunden mit Lebensmitteln. Die Linearmotoren von LinMot aus Edelstahl bieten eine hervorragende Kombination von Produktvorteilen, die alle drei Herausforderungen lösen können.”
Flexibler Rundläufer mit 16 Hubdreh-Motoren
Muss allerdings bei einem Produktwechsel der Verschließprozess selbst modifiziert werden, ist in der Regel ein Wechsel der an der Hubbewegung des Schraubprozesses beteiligten mechanischen Hubkurven unumgänglich.
Da dieser Vorgang zeit- und kostenaufwändig ist, hat Tölke jetzt für eine Anwendung mit häufigen Produktwechseln eine Rundläufermaschine mit 16 Verschließstationen gebaut, bei denen der komplette Schraubprozess jeweils über einen Hubdreh-Motor von Typ PR01-84 abgebildet wird.
Dieser speziell für Verschließ- und Schraubprozesse entwickelte Elektromotor aus der PR01-Serie von LinMot vereint in einem kompakten Gehäuse sowohl einen linearen als auch einen rotativen Direktantrieb, die jeweils getrennt angesteuert werden. Damit lassen sich beliebige Kombinationen aus Linear- und Rotationsbewegung realisieren.
„Für den Drehanteil des Verschraubprozesses nutzen wir schon seit Längerem anstelle eines Pneumatikmotors einen rotativen Servomotor, wenn die Anwendung beim Verschrauben einen definierten Drehwinkel und ein definiertes Drehmoment erfordert bzw. ein Produktwechsel auf Knopfdruck gewünscht ist“, erläutert Franz-Josef Patzelt.
Genaues Sortieren ohne Fehlertoleranz
Dem Sortieren in Produktionsströme geht typischerweise das automatisierte Schneiden von Fischfilets in vordefinierte Stücke voraus. Wenn die Stücke in den Portionssortierer gelangen, liegen sie fest aneinander. Die räumliche Präzision des Linearbewegungsarms hat einen wesentlichen Einfluss auf die Fähigkeit, ein bestimmtes Stück genau vom Förderband zu entnehmen. „Mit der hervorragenden Positionswiederholgenauigkeit von LinMot können wir sicher sein, dass wir die richtigen Stücke auswählen. Pneumatische Stellantriebe haben zwar auch einige Vorteile für die Lebensmittelverarbeitung und können dynamisch sein, bieten aber keine Positionsgenauigkeit. Fehler in der Position können aber dazu führen, dass Stücke übersehen werden oder verschiedene Stücke in den falschen Produktstrom mitgerissen werden. Darüber hinaus trägt die Bewegungsregelung dazu bei, Schäden am Rohmaterial zu minimieren“, so Ivar weiter.
Geschwindigkeit ist entscheidend und Kompaktheit wichtig
Die Produktionslinien sind mit Hochgeschwindigkeit-Förderbändern ausgestattet. Die Geschwindigkeit des Linearaktuators, der die Stücke vom Förderband zieht, korreliert direkt mit der gesamten Produktionskapazität der Fertigungslinie. Hochdynamische Antriebe ermöglichen es, das Produkt mit einer höheren Geschwindigkeit durch die Maschine zu transportieren, ohne das ein Stück liegen bleibt. Stücke, die liegen bleiben sind immer ein Problem, den sie müssen von Hand in die richtigen Produktströme umgeleitet werden, was wiederum die Betriebskosten deutlich erhöht. „Obwohl Kugelgewindetriebe eine hohe Genauigkeit bieten, sind sie in der Regel viel langsamer als die Linearmotoren von LinMot. Zudem nehmen sie auch viel mehr Platz in Anspruch“, so Ivar weiter.
Ein weiterer zu berücksichtigender Punkt ist, dass Produktionsfläche zunehmend teurer wird. Je mehr Produktionsanlagen in den vorhandenen Raum eingebaut werden können, desto höher ist die Produktionskapazität. Kompakte Antriebe tragen somit dazu bei, den Platzbedarf unseres Systems auf ein Minimum zu reduzieren.
“Washdown” Bereiche in der Fischverarbeitung gehören zu den anspruchsvollsten
Nicht zuletzt ist Sauberkeit der entscheidende Faktor bei der Fischverarbeitung. Alle Komponenten der Valka-Systeme müssen sowohl eine einfache Reinigung ermöglichen als auch aggressive Druckreinigungslösungen vertragen. Einfache Geometrien und ein robustes Gehäuse sind hierbei sehr gute Voraussetzungen. „Was die Reinigung betrifft, so haben andere Linearantriebe in der Regel Spalte, die schwer zu reinigen sind, und viele sind zudem nicht mit der Schutzart IP69k erhältlich, die den Schutz gegen Hochdruck-Spritzen gewährleistet.“, sagt Ivar abschliessend.
