Verpackungs- und Lebensmittelindustrie: Anschluss-Technik für Initiatoren und Aktoren

Groß wie Wagenräder und zentnerschwer durchlaufen unterschiedliche Käsesorten die Schneidlinien von Alpma– und das tonnenweise pro Tag. Jeder Schnitt am Käselaib richtet sich nach präzise ermittelten Größen- und Gewichtsparametern, damit am Ende die einzelnen Käsestücke exakt gleiches Gewicht haben.
Beim Schneiden verschiedener Käsesorten ändert sich immer wieder die Konsistenz und Dimension, was eine kontinuierliche Anpassung des Schneidprozesses erfordert. Insbesondere bei sehr teuren Käsesorten ist leicht nachvollziehbar, wie wichtig dem Kunden das Vermeiden jeglichen Give Aways ist. So bezeichnet die Branche überschüssigen Käse beim Zuschnitt. Präzision hat im Schneidprozess oberstes Gebot. Um stets das Beste aus jedem Käse herauszuholen, achten Alpma daher auf die Qualität jeder eingesetzten Komponente.
Mit den Geschäftsbereichen Prozesstechnik, Käsereitechnik sowie Schneide- und Verpackungstechnik reicht die Produktpalette des Maschinen- und Anlagenbauers von der Verarbeitung der angelieferten Milch bis zum fertig verpackten Käse. Eine eigene Teilefertigung sorgt dabei für eine hohe Fertigungstiefe. Der Einsatz von Eigenkonstruktionen ist dabei nicht nur auf die erforderliche Präzision der Systeme, sondern insbesondere auch auf die extremen Umgebungsbedingungen in der Käserei zurückzuführen, die spezielles Know-how erfordern.
Nahezu 100 Prozent Luftfeuchtigkeit und kalt-heiße Reinigung stellen höchste Anforderungen an sämtliche Anlagenbestandteile. Im Bereich der Verbindungstechnik vertraut Alpma auf Lösungen von Weidmüller.

Verlässlich in widriger Umgebung

Als Anforderung aus der extremen Umgebung, in der die Anlagen von Alpma zum Einsatz kommen, ergibt sich für sämtliche Anschlüsse zunächst eine absolut gasdichte Leitervercrimpung. Da der bloße  Leiter durch die starke Luftfeuchte oxidiert, müsste die verbleibende blanke Stelle bei späteren Umverdrahtungen exakt getroffen werden, um erneut einen sicheren Kontakt herzustellen. Da die Stromschiene jedoch von außen nicht einsehbar ist, wäre dies ein reiner Glücksgriff.
Der mit Aderendhülsen vercrimpte Kontakt hat sich in der Praxis als verlässliche Lösung bewährt. Die Zugfeder der Weidmüller-Reihenklemmen besteht aus hochwertigem rost- und säurebeständigem Stahl und zieht den Leiter dicht gegen die galvanisierte Kupferstromschiene. Durch die ausgleichende Wirkung der Zugfeder bleibt die gasdichte Verbindung auf Dauer erhalten – und überzeugt auch in punkto Rüttelsicherheit.
Der Schaltschrank ist bei Alpma Teil der Maschinen. Insbesondere beim Transport, aber auch im laufenden Betrieb kommt es daher auf Verbindungen an, die Stößen und Vibrationen problemlos standhalten. Mit dem Einsatz von Reihenklemmen mit Zugfedertechnik erzielt das Unternehmen nicht nur Zeitersparnis bei der Installation, sondern auch bei der späteren Inbetriebnahme, da ein Nachziehen der Anschlüsse technologiebedingt entfällt. Selbst wenn das Unternehmen Anlagen bis nach Russland oder Tasmanien liefert: Mit den rüttelsicheren Federanschlüssen ist das Fehlerrisiko beim Leiteranschluss deutlich reduziert.

Orientierung erleichtert Kontrolle

Zum Anschließen der Initiatoren und Aktoren kommen in den Maschinen Reihenklemmen der Zia-Reihe von Weidmüller zum Einsatz. Im Gegensatz zu herkömmlichen 3-Stock- oder Durchgangsklemmen spart das modulare Verteilersystem Platz und bietet eine vereinfachte Orientierung. Zum Anschließen eines Initiators oder Aktors benötigt Alpma nur die Basisreihenklemme „Zia 1,5“ mit den Anschlüssen für die Signalleitung sowie Verteilerleisten zur Versorgung der Initiatoren. Die Verteilerleisten bilden das eigentliche Herzstück des Modulsystems: In ihnen sind die Querverbindungen zum Nachbarelement für Plus/Minus und Funktionserde bereits integriert. Ein manuelles Brücken für die 24-Volt-Versorgungsspannung entfällt somit.
Zusammen mit der Plus/Minus-Verteilung sorgt die Farbgebung der Klemmen für Übersicht über die Potenziale. Bei den Kontrollen vor und nach dem Transport einer Anlage sowie später im laufenden Betrieb bestehen so Eindeutigkeit und Transparenz. Jede Zia-Klemme ist einem Sensor zugeordnet. Bei der Schneidemaschine handelt es sich hierbei um Analogsensoren in Form von Laser-Lichtschranken, die die Käsekontur und die Dicke der Rinde erfassen. Zudem messen Drucksensoren auf Piezo-Basis das Gewicht des Käselaibs und leiten die Informationen zur Berechnung des optimalen Schnittmusters an die Schneidemaschine weiter. So lässt sich der Käse ohne Verlust verarbeiten.
Eine weitere Kontrollwaage koppelt die Information noch einmal an die Steuerung zurück, sodass sichergestellt wird, dass alle 120 Schnitte pro Minute gewichtsgenau verlaufen. Die Verdrängung der Käsemasse durch das Schneiden mittels Ultraschall wird dabei laufend kalkuliert, sodass in Echtzeit exakte Anpassungen erfolgen.
Die großen Schneidemaschinen von Alpma sind auf verschiedene Käsesorten einstellbar, was noch einmal zusätzliche Anforderungen an die Präzision stellt. Hier und auch bei Prozess- und Verpackungsanlagen sorgen Initiator-Aktor-Klemmen von Weidmüller für exzellente Kontaktsicherheit und unterstützen Alpma dabei, das Beste aus dem Käse herauszuholen. (jbi)

Lars Hüsemann ist Produktmanager Reihenklemmen bei Weidmüller in Detmold.