{"id":1771,"date":"2021-06-04T09:47:08","date_gmt":"2021-06-04T07:47:08","guid":{"rendered":"https:\/\/linmot.com\/de\/?p=1771"},"modified":"2024-09-09T12:02:15","modified_gmt":"2024-09-09T10:02:15","slug":"in-linie-mit-industrie-4-0","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/linmot.com\/de\/blog\/in-linie-mit-industrie-4-0\/","title":{"rendered":"In Linie mit Industrie 4.0"},"content":{"rendered":"

Mit Hubdreh-Direktmotoren lassen sich Verschlie\u00df- und F\u00fcllvorg\u00e4nge besonders dynamisch und flexibel ausf\u00fchren. Der renommierte Verpackungsmaschinenhersteller OPTIMA setzt sie daher in den Verschlie\u00dfeinheiten seiner Monoblock- und Einzelmaschinen ein. Ein weiterer gewichtiger Grund: Die Motoren liefern f\u00fcr die laufende Qualit\u00e4tssicherung oder sp\u00e4tere Prozessanalyse direkt Daten \u00fcber die tats\u00e4chlich aufgebrachten H\u00fcbe und Drehmomente. Damit unterst\u00fctzt dieser Antriebstyp moderne Industrie-4.0-Konzepte auf ganzer Linie.<\/strong><\/p>\n

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\u201eUnsere Kunden aus der Lebensmittel-, Kosmetik- und Chemieindustrie m\u00fcssen sich auf sinkende Chargengr\u00f6\u00dfen und damit einhergehende, h\u00e4ufige Produktwechsel einstellen. Aktuell bearbeiten wir beispielsweise ein Projekt, bei dem eine Abf\u00fcll- und Verpackungsanlage alle 30 Minuten auf ein neues Produkt umgestellt werden soll\u201c, sagt Andreas Seitz, Project Engineering Director f\u00fcr Food and Chemical Solutions bei der OPTIMA consumer GmbH<\/a>. \u201eEs ist noch nicht lange her, da lief eine Charge noch ein oder zwei Wochen – jetzt ist eine halbe Stunde keine Seltenheit.\u201c<\/p>\n

Gerade mittelst\u00e4ndische Unternehmen aus den erw\u00e4hnten Branchen treiben diese Entwicklung voran. Darunter ein deutscher Hersteller, der f\u00fcr Discounter und Drogeriem\u00e4rkte ein umfangreiches Portfolio produziert, das vom Fleckenentferner \u00fcber Holzpflege- und Lederpolituren bis hin zu Pflegemitteln f\u00fcr die Autoinnenausstattung reicht.<\/p>\n

\n\"Hubdreh-Maschine-Optima_Industrie_4.0\"\n

Bei seinen modernen Rundtaktverschlie\u00dfmaschinen setzt OPTIMA auf Hubdreh-Direktantriebe<\/a> in den Verschlie\u00dfeinheiten und erreicht so einen Aussto\u00df von bis zu 600 Beh\u00e4ltnissen pro Minute.<\/p>\n

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H\u00e4ufige Produktwechsel \u2013 kurze R\u00fcstzeiten<\/strong>
\n\u201eDa geht es nicht um St\u00fcckzahlen im Millionenbereich, wie sie beispielsweise im Bereich der Textilwaschmittel \u00fcblich sind\u201c, erkl\u00e4rt Andreas Seitz. \u201eIm Gegenteil. Die Chargen umfassen ein paar Tausend St\u00fcck, das Produktspektrum ist gigantisch – mit einer fast un\u00fcberschaubaren Vielfalt an Gebindearten und Gebindegeometrien. Hier ist eine auftragsbezogene Fertigung aus logistischen Gr\u00fcnden eigentlich unumg\u00e4nglich.\u201c<\/p>\n

Entsprechend hoch sind aktuell die Anforderungen, die die betroffenen Unternehmen an die Flexibilit\u00e4t, die R\u00fcstzeiten und die Prozesssicherheit der Abf\u00fcll- und Verpackungslinien stellen. OPTIMA hat diesen Trend schon fr\u00fchzeitig aufgegriffen und seine Verpackungsanlagen f\u00fcr die ver\u00e4nderten Marktbedingungen fit gemacht. Eine konsequente Modularisierung und der intensive Einsatz von Servotechnik bilden daf\u00fcr das Fundament.<\/p>\n

2016 hat das Unternehmen daher auch die Verschlie\u00dfeinheiten der Verpackungsanlagen f\u00fcr den Mittel- und Hochleistungsbereich auf Direktantriebstechnik umgestellt. Dabei werden die bis zu 16 auf einem rotierenden Tisch vertikal montierten Verschlie\u00dfspindeln einzeln von einem Hubdreh-Motor aus der Produktfamilie PR01<\/a> von LinMot angetrieben.<\/p>\n

\n\"Hubdreh-Motoren-Serie-PR01_Industrie_4.0\"\n

Die Hubdreh-Motoren der Serie PR01<\/a> von LinMot sind bewusst kompakt gehalten und vereinen in einem Geh\u00e4use einen rotativen und einen linearen Direktmotor, die unabh\u00e4ngig voneinander angesteuert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

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Hubdreh-Motoren sorgen f\u00fcr Flexibilit\u00e4t im Fertigungsprozess<\/strong>
\nDie speziell f\u00fcr Verschlie\u00df- und Schraubprozesse entwickelten hochdynamischen Elektromotoren vereinen in einem kompakten Geh\u00e4use in Schutzart IP 64 sowohl einen linearen als auch einen rotativen Direktantrieb, die jeweils getrennt voneinander angesteuert werden.
\n\u201eDiese L\u00f6sung garantiert unseren Anwendern nicht nur eine hohe Dynamik beim Schraubprozess und aktuell bis zu 600 Verschlie\u00dfvorg\u00e4nge in der Minute, sondern erlaubt ihnen auch eine Anpassung der entscheidenden Parameter, wie etwa Hub, Aufprellkraft, Drehwinkel und Drehmoment, \u00fcber die Bedienerschnittstelle der Verpackungsmaschine\u201c, z\u00e4hlt Andreas Seitz gewichtige Vorteile der neuen Verschlie\u00dftechnik auf. \u201eEin zeitaufw\u00e4ndiger Umbau von Hubkurven oder die manuelle Einstellung von Rutschkupplungen entf\u00e4llt, die R\u00fcstzeiten sind entsprechend deutlich k\u00fcrzer als bei konventionellen Anlagen.\u201c<\/p>\n

Effiziente und nachhaltige Direktantriebe<\/strong>
\nAuch die Wartung ist einfacher, da die Hubdreh-Bewegung mittels linearen und rotativen Direktantrieben realisiert wird, die weder Schmutz und Staub abgeben noch diesen gegen\u00fcber empfindlich sind. Kommt es zu einem Defekt, kann die betroffene Spindel zudem bis zur Reparatur stillgelegt und – wenn auch mit reduzierter Ausbringung – weiterproduziert werden. Bei einem geplanten Maschinenstopp ist es dar\u00fcber hinaus m\u00f6glich, die im Verschlie\u00dfer befindlichen Beh\u00e4lter fertig zu produzieren. Dies sowie die Tatsache, dass die gew\u00e4hlten Parameter bei der Wiederaufnahme der Produktion auch nach einer l\u00e4ngeren Pause aus dem Stand wieder erreicht werden, tragen zur hohen Effizienz der L\u00f6sung bei.<\/p>\n

\n\"MagSpring_Industrie_4.0\"\n

Magnetische Federn<\/a> (im Bild rechts vom schwarzen K\u00fchlk\u00f6rper) kompensieren das Eigengewicht der Verschlie\u00dfspindeln und halten sie auch bei Stromunterbrechung in sicherer Position.<\/p>\n

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Kompakte Bauform und hohe Konnektivit\u00e4t<\/strong>
\n\u201eDer Einsatz von Hubdreh-Motoren in der Verschlie\u00dftechnik dr\u00e4ngt sich daher bei sinkenden Chargengr\u00f6\u00dfen als logischer Entwicklungsschritt auf\u201c, sagt Dipl.-Ing. (BA) Markus Dierolf, der als Konstrukteur bei OPTIMA den neuen Verschlie\u00dfturm ma\u00dfgeblich mitgestaltet hat. \u201eWir haben uns f\u00fcr die L\u00f6sung von LinMot entschieden, weil wir sie schon seit 2011 beispielsweise in Handhabungsanwendungen einsetzen und damit sehr gute Erfahrungen gemacht haben. Beim Verschlie\u00dfer war uns aber besonders wichtig, dass die Motoren sehr kompakt sind und die Servo Drives von Haus aus zahlreiche Schnittstellen zu unterschiedlichsten Steuerungssystemen bieten.\u201c<\/p>\n

Aber auch bei einem eventuell erforderlichen Formatwechsel wirkt sich die eingesetzte Servotechnik, der Wegfall von Hubkurven und die damit einhergehende mechanische Entkopplung positiv aus: Alle Spindeln k\u00f6nnen bei einer Geometrieanpassung f\u00fcr den Umbau der Transportnester und Verschlie\u00dfk\u00f6pfe zur Verbesserung der Zug\u00e4nglichkeit gleichzeitig nach oben verfahren werden. An dieser Position werden sie auch im stromlosen Zustand der Maschine jeweils durch eine \u201amagnetische Feder\u2018 sicher gehalten. Diese von LinMot entwickelte und unter dem Namen MagSpring<\/a> angebotene Technik liefert, anders als eine mechanische Feder, eine konstante Kraft \u00fcber den gesamten Arbeitsbereich \u2013 optimal f\u00fcr die Kompensation von Gewichtskr\u00e4ften. Da das Wirkprinzip auf der Anziehungskraft von Permanentmagneten gr\u00fcndet, ist zudem keine Energieversorgung notwendig, sodass MagSpring problemlos auch in Sicherheitsfunktionen eingesetzt werden kann.<\/p>\n

\n\"Markus-Dierolf_Industrie_4.0\"\n

Dipl.-Ing. (BA) Markus Dierolf, Konstrukteur bei der OPTIMA consumer GmbH.<\/p>\n

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Hubdreh-Motoren als Datenquelle<\/strong>
\nEin weiterer Pluspunkt der Hubdreh-Direktmotoren, der insbesondere die digitale Transformation und R\u00fcckverfolgbarkeit sowie Qualit\u00e4tssicherungsma\u00dfnahmen optimal unterst\u00fctzt: Die Motoren stellen die Parameter wie aufgebrachtes Drehmoment und zur\u00fcckgelegte H\u00fcbe f\u00fcr jeden Schraubvorgang \u201aautomatisch\u2018 zur Verf\u00fcgung. \u201eUnsere Maschinen erfassen und nutzen diese Daten schon l\u00e4nger, wir k\u00f6nnen aber jetzt g\u00e4nzlich auf die bisher daf\u00fcr erforderliche externe Sensorik wie Drehmomentmessdosen und Kameratechnik f\u00fcr die H\u00f6henkontrolle verzichten\u201c, erkl\u00e4rt Markus Dierolf. Das reduziert den Verdrahtungs- und Materialaufwand und vereinfacht die Bereitstellung der Daten an \u00fcbergeordnete Systeme.<\/p>\n

Entsprechend gut kommen die neue Verschlie\u00dfeinheiten von OPTIMA beim Kunden an. \u201eDer Abnehmer der ersten mit der LinMot-Technik ausgestatteten Verpackungslinie hat bereits eine zweite geordert, um damit Bestandsanlagen abzul\u00f6sen. Ich denke, dass spricht f\u00fcr sich.\u201c<\/p>\n

\n\"Andreas-Seitz_Industrie_4.0\"\n

Andreas Seitz, Project Engineering Director f\u00fcr Food and Chemical Solutions bei der OPTIMA consumer GmbH.<\/p>\n

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In der Pipeline: Hubdreh-Motoren in Abf\u00fcllstationen<\/strong>
\nDamit gibt sich OPTIMA aber noch nicht zufrieden. Als n\u00e4chstes plant das Unternehmen auch Abf\u00fcllstationen mit den Hubdreh-Motoren auszustatten, wie Andreas Seitz ank\u00fcndigt: \u201eEntsprechende Konzepte existieren bereits. Die Argumente sind die gleichen wie beim Verschlie\u00dfer \u2013 nur dass es hier um die individuelle, parameterabh\u00e4ngige Steuerung der F\u00fcllnadelbewegung an jeder F\u00fcllstelle geht. Damit lassen sich auch \u00e4u\u00dferst empfindliche Produkte, die sich leicht entmischen oder stark zum Sch\u00e4umen neigen, optimal abf\u00fcllen.\u201c Das konnte das Unternehmen bereits im Rahmen umfangreicher Abf\u00fclltests mit der neuen Technik nachweisen.<\/p>\n

L\u00e4ngerfristig will der Verpackungsmaschinenspezialist dann die neue Verschlie\u00df- und Abf\u00fclltechnik auch auf andere Branchen und Einsatzf\u00e4lle ausdehnen. Daf\u00fcr soll aber auch LinMot noch Hausaufgaben erledigen, wie Seitz den Verantwortlichen mit auf den Weg gibt: \u201eNeben den bestehenden ATEX Linearmotoren von LinMot w\u00fcnschen wir L\u00f6sungen, die auch einen Einsatz der Hubdreh-Motoren und der Servo Drives<\/a> in einer ATEX-Umgebung erlauben. Sehr hilfreich w\u00e4re es zudem, wenn die Motoren und die Ansteuerelektronik in einem einzigen Geh\u00e4use untergebracht w\u00e4ren.\u201c LinMot ist diesem Wunsch gefolgt und hat bereits die ersten L\u00f6sungsans\u00e4tze auf der SPS\/IPC\/DRIVES 2017 vorgestellt.<\/p>\n

Mehr zu den LinMot-Produkten<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Mit Hubdreh-Direktmotoren lassen sich Verschlie\u00df- und F\u00fcllvorg\u00e4nge besonders dynamisch und flexibel ausf\u00fchren. Der renommierte Verpackungsmaschinenhersteller OPTIMA setzt sie daher in den Verschlie\u00dfeinheiten seiner Monoblock- und Einzelmaschinen ein. Ein weiterer gewichtiger Grund: Die Motoren liefern f\u00fcr die laufende Qualit\u00e4tssicherung oder sp\u00e4tere Prozessanalyse direkt Daten \u00fcber die tats\u00e4chlich aufgebrachten H\u00fcbe und Drehmomente. 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