Antriebstechnik Es hat so schön geprickelt...

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Champagner ist für den Otto Normalbürger ein Getränk für besondere Anlässe, für die High Society ist es jedoch ein guter Tropfen für den Alltag. Bei der Herstellung legen die Franzosen besonderen Wert auf Qualität, schließlich handelt es sich um ein Luxus-Produkt. Die Champagner-Kellerei Nicolas Feuilatte hat jetzt ihre Abfüllanlage mit moderner Antriebstechnik aufgerüstet. Für Automation Manager Frédéric Lopez war dabei der Service entscheidend.

Frédéric Lopez steht vor einer Abfüllanlage im französischen Chouilly, in der Region Marne, und ist zufrieden. „Diese Linie befördert 4.000 bis 6.000 Champagnerflaschen pro Stunde und muss während des Betriebs maximale Verfügbarkeit garantieren“, erklärt Lopez. Die Kellerei Centre Vinicole – Champagner Nicolas Feuillatte (CV-CNF) ist wieder ein Stückchen moderner geworden und das gelang mit seiner Hilfe. Das Unternehmen ist eine Vereinigung von Champagner-Herstellern, die über 80 Genossenschaften und über 5.000 Weinbauern umfasst, abgefüllt werden pro Jahr 23 Mio. Flaschen, weiß Lopez. Die Anlage in Chouilly gehört laut ihm zu den modernsten ihrer Art. Als Automation Manager war Lopez maßgeblich an der Modernisierung beteiligt. Denn: „Wir mussten schrittweise eine Reihe von Antriebssystemen ersetzen“, sagt Lopez. Der Franzose hat dafür viele Angebote einholt, doch am Ende war nicht die Technik, sondern der Service ausschlaggebend: „Wir haben den ursprünglichen Zulieferer erwogen, als auch andere Unternehmen in diesem Bereich. Alle Anbieter waren imstande, Ausrüstung nach unseren Anforderungen zu liefern. Jedoch wollten wir eine Zusammenarbeit mit einem Unternehmen forcieren, das den gewünschten Service bereitstellt. Daher haben wir uns für Emerson entschieden“, erklärt Lopez.

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Der erste Schritt war der Austausch eines Förderband-Antriebssystems. Es befindet sich am Anfang der Linie und positioniert die leeren Flaschen mit hoher Genauigkeit, bevor diese gereinigt und gefüllt werden. Die Flaschen werden von 1200 x 1200 Paletten auf das Förderband geladen und dann in Vierer- bis Zwölferreihen (abhängig von der Größe) senkrecht in Vorschubrichtung weiterbefördert. „Emerson ermöglicht hierfür eine leichte Programmierung ihrer drehzahlgeregelten Antriebe“, so Lopez. „Das vorherige Antriebssystem umfasste eine automatische Steuerung, einen Controller für die Ausrichtung, einen drehzahlgeregelten Antrieb und einen Motor. Mit der Lösung von Emerson brauchen wir keinen Controller mehr für die Ausrichtung. Das verringert die Komplexität des Systems.“ Das System besteht aus einem Frequenzumrichter Unidrive M700 für die variable Drehzahlregelung, der mit der zentralen Steuerung verbunden ist und einem Servogetriebe mit geringem Spiel. Der Antrieb soll über eine hohe Überlasttoleranz, Torsionsfestigkeit und Genauigkeit verfügen. Der Umrichter Unidrive M700 wurde mit dem optionalen Steuerungsmodul MCi200 von Emerson ergänzt, das, mit einem entsprechenden Anwenderprogramm versehen, die Positionieraufgaben übernimmt. Der Umrichter macht eine Zykluszeit von 250 µs möglich, kommuniziert über Echtzeit-Ethernet und integriert eine SPS zur Steuerung von Bewegungsabläufen sowie einen Profilgenerator für Motion-Anwendungen.

15 Konfigurationen für verschiedene Flaschengrößen

Für die Programmierung wird der im Umrichter integrierte Motion Controller genutzt. Im Endausbau wurden 15 unterschiedliche Konfigurationen festgelegt, um verschiedene Flaschengrößen und -formen verarbeiten zu können, weiß Lopez. Jeder Zyklus weist ein grobes Bewegungsprofil auf (Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung), ein feineres, zweites Bewegungsprofil (Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung) und die Zahl der durchzuführenden Kurzbewegungen auf. Die jeweilige Konfiguration wird über Logikeingänge ausgewählt und automatisch gestartet. Der grobe Bewegungsablauf wird gestartet, anschließend werden die feineren Abläufe zusammengefügt, während der Förderpfad frei ist. Die Signale wie z.B. „Ende der langen Beförderung“ und „Zyklus vollständig“ werden am Logikausgang des Antriebs ausgegeben und zum Client-System gesendet.

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