Antriebskonzept So wickelt eine Antriebslösung Naschwerk zur Rolle

Geheime Rezepturen, eng getaktete Prozesse und Rohstoffe, die in der Verarbeitung ganz bestimmte Temperaturen brauchen: Die Süßwarenproduktion ist eine Kunst für sich. A-Drive hat für das Aufwickeln schnurartiger Süßigkeiten eine Antriebslösung entwickelt.

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Wer nascht, macht sich vermutlich eher selten Gedanken über die Herstellung. Dabei haben die Süßwaren meist einen komplexen Fertigungsprozess hinter sich, wenn sie den Verbraucher erreichen. Verschiedene Zutaten müssen zu unterschiedlichen Zeiten in bestimmten Mengenverhältnissen miteinander vermischt werden – und das bei genau definierten Prozesstemperaturen. Die Anforderungen an die Maschinen und Anlagen sind deshalb hoch. Gleichzeitig gelten für sie strenge Hygienerichtlinien, die dem Anlagenbauer die Verwendung bestimmter Materialien vorschreiben. Und schließlich müssen die Konstrukteure auch noch mit wenig Bauraum auskommen, weil der Platz in den Produk­tionshallen der Süßwarenhersteller meist sehr begrenzt ist.

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So kompakt wie möglich sollte deshalb der Antrieb für eine Mehrachsen-Wickelanlage sein, den ein Maschinenbauer bei A-Drive Technology in Taunusstein in Auftrag gegeben hatte. Der Antrieb hat die Aufgabe, die Wickeleinheit der Anlage zu bewegen, die schnur­artige Süßwaren zu verpackungsgerechten Einheiten aufrollt. „Dieses Projekt war für uns schon eine Herausforderung“, erinnert sich Manfred-Brucksch-Richter, Manager Business Development bei A-Drive. Ein Grund dafür war der Produktionsablauf beim Süßwarenhersteller, der bei der Konfiguration des Antriebs zu berücksichtigen war. Ein der Wickelmaschine vorgeschalteter Extruder presst dünne Stränge der Süßwaren bei hohen Temperaturen, die dann in halbfestem Zustand aufgerollt werden. „Das Produkt erhält seine Festigkeit erst während des Aufwicklungsprozesses“, sagt Manfred Brucksch-Richter. Damit die Schnüre in diesem Aggregatzustand exakt aufeinander zu liegen kommen, muss der Antrieb für die Wickeleinheit über eine stabile Drehzahlregelung verfügen und absolut konstant arbeiten. Robust sollte er auch sein, denn die Süßwaren-Fäden werden vor und während der Wicklung mit einer ölhaltigen Emulsion benetzt. Dies verhindert, dass die Schnüre aneinander festkleben.

Drehzahl- und Kraftregelung waren die Knackpunkte

Im Falle der Süßwaren-Maschine sollte der Antrieb nicht nur kompakt, sondern auch kostenoptimiert sein. A-Drive, der mit verschiedenen Antriebstechnik-Herstellern zusammenarbeitet, entschied sich für Servomotoren der Baureihe SMN6. Gemeinsam mit dem Hersteller hat A-Drive sie an die auf einem vertikalen Drehteller aufgebaute Wickeleinheit angepasst. Die Motoren mussten über eine Drehzahlregelung im Bereich von 600 bis 900 min^-1 verfügen, um die Süßwaren-Fäden gleichmäßig aufwickeln zu können. Wenn der Aufwicklungsprozess zu schnell abläuft, sind die Fäden noch nicht fest genug und werden mit zu großem Druck aufeinandergepresst.

„Die Drehzahl- und die Kraftregelung waren deshalb entscheidend bei der Konfiguration der Motoren“, sagt Brucksch-Richter. Gelöst haben die Techniker die Aufgabe mit einem Bausatz-Motor (Kit-Motor), der mit Wellendichtringen und Dichtungen ausgestattet ist und die geforderte Schutzart IP65 erfüllt. Der Vorteil dieses Antriebes: Er lässt sich nicht nur direkt auf die Welle montieren, sondern hilft auch, Teileredundanzen zu vermeiden und so die Kosten zu senken. Zudem entschied sich A-Drive für eine geberlose Regelung des Servoan­triebes. Dadurch reduzierte sich die Länge des Motors, der Maschinenbauer benötigte weniger Bauraum benötigt und die Kosten für den Antrieb und die Konstruktion der Gesamtanlage sanken nochmals.

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