Bisher werden in aseptischen Abfüllanlagen unmittelbar nach der Produktabfüllung die Schraubverschlüsse mit integrierter Siegelfolie auf die befüllten Behälter aufgeschraubt und anschließend außerhalb der hygienischen Umgebung mit Hilfe eines Induktionssiegelsystems im Durchlauf geschweißt. Bei InduTwist, das die hygienischen Anforderungen einer aseptischen Abfüllanlage erfüllt, erfolgen das Aufbringen des Schraubverschlusses mit Siegelfolie und das Versiegeln erstmals in einem einzigen Prozessschritt.
Für das neue System war antriebsseitig eine platzsparende Einbaulösung erforderlich, wobei der gehäuselose Servomotor zugleich über einen großen Hohlwellendurchmesser verfügen musste, um den Induktionsschweisskopf hindurchführen zu können. Der gewählte gehäuselose Servomotor aus der Cyber Kit Line mit 85mm Außendurchmesser und Spannungsklasse 60VDC bietet zudem bis zu 8Nm maximalem Drehmoment – und damit ausreichend Leistung, um die Verschlusskappen mit dem gewünschten Drehmoment von 3Nm festzuziehen. Das Anzugsmoment für das Verschrauben ist durch die hohe Stromauflösung der Regler sehr genau regelbar. Darüber hinaus werden alle Drehmomente für jedes Gebinde auch ausgelesen und ausgewertet. „Die Prozesse des Verschraubens und Versiegelns werden also schon während der Produktion überwacht“, fasst Katja Brodhun zusammen.
Unterstützung im gesamten Projektvorhaben
Gehäuselose Motoren – nur aus Rotor und Stator bestehend und optional um Feedback-Geber und Sensorik ergänzt – erfordern als Teil einer Servo-Gesamtlösung, die in eine kundenspezifische Gehäusekonstruktion integriert werden sollen, einer grundlegenden technischen Unterstützung des OEM. Im Projekt InduTwist haben die umfassende Expertise von Wittenstein Cyber Motor auf diesem Gebiet sowie die individuelle Beratungs- und Applikationsunterstützung für Imagine Engineering durch Entwicklung, Produktmanagement, Vertrieb und Support für Auslegungssicherheit und Performance-Optimierung gesorgt – ohne Schnittstellen- und Realisierungsrisiken.
„Gemeinsam mit Wittenstein haben wir über mögliche Motor-Rückführalternativen nachgedacht und den richtigen Einbau der Motoren in die InduTwist-Umgebung besprochen“, erklärt Dr. Jan Oberländer. „Auch bei der Programmierung der B&R-Steuerung leistete Wittenstein Unterstützung.“
Antriebssystem future-proof
Kompakt, ausreichend hohe Drehmomentdichte, große Hohlwelle und zum passenden Zeitpunkt verfügbar – im Projekt InduTwist haben die gehäuselosen Servomotoren eine Punktlandung in Bezug auf die applikationsentscheidenden Parameter hingelegt. „Hinzu kommt“, so Klaus Baltes; „dass die Motoren in gestaffelten Baulängen und Leistungsstufen zur Verfügung stehen und für uns dadurch future-proof sind, weil wir sie auch bei größeren Schraubkappenapplikatoren einsetzen können.“
Generell bietet die Cyber Kit Line ein flexibles Design in konturgleichen Varianten mit 60V oder 600V und einer Vielzahl von Auswahlmöglichkeiten. Dr. Jan Oberländer ist auch von der Vielseitigkeit der Regler begeistert: „Servicefreundliche 48V Versorgungsspannung, saubere Motoransteuerung, hohe Stromauflösung und Regelgüte sowie die Offenheit für verschiedene Rückführsysteme und Feldbusanbindungen eröffnen maximale Freiheitsgrade beim Kombinieren und Testen verschiedener Systemauslegungen. Hinzu kommt, dass die Regler im Betrieb selbsttestfähig sind und mögliche Optimierungen zeitnah durchgeführt werden können. Dass wir dann auch noch auf die Antriebslösung abgestimmte Netzteile von Wittenstein einsetzen können, macht das Ganze zu einer One-Stopp-Solution für uns.“
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