INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2023

IO-Link in Getränke-Abfüllanlagen
ALLES AUF KLEINSTEM RAUM
Bild: Elopak
alle Komponenten in der Anlage perfekt
aufeinander abgestimmt werden. Und dies
geschieht auf engstem Raum, gerade mal
elf Meter lang und vier Meter hoch misst
eine typische Elopak-Anlage. Darin befinden
sich verschiedenste Module, die vom
Auffalten der Kartons über das Füllen bis
zum Verschließen sowie der Stickstoffbeaufschlagung
und die Sterilisierung alle
Prozesse abbilden. IO-Link spielt beim Anschluss
der dafür notwendigen Sensoren
eine wichtige Rolle.
Horst Klesse, Manager Hardware, Electrics
& Controls bei Elopak GmbH am Standort
Mönchengladbach, fand die Idee von IO-Link
schon früh spannend. Vor allem die Möglichkeit,
Kabel und Anschlüsse auf dem engen
Raum einer Abfüllanlage zu reduzieren, war
für ihn ein wichtiges Argument. Daher setzte
man vor fünf Jahren bei der E-PS120 A, einer
Anlage, die sowohl Low Acid- (z. B. Milch)
oder High Acid-Produkte (z. B. Säfte) verarbeiten
kann, bereits auf den IO-Link-Standard.
Damals war das Angebot von IO-Link-fähigen
Sensoren allerdings noch begrenzt. Zum
Hintergrund: In einer komplexen Abfüllanlage
kommt manchmal nur ein einziger Sensor
eines Typs zum Einsatz. Und da eine solche
Abfüllanlage auch nur in geringer Stückzahl
pro Jahr hergestellt wird, lohnt sich die Entwicklung
eines Sensors mit IO-Link für deren
Sensorhersteller häufig nicht. In den vergangenen
fünf Jahren hat IO-Link jedoch einen
erheblichen Aufschwung erhalten.
FLEXIBILITÄT IN
JEDER BEZIEHUNG
Abfüllanlagen für Getränke sind wahre Spezialisten auf kleinstem Raum. So
müssen sie viele Technologien beherrschen, wie dosieren, abfüllen, verschließen
und versiegeln, und dabei noch CIP-, FIP- oder SIP-fähig sein. Ohne die
Hilfe von vielen Sensoren wäre dies nicht möglich. IO-Link reduziert dabei den
Aufwand für deren Installation erheblich.
Es sind nicht nur die unterschiedlichen Kartongrößen
oder die verschiedenen Produkte,
etwa Säfte oder Milchprodukte, die eine
Abfüllanlage herausfordern. Eine Abfüllung
geschieht meist auch in einer atemraubenden
Geschwindigkeit. So lassen sich in den
Anlagen von Elopak GmbH bis zu 12.000
Getränkekartons pro Stunde sauber und
hygienisch einwandfrei abfüllen. Damit der
Prozess nicht ins Stocken gerät, müssen
Die Anzahl an Sensoren in einer Abfüllanlage ist
hoch, die Verkabelung entsprechend aufwändig.
Mit IO-Link lässt sich die Inbetriebnahmezeit um
mehr als 50 Prozent verkürzen.
Inzwischen entwickelte Elopak GmbH eine
neue Plattform und damit einen neuen Typ
an Abfüllanlage. Die Anlage ist flexibler als
das Vorgängermodell, sie kann verschiedene
Kartongrößen, etwa 1 oder 2 Liter-Kartons
befüllen, und die Abfüllgeschwindigkeit lässt
sich variieren. Damit lag der Entwicklungsschwerpunkt
auf dem Thema Modularität,
mit einer entscheidenden Einschränkung:
Die Anlage sollte trotz der größeren Flexibilität
von außen nicht größer sein als die bisherige.
„Wir wollten eine höhere Modularität
der Baugruppen in Bezug auf die Spezifikation
der Maschine, ohne ein neues Design
zu schaffen“, fasst es Klesse zusammen. „Damit
sollten schnelle und einfache Umbauten
möglich sein, etwa wenn Kunden spezielle
Anforderungen haben.“ Gleichzeitig wollte
man sich auch für zukünftige Funktionen,
wie die vorausschauende und vorbeugende
12 PI-Magazin 2/2023