KEM Konstruktion 05.2017

PRAXIS
ANTRIEBSTECHNIK
Elektrischer Stellzylinder optimiert Thermoformer von Commodore Technology
Präziser, leistungsfähiger, effizienter
Das US-amerikanische Unternehmen Commodore Technology suchte nach einer Lösung, um seine Thermoformer
in Leistungsfähigkeit und Effizienz weiter zu steigern und gleichzeitig energie- und umweltfreundlicher zu werden.
Ein neues Antriebskonzept mit elektrischem Stellzylinder anstelle der Hydraulik überzeugte auf ganzer Linie.
Manfred Brucksch-Richter, Manager Business Development bei der A-Drive Technology GmbH
A-Drive Technology hat sich auf Aufgabenstellungen spezialisiert,
die nicht mit Antriebstechnik „von der Stange“ gelöst
werden können. Es entwickelt für seine Kunden komplette intelligente
Lösungen mit Komponenten führender Hersteller, die für
höchste Qualität, Funktionalität und Zuverlässigkeit stehen. Mit einem
neuen mechatronischen Antriebskonzept konnte auch das Unternehmen
Commodore Technology aus Bloomfield, NY, die Leistungsfähigkeit
und Effizienz seiner Maschinen steigern. Commodore
Technology stellt Tray Packer her, also Maschinen zum Verpacken
von Lebensmitteln aller Art. Die Schale (Tray) ist üblicherweise aus
expandierbarem Polystyrol (EPS) gefertigt, besser bekannt als Styropor.
Die extrem leichten EPS-Verpackungen bestehen zu 98 Prozent
aus Luft und nur zu zwei Prozent aus Polstyrol und sind daher
gut für Lebensmittel geeignet, denn sie isolieren gegen Kälte oder
Wärme. Auf den Anlagen des Unternehmens werden im Tiefziehverfahren
aus einer durchlaufenden Folie mit einem beheizten Werkzeug
Polystyrol-Schalen gefertigt. Dieser thermische Prozess (Thermoformen)
erfordert die Einhaltung genauer Kühl- und Härtezeiten.
Um die für die jeweilige Verpackung gewünschte Materialstärke zu
erzielen, ist eine konstante, je nach Form und Materialstärke stark
variierende Druckkraft notwendig. Hierfür sind Prozessabläufe von
höchster Präzision erforderlich, die nur mit hohem regelungstechnischem
Aufwand erfüllt werden können. Der Antrieb der Thermoformer
bestand bis vor Kurzem aus zwei gegenüber angeordneten Hy-
draulikzylindern. Mit dieser Antriebstechnik war man im Unternehmen
nicht mehr zufrieden und suchte nach einer Alternative. Gefordert
war eine nachhaltigere Lösung, mit der sich die ungünstigen Eigenschaften
der Hydraulik-Variante vermeiden ließen. Darüber hinaus
erhofften sich die Verantwortlichen von einer neuen Antriebstechnik
eine höhere Leistung der Anlagen sowie eine Verbesserung
der Qualität der EPS-Schalen in Sachen Stabilität.
Neues Konzept setzt auf elektrischen Stellzylinder
A-Drive befasst sich bereits seit 1990 zusammen mit seinen Partnern
mit der Entwicklung von Mechatronik-Modulen als Alternative
zu Hydraulik- und Pneumatikzylindern. Ziel der Entwicklungsarbeit
des Antriebsspezialisten ist es, bestehende Systeme zu übertreffen
und durch die Optimierung die Mehrkosten auszugleichen, die
durch den Einsatz elektrischer Stellzylinder entstehen. Herzstück
des für Commodore Technology erarbeiteten neuen Antriebskonzepts
sind zwei elektrische Stellzylinder, die eine energie- und umweltfreundliche
Alternative zur Hydraulik bieten. Mit dem Einsatz
elektrischer Antriebe wurde für den Anwender der Schritt zu einem
System zur Prozessverbesserung realisiert. Der neue Antrieb lässt
sich in Kraft, Geschwindigkeit und Position sehr gut regeln. Dadurch
erzielt man deutliche Verbesserungen der Prozessqualität. „Bei Einsatzfällen
mit kurzen Verfahrwegen von 100 bis 300 mm bei gleichzeitig
sehr hohen Vorschubkräften haben elektrische Systeme heute
Bild: Fotolia/Dmitry Vereshchagin
VT 20 elektro AUTOMATION / KEM Konstruktion Verpackungstechnik 2017