ANTRIEBE – FLEXIBEL,
ANTRIEBE – FLEXIBEL, ÜBERLASTFÄHIG UND HYGIENISCH Dezentrale Antriebe für die Getränkeindustrie Die Getränkebranche stellt besondere Anforderungen an die Fördereinrichtungen und ihre Antriebe. Bei der Modernisierung ihrer Abfüll-, Sortier- und Förderanlagen setzen Brauereien zunehmend auf energieeffiziente Antriebe im Hygienic Design. Dabei kann SEW-Eurodrive unterschiedlichste Anforderungen erfüllen: Der Automatisierungsbaukasten MOVI-C beinhaltet funktional identische Lösungen für die zentrale und die dezentrale Installation. Von UDO MARMANN, Marktmanager, SEW-Eurodrive, Bruchsal Energiesparen ist heute eines der wichtigsten Ziele bei der Modernisierung von Maschinen und Anlagen. Hier liegt oftmals ein großes Sparpotenzial, das letztlich bares Geld bedeutet. Beim Retro fit der Transportanlagen in der Getränkeindustrie tragen Antriebssysteme von SEW-Eurodrive maßgeblich zur Gesamtenergieeinsparung bei. Dadurch lässt sich der CO 2 -Ausstoß deutlich reduzieren. Auch das Controlling kann zufrieden sein, denn die Antriebe amortisieren sich oftmals schon innerhalb von weniger als zwei Jahren. Abb. oben: Die Antriebseinheit MOVIGEAR classic kombiniert Synchronmotor und Getriebe. Sie wird mit Frequenz - umrichtern aus dem Automatisierungsbaukasten Movi-C eingesetzt. Dadurch kann man die Vorzüge dieses mechatronischen Antriebssystems für zentrale und dezentrale Installationen in Getränketransport anlagen nutzen. Foto: SEW-Eurodrive Konzepte für Transportanwendungen Eine entscheidende Kenngröße für die Energieeffizienz einer Transportanlage im Getränkebereich ist der Gesamtwirkungsgrad des Systems. Die Antriebstechnik – einschließlich der intelligenten Prozesssteuerung – nimmt hierbei einen hohen Stellenwert ein. Durch flexible Anpassung der Drehzahlen in einem großen Stellbereich kann in einer Anlage schnell und vor allem produktschonend auf folgende Faktoren reagiert werden: ▶ Änderungen des Durchsatzes, ▶ Änderungen des Transportguts ▶ oder des Gebindeformats. Mögliche Stillstände und darauffolgende Anlaufsituationen lassen sich vermeiden. Einheitliche Steuer- und Antriebskonzepte er- 26 | Getränke! 01 | 2022
AUTOMATISIERUNG | Energieeffiziente Antriebe „Der Gesamtwirkungsgrad einer Anlage ist das Produkt der jeweiligen Einzelwirkungsgrade seiner Komponenten Umrichter, Motor, Getriebe und Kabel. ... Deutliche Energieeinsparungen können nur durch perfekt aufeinander abgestimmte Komponenten – Mechanik, Elektronik und Ansteuerung – erzielt werden.“ möglichen zudem eine nachhaltige Reduzierung der laufenden Betriebskosten bei relativ kurzfristiger Amortisierung der Investitionen. Die Antriebsauswahl hat auch eine wichtige Bedeutung in Bezug auf die Applikation. Durch den Einsatz von Hohlwellengetrieben wird der Antrieb direkt auf die Transporteurwelle aufgesteckt. Dadurch vermeidet man verlustbehaftete und wartungsintensive Übertragungselemente wie Ketten, Riemen usw. Darüber hinaus werden die mechanischen Konstruk tionen ebenso kontinuierlich optimiert, um die Verluste bei der Umwandlung der Rotationsenergie der Antriebe in eine Linearbewegung zu minimieren. Jedes mechanische Übertragungselement beeinflusst die Leistungsaufnahme und muss zur Opti mierung in Betracht gezogen werden. So wird durch den Einsatz neuer Kettenmaterialen und Schmiertechnologien der Reibwert sowohl im Dauerbetrieb als auch im Anlauf reduziert. Allerdings liegen diese Einsparpotenziale meist im einstelligen Prozentbereich. Durch den Einsatz von hocheffizienten Antriebssystemen sind deutlich höhere Einsparungen möglich. Ausgeprägte Überlastfähigkeit Im realen Betrieb kommt es prozessbedingt zu Situationen, in denen ein Motor beim Anlauf eine hohe Massenträgheit kombiniert mit der Haftreibung im System überwinden muss, zum Beispiel wenn ein Transportband oder ein Puffertisch komplett mit Flaschen gefüllt ist und dann wieder anlaufen soll. Ein Permanentmagnetmotor kann auch in Der dezentrale Umrichter MOVIMOT flexible ist für die motornahe Installation. Er kann drei unterschiedliche Motortypen ansteuern: Asynchronmotoren der Baureihe DRN.., Synchronmotoren der Baureihe CM3C sowie Synchronmotoren mit Getriebe der Baureihe Movigear classic. Die digitale Motorintegration ermöglicht bei allen drei Motorarten, den dezentralen Umrichter MOVIMOT flexible über ein einziges, standardisiertes Hybridkabel anzuschließen. Dadurch werden die Leistungsversorgung und die Datenverbindung zwischen Umrichter und Motor hergestellt. Foto: SEW-Eurodrive diesen Sondersituationen problemlos anlaufen, weil er im Vergleich zum Asynchronmotor eine deutlich höhere Überlastfähigkeit aufweist. Wird dies bei der Antriebsauswahl berücksichtigt, kann der Antrieb im Dauerbetrieb, wo ausschließlich die Gleitreibung als Widerstand zu überwinden ist, nahe dem Bemessungsmoment – also bei optimalem Wirkungsgrad – betrieben werden. Der Permanentmagnetmotor hat den entscheidenden Vorteil, dass er ein konstantes Moment über seinen gesamten Stellbereich erzeugt. Weil die Lasten in der Regel nicht von der Geschwindigkeit abhängen, lässt sich der Antrieb ohne spezielle Projektierung flexibel und effizient in der Anlage betreiben. Hoher Systemwirkungsgrad Der Gesamtwirkungsgrad einer Anlage ist das Produkt der jeweiligen Einzelwirkungsgrade seiner Komponenten Umrichter, Motor, Getriebe und Kabel. Sie müssen jeweils auf den realen Bedarf dimensioniert werden. Die Optimierung der mechanischen Übertragung oder des Motorwirkungsgrades allein genügt nicht. Deutliche Energieeinsparungen können nur durch perfekt aufeinander abgestimmte Komponenten – Mechanik, Elektronik und Ansteuerung – erzielt werden. Auch der benötigte Schaltschrankplatz wird dank der mechatronischen Antriebseinheiten mit integrierten Umrichtern auf ein Minimum reduziert. Insbesondere bei der Planung von Neuanlagen kann dieser Raum optimal für eine effiziente Anlagengestaltung genutzt werden. Bei der Entwicklung, Produk tion und Vermarktung derartiger Antriebssysteme nimmt SEW- Eurodrive eine Vorreiterrolle ein. Durch die Symbiose von energieeffizienten Synchronmotoren mit dem neuen, dezentralen Umrichter aus dem modularen Automatisierungsbau kasten MOVI-C wurden die Antriebseinheiten MOVIGEAR und MOVIMOT weiterentwickelt. MOVIGEAR performance, MOVIMOT performance und MOVIMOT flexible in Kombination mit MOVIGEAR classic ergänzen die bisherigen Produkte hinsichtlich Funktionalität und Durchgängigkeit. Sie erweitern damit die Anwendungsmöglichkeiten der bereits seit Jahrzehnten bewährten, dezentralen Antriebstechnik. Kompaktes Design MOVIGEAR performance vereinigt Synchronmotor, Getriebe und Frequenzumrichter als mechatronische Einheit in einem Gehäuse. Alle Komponenten wurden für das gemeinsame Zusammenwirken optimiert – bis zur Wicklung des Motors, der Ausführung des Getriebes und der Eigenschaften des Umrichters. Die maximale Integra tion dieser Komponenten ermöglicht im Vergleich zu klassischen, dezentralen Antriebssystemen ein deutlich kompakteres Design der mechatronischen Gesamtlösung und einen optimalen Systemwirkungsgrad. Durch umfassende Ausnutzung der jeweiligen Komponenteneigenschaften lässt sich in realen Anlagen zudem die Zahl der eingesetzten Varianten reduzieren. Nachhaltige energetische Vorteile Dank Erfüllung von IE5 gemäß IEC TS 60034-30-2, der höchsten definierten Energieeffizienzklasse des Getränke! 01 | 2022 | 27
