Antriebstechnik für Champagner

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Komplette Antriebe von Emerson werten die Produktion in Champagner-Kellerei auf: Nicolas Feuillatte, eine weltweit bekannte Champagner-Kellerei, hat sich für für die moderne Antriebstechnik von Emerson Industrial Automation entschieden, um ihre Abfüllanlage aufzurüsten

Das Centre Vinicole – Champagne Nicolas Feuillatte (CV-CNF) ist eine führende Vereinigung von Champagner-Herstellern. Sie umfasst 80 Genossenschaften und über 5’000 Weinbauern. Die Abfüllanlage in Chouilly, in der Region Marne, ist eine der modernsten ihrer Art und beschäftigt 235 Mitarbeiter, von denen die Hälfte in der Produktion tätig ist. Das Unternehmen füllt pro Jahr 23 Millionen Flaschen ab und ist damit einer der größten Champagner-Produzenten weltweit.

Frédéric Lopez, Automation Manager bei CV-CNF, erklärte: «Wir mussten schrittweise eine Reihe von Antriebssystemen ersetzen. Dabei haben wir den ursprünglichen Zulieferer erwogen, als auch andere führende Unternehmen in diesem Bereich. Alle Anbieter waren imstande, Ausrüstung nach unseren Anforderungen zu liefern. Jedoch wollten wir auch eine Zusammenarbeit mit einem Unternehmen forcieren, das den gewünschten Service bereitstellt. Daher haben wir uns für Emerson entschieden.»

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 1’200 x 1’200 Paletten auf das Förderband geladen und dann in Vierer- bis Zwölferreihen (abhängig von der Größe) senkrecht in Vorschubrichtung weiterbefördert.

«Diese Linie befördert 4’000 bis 6’000 Flaschen pro Stunde und muss während des Betriebs maximale Verfügbarkeit garantieren. Emerson hat die für uns am besten geeignete Lösung entwickelt und ermöglicht zudem 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. Die Lösung von Emerson erübrigt den Controller für die Ausrichtung und verringert die Gesamtkomplexität des Systems. Es besteht aus dem Frequenzumrichter Unidrive M700 für die variable Drehzahlregelung, der mit der zentralen Steuerung verbunden ist und einem DYNABLOC Pjn1102 Servogetriebe mit geringem Spiel. Damit steht ein Antrieb mit hoher Überlasttoleranz, Torsionsfestigkeit und Genauigkeit zur Verfügung.

Der Umrichter Unidrive M700 wurde mit dem optionalen Steuerungsmodul MCi200 von Emerson ergänzt, das, mit einem entsprechenden Anwenderprogramm versehen, die Positionieraufgaben übernimmt. Der Unidrive M700 eignet sich ideal für diese Art von Anwendungen, da der Umrichter folgende besondere Eigenschaften aufweist: eine Zykluszeit von 250 µs, synchronisierte Kommunikation über Echtzeit-Ethernet und eine integrierte SPS zur Steuerung von Bewegungsabläufen sowie einen Profilgenerator für Motion-Anwendungen.

Die gesamte Applikation lässt sich über das Maschinensteuerungs-Studio einfach programmieren. Für diese Anwendung wird der im Unidrive M integrierte Motion Controller genutzt. Im Endausbau wurden 15 verschiedene Konfigurationen festgelegt, um verschiedene Flaschengrößen und -formen verarbeiten zu können. 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 zum Beispiel «Ende der langen Beförderung» und «Zyklus vollständig» werden am Logikausgang des Antriebs ausgegeben und zum Client-System gesendet. Die Programmierung und Schulung wurde vor Ort durch das Support-Team von Emerson durchgeführt.

«Wir haben die Nutzungsrechte für die Applikationslösung vollständig übernommen, damit wir zukünftig auch eigene Anpassungen vornehmen können», so Lopez. «Emerson hat mit seiner Technologie, Kompetenz und seinem Service unsere Erwartung voll erfüllt, und wir befinden uns in einem Erweiterungsprozess, in dem wir die Antriebslösungen von Emerson auf unsere gesamte Anlage anwenden werden.

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