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Manufacturing-Execution-SystemeDie selbstregelnde Fabrik

Mobile MES-Anwendungen mit Hydra von MPDV

Begriffe wie Selbstregelung, Selbstoptimierung oder selbstlernende Maschinen tauchten bereits in den Anfängen der Industrie 4.0 auf. Sie halten sich hartnäckig, werden in jüngster Zeit sogar häufiger genannt.

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GetriebemotorenRund um die Uhr

Nicht nur Drehzahl- und Drehmoment sind entscheidende Kriterien bei Getriebemotoren – auch der Wirkungsgrad spielte eine immer größere Rolle. Speziell dann, wenn 1.200 Motoren im Einsatz sind. Die hier vorgestellte Lösung ist eine kompakte Antriebseinheit aus Getriebe, Motor und Frequenzumrichter.

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Getriebemotoren: Rund um     die Uhr

Die Kamps-Gruppe ist mit ihren beiden Geschäftsbereichen – Kamps Brot- und Backwaren GmbH und Kamps Bakeries GmbH – Deutschlands führender Backspezialist. Allein die Brot- und Backwaren GmbH beliefert täglich mehr als 23.000 Filialen des Lebensmitteleinzelhandels in Deutschland mit frischem Brot und Backwaren. Die stetig steigende Nachfrage machte eine Steigerung der Produktivität unumgänglich. Kamps entschloss sich daher in die Automatisierung der fünf Produktionslinien zu investieren und als Ausgleich die Betriebskosten auf ein Minimum herunter zu schrauben. Das Unternehmen arbeitet im Dreischichtbetrieb, an sechs Tagen. Ein wesentlicher Punkt waren angesichts der hohen Anzahl von Getriebemotoren die Betriebskosten. Denn diesbezüglich waren bei der Antriebsauslegung nicht nur Drehzahl- und Drehmoment entscheidende Kriterien, sondern auch der Wirkungsgrad spielte eine vornehmliche Rolle. Für Getriebebau Nord stellte der Einsatz der Antriebstechnik bei Kamps eine besondere Herausforderung dar. Denn insgesamt 400 Tonnen Teig pro Tag, müssen bei Vollauslastung verarbeitet werden.

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Die Industrie fordert bei der Antriebselektronik zunehmend dezentrale Lösungen, bei denen der Frequenzumrichter zur Drehzahlsteuerung außerhalb des Schaltschranks platziert ist. Hier bietet Nord mit dem Nordac Trio SK 300E eine kompakte Antriebslösung aus Motor, Getriebe und Frequenzumrichter als integrierte, mechatronische Einheit in Schutzart IP55. Die Wärmeableitung erfolgt über das Gehäuse (das Oberteil mit Umrichter- elektronik als steckbarer Deckel) ohne zusätzliche Kühlmaßnahmen. Die Kraftpakete decken den Leistungsbereich von 0,55 bis 4 kW ab, verfügen über thermischen Motorschutz, integrierten Bremschopper und eine Ansteuerungseinheit für eine elektromagnetische Bremse. Optional auch mit Potentiometer und drehrichtungsabhängiger Einschaltung in robuster Ausführung zur manuellen Bedienung direkt am Frequenzumrichter. Weitere, für den Betreiber praktische Punkte sind der Onlinewechsel zwischen zwei Parametersätzen und das einfaches Parametrieren durch die PC Software oder die Parameter-Box.

Kontinuierlicher Transport

In den fünf Fertigungslinien sind insgesamt 1.200 Getriebemotoren vom Typ Nordac Trio SK 300 E installiert. Die kompakte Antriebseinheit aus Getriebe, Motor und Frequenzumrichter ist leistungsstark, robust, flexibel einsetzbar und wirtschaftlich. Es ist ein direkt auf den Motor aufgebauter Frequenzumrichter mit vollwertiger Steuer- und Parametrierfunktionalität. Durch den hohen Schutzgrad IP66, steht ein robustes Antriebspaket für dezentrale Antriebslösungen zur Verfügung. Die Backstraßen, bestehend aus Vor- und Ausbackofen, sind bis zu 60 Meter lang. Darin sorgen Antriebe von Nord für das Pumpen von Rohstoffen zu den Mischern mit ihren Knetwerken und den Transport des Teiges durch die fünf Produktionslinien bis in die Backstraßen hinein. Sollte es zu Störungen kommen, so muss innerhalb kurzer Zeit der Schaden behoben sein. Damit Wartungs- und Servicearbeiten schnell erledigt werden können, wurden die Getriebemotoren mit Steckverbindern ausgerüstet. Somit können die Antriebseinheiten problemlos ausgewechselt werden. Für diesen Fall sind 26 Werker und Haustechniker im Drei-Schichtbetrieb im Einsatz, die darüber hinaus auch Wartungs- und Servicearbeiten durchführen können. Außerdem ist die räumliche Nähe zu Nord ein wesentlicher Vorteil. Somit kann die Lagerhaltung von Ersatzteilen so gering wie möglich gehalten werden.

Kamps und Getriebebau Nord sind diesem Spagat mit Standardisierung begegnet, soweit dieses technisch machbar und vernünftig war. Ein Beispiel dafür ist die Entscheidung, alle Getriebe – selbst für hygienisch unkritische Bereiche wie nach geschaltete Logistikabläufe – durchgängig mit Lebensmittelöl (H1) zu befüllen. Grundlage für die Standardisierung ist, mit einem Antriebstechnikhersteller zusammenzuarbeiten, der selbst über ein durchgängiges System verfügt, mit dem sich alle Aufgaben sehr gut lösen lassen.

Johannes Dries / Dr. Peter Stipp

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