Servomotor Kollmorgen sorgt mit Hygieneantrieben für skalierte Technik und funktionierende Schnittstellen

Die Abfüll- und Verpackungsanlagen eines Schweizer Herstellers verlangen nach speziellen Motoren, die unterschiedliche Hygieneanforderungen erfüllen. Kollmorgen liefert dafür verschiedene Versionen; die komplette Steuerungstechnik samt Motion Control kann dabei erhalten bleiben.

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Wir waren bei den Motoren auf der Suche nach einem Hersteller, der uns sowohl günstige Motoren liefert als auch eine hochhygienische Version“, erinnert sich Marc Grabher, Geschäftsführer Technik bei Swiss Can Machinery. „Die einen sind für den Standardmaschinenbau und die anderen für Maschinen, die später bei Pharmaherstellern stehen. Als wir nach rostfreien Servomotoren suchten, stießen wir schließlich auf Kollmorgen.“

Swiss Can Machinery ist ein Schweizer Maschinenbauer, der Abfüll- und Verpackungsanlagen herstellt. Im umfangreichen Sortiment des Antriebsspezialisten Kollmorgen sah das Unternehmen den Vorteil, dass sich Motoren sehr leicht austauschen lassen, ohne im Engineering Zeit zu verlieren.

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Trotz unterschiedlicher Synchronservomotoren mit Einkabelanschlusstechnik kann die Grundprogrammierung einer Anlage erhalten bleiben – unabhängig davon, ob Kaffee oder Milchpulver abgefüllt wird. Ebenfalls unverändert bleiben der Maschinenbau sowie die Installation mit nur einem Kabel zwischen dem AKD-Servoregler im Schaltschrank und dem ausgewählten Motor in der Maschine.

Passgenau skalierte Antriebstechnik

Alternativ dazu könnte Swiss Can Machinery für sämtliche Anwendungsfälle bei der Ausrüstung auch zum größten gemeinsamen Vielfachen greifen. Dieser Weg bedeute aber, in vielen Anwendungen eine Technik zu verwenden, die völlig überzogen – und damit deutlich zu teuer – wäre. „Unterschiedliche Maschinenlinien kommen für uns ebenfalls nicht Frage, weil wir dafür einfach zu klein sind“, sagt Marc Grabher. Der Maschinenbauingenieur hat das schnell wachsende Unternehmen 2013 zusammen mit seinem Bruder Michael in Berneck am Bodensee begründet. Angesichts dieser schlanken Ausrichtung waren die Verpackungsspezialisten bei der Entwicklung von Abfüll-, Transport- und Verpackungsmodulen auf der Suche nach Lieferanten, die ein möglichst breites Einsatzspektrum skaliert abdecken können.

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Zeitgewinn bei der Entwicklung

„Wenn wir das Ganze aus Sicht der Automatisierung betrachten, dann haben wir es mit Maschinen zu tun, die regelungstechnisch gleich sind und nur bei den Motoren angepasst werden“, fasst Silvester Tribus zusammen. Der CEO von TBM Automation aus Widnau hat Swiss Can im Engineering als Channel Partner von Kollmorgen eng begleitet. In der Praxis reduziere sich etwa der Griff zum Edelstahlmotor aus der Kollmorgen-Reihe AKMH höchstens darauf, einen Flansch anzupassen. „Wir haben keinen vergleichbaren Hersteller gefunden, der über so ein stimmiges und für uns passendes Sortiment verfügt“, bestätigt CTO Marc Grabher.

Neben des Zeitgewinns bei der Entwicklung profitieren OEM und Betreiber gleichermaßen von der Einheitlichkeit im Schaltschrank. Mit der Standardisierung lässt sich auch der Aufwand für die Ersatzteilbevorratung begrenzen. „Wir decken mit einem einzigen AKD-Servoregler viele, ganz unterschiedliche Aufgaben ab“, sagt Silvester Tribus.

Spezielle Produkte in kleinen Chargen

Typische Aufgaben der Maschinen vom Bodensee sind das Abfüllen von Milchpulver – und zwar spezieller Milchpulver für beispielsweise Säuglinge mit Nierenerkrankungen. „Wir sprechen von Produkten, die in einer 900-Gramm-Dose schon mal 100 Euro kosten können“, skizziert Marc Grabher den Markt, in dem die Anlagen seines Unternehmens international gefragt sind. Sie sind deshalb so erfolgreich, weil die einschlägig bekannten Maschinenbauer für Abfülllinien von Schnellläufern zwar 200 bis 300 Dosen in der Minute sehr gut können, für kleinere Produktionsmengen aber viel zu unflexibel, zu groß und zu teuer sind.

Häufig wechselnde Produktionschargen in unterschiedlichen Abfüllmengen und variierenden Gebindearten und -größen – gerade hier stellt Swiss Can Machinery seine Leistungsstärke unter Beweis. Die Anlagen sind mit ihrer Produktionsleistung von 20 bis 80 Dosen in der Minute kompakt konzipiert und sie lassen sich einfach und zeitsparend umrüsten. Das macht sie für Unternehmen interessant, die häufig wechselnd hochpreisige Spezialprodukte in vergleichsweise kleinen Mengen herstellen.

Hygienisch und effizient

„Milchpulver ist ein schwieriges Abfüllprodukt. Es kann sehr unterschiedliche Fülleigenschaften aufweisen, je nach Rezeptur, Fettgehalt, Trocknungsmethode, Granulierung und Feinheitsgrad“, sagt CEO Michael Grabher. Es erfordere ein entsprechendes Know-how, um Maschinen zu konstruieren, die Milchpulver sauber, genau und effizient abfüllen.

Bei der Entwicklung der Produktionslinie hat Swiss Can Machinery eigenen Angaben zufolge sehr viel Zeit in die Elektronik und Automation gesteckt. „Der Anteil der Mitarbeiter mit Automatisierungsschwerpunkt in unserem Unternehmen wächst“, erklärt Marc Grabher. „Wir wollen moderne Maschinen bauen, in denen die meisten Prozesse automatisch ablaufen. Als Schweizer Unternehmen liegt die Messlatte bei der Qualität entsprechend hoch – vor allem bei Hygiene und Effizienz“, beschreibt sein Bruder Michael Grabher die Strategie.

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Effizienz heißt, die nach einem Produktwechsel anstehenden Umrüstarbeiten mit schnellen Formatverstellungen zeitsparend in den Griff zu bekommen. „Das Dosenverschließen an sich ist eine Technologie, die mehr als 100 Jahre alt ist. Entsprechend hart ist der Wettbewerb“, sind sich beide einig.

Rüstzeiten verkürzen

Mit der Konzeption kompletter Formatsätze lassen sich unproduktive Rüstzeiten verkürzen. Als Set sind diese einheitlich farblich markiert. Kommt es zu einem Produktwechsel in einer veränderten Verpackung, muss der Maschinenbediener nur eine komplette Farbe austauschen. „Das verhindert Verwechslungen und macht die Umrüstung sicherer und schneller“, sagt Marc Grabher. Zudem sind Farben losgelöst von Sprachen – was sich im Export als echter Vorteil erweist.

Wie generell im Maschinenbau, stellten auch bei diesem Projekt die Schnittstellen zwischen Antrieben, SPS, Motion und der weiteren Aktorik wie Sensorik ein großes Thema dar. „Es gibt häufig Angst vor der Schnittstelle, weshalb flexible Interfaces gefragt sind“, erklärt Silvester Tribus. Für Marc Grabher sind es Herausforderungen wie diese, weshalb sein Unternehmen viel Wert auf eine intensive Zusammenarbeit mit Systempartnern legt. „Wir wissen, wie unsere Maschinen aussehen sollen und was sie können müssen. Bei der Anbindung der Steuerungstechnik brauchen wir aber Unterstützung, damit wir schneller Maschinen projektieren und liefern können“, sagt der technische Geschäftsführer.

Der Beitrag erschien zuerst auf dem Portal unserer Schwestermarke konstruktionspraxis.

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