Sauerkraut & Co. haben immer Saison

Flexibilität, große Durchsatzleistung und hohe Verfügbarkeit sind die Anforderungen in der Lebensmittelindustrie. Die Mamminger Konserven GmbH & Co. KG in Mamming bei Deggendorf hat deshalb im Jahr 2008 in komplett neue Verarbeitungs- und Verpackungslinien investiert. Firmenchef Franz Ammer weiß: „Ernteprodukte wie wir sie verarbeiten, sind leicht verderblich und unterliegen schnellen Zyklen, die keinesfalls durch Anlagenstillstände unterbrochen werden dürfen.“
Aus diesem Grund vertraut er robuster und bewährter Technik „Made in Germany“. Die Motoren in den neuen fördertechnischen Anlagen der Befüll- und Verpackungslinien 1 bis 5 werden von Direkt- bzw. Sanftstartern sowie Frequenzumrichtern von Siemens angesteuert. Während bei den Direktstartern keine besonderen technischen Anforderungen bestanden, sah das für die drehzahlgeregelten Antriebe ganz anders aus. In den Hallen bewegen sich die Mitarbeiter oft nahe an den Transporteinrichtungen, weshalb nahezu alle Antriebe in das Sicherheitskonzept integriert wurden.

 

Flexibilität durch zwei fehlersichere Eingänge am Frequenzumrichter

 

Der Frequenzumrichter Sinamics G120 von Siemens erfüllt alle gestellten Anforderungen. Bis auf 15 sind alle 372 in Mamming eingesetzten Umrichter direkt mit den Not-Halt-Einrichtungen in den Hallen verbunden. Über fehlersichere Eingänge werden die Not-Halt-Taster direkt an den G120 angebunden, wodurch man sich zusätzliche Sicherheitsrelais sparen kann. Wird ein Not-Halt-Taster gedrückt, wird im Umrichter sofort die parametrierte Sicherheitsfunktion aktiviert. In den meisten Fällen muss hier schnell und sicher überwacht stillgesetzt werden. Deswegen ist es wichtig, dass der G120 neben der Funktion Sicherer Stopp 1 (Safe Stop 1, SS1) - im Gegensatz zu vielen seiner Wettbewerbsprodukte - als weitere Sicherheitsfunktionen nicht nur das sicher abgeschaltete Moment (Safe Torque Off, STO) hat, sondern auch die sicher begrenzte Geschwindigkeit (Safely Limited Speed, SLS) und die sichere Bremsenansteuerung (Safe Brake Control, SBC) ermöglicht. Wie vorteilhaft das ist, war schon während der Projektumsetzung deutlich erkennbar: Wenn abgesperrte Bereiche zu Kontrollzwecken betreten werden müssen, soll es nicht zum Anlagenstillstand kommen. Dies wird durch den Einsatz der sicher begrenzten Geschwindigkeit (SLS) erreicht.
Durch Verwendung des sicherheitsgerichteten Sinamics G120 konnte die Aufgabe problemlos gelöst werden, denn die Geräte besitzen einen zweiten fehlersicheren Eingang, mit dem eine weitere Sicherheitsfunktion aktiviert werden kann. Im besagten Fall wurden die Frequenzumrichter so eingestellt, dass beim Öffnen der Tür die Antriebe nur noch mit 10 Hz, also nur wenig bewegt werden und die Fördertechnik somit erheblich langsamer läuft.

 

Einfache Steuerungsanbindung und Inbetriebnahme

 

Die Umrichter G120 sind mit Schnittstellen für Profibus und Profinet lieferbar. Damit kann ein Sicherheitskonzept auf der Basis von Profisafe umgesetzt werden - oder, wie der Anlagenbauer hier vorgegangen ist, durch dezentralen Aufbau der Sicherheitstechnik mit konventioneller Parallelverdrahtung und Anbindung der Standardkommunikation über Profibus.
Während die Parametrierung der Geräte grundsätzlich auch über Bustechnik sehr komfortabel durchzuführen ist, schätzen die Systemintegratoren auch die Parametrierung vor Ort, per Laptop und Aufspielen der Daten am Gerät. Ein geübter Bediener ist in der Lage, einen Frequenzumrichter in nur zwei Minuten zu parametrieren.
Hierzu wird die Parametriersoftware „Starter“ von Siemens verwendet, mit der die Frequenzumrichter durch ein Passwort gegen Manipulation geschützt werden können. Bei der Basisinstallation gibt man lediglich die Motordaten ein. Anschließend kann die gesamte Einheit aus Motor und Motorzuleitungen vom Frequenzumrichter selbst ausgemessen und somit auf den speziellen Anwendungsfall optimiert werden. Das erwies sich als äußerst praktisch, da aus Zeitgründen die gesamte Parametrierung während des Aufbaus vor Ort und nicht schon im Anlagenbau durchgeführt werden musste. Anschließend waren nur noch die Sicherheitsfunktionen zu parametrieren und der Antrieb war fertig.

 

Integrierte Energierückspeisung statt Bremswiderstand

 

Gegenüber herkömmlichen Frequenzumrichtern beinhalten die neuen Sinamics G120 viele innovative Funktionen, die im Gerät integriert sind. So wurde beispielsweise für die neun Hubstationen in den Abfüll- und Verpackungslinien die Möglichkeit der Energierückspeisung genutzt. Dank des modularen Aufbaus kann eine Einheit individuell aus einem Leistungsteil (Power, Module, PM) und einer Regelungseinheit (Control Unit, CU) zusammengestellt werden.
Während für die normalen Transporteinheiten das Powermodul PM 240 genügte, wurde in den Hubeinheiten das PM 250 mit integrierter Energierückspeisung eingesetzt. Das Argument war: „Das kostet nur unwesentlich mehr, bedeutet aber für den Anlagenbetreiber während der gesamten Laufzeit eine beträchtliche Energieeinsparung.“
Außerdem entfällt damit auch der sonst notwendige Bremswiderstand, der die Bremsenergie als Verlustwärme in den Raum abführen würde.

 

Zuverlässige Umrichtertechnik für reibungslose Produktion

 

Die neu installierte Abfüll- und Verpackungsanlage bei der Mamminger GmbH & Co. KG zeigt sehr deutlich, welche Vorteile moderne Technik bringt. 20 Stunden täglich muss dort effizient produziert werden, um das Gemüse (Sauerkraut, Rotkohl, Brechbohnen, Sellerie, Essiggurken und Rote Beete usw.) zu verarbeiten. „Aus diesem Grund haben wir von unserem Anlagenlieferanten auch gefordert, dass er eine innovative, robuste und zukunftssichere Abfüllautomatisierung einbaut“, bestätigt der Anlagenbetreiber.
Mit dem Frequenzumrichter Sinamics G120 von Siemens ist das gelungen. Die zahlreichen integrierten Steuerungsmöglichkeiten und die vielseitigen Sicherheitsfunktionen haben dazu geführt, dass die Anlagensteuerung einfach und übersichtlich geblieben ist. Denn alle 372 frequenzgeregelten Antriebe ließen sich mit nur einem Gerätetyp ausstatten, nämlich dem G120 - und einfache Lösungen sind nun mal die Besten.
Täglich verlassen rund 300.000 Gemüsegläser und 20.000 10-l-Konserven Sauerkraut die Produktionshallen. „Einen Stillstand können wir uns da nicht leisten, denn unsere Kunden wollen volle Einkaufsregale“, resümiert der Firmenchef. Und weil Gemüse nahezu das ganze Jahr über Saison hat, sind Störungen oder gar Stillstand nicht gern gesehen. Zudem schätzt er die Sicherheit der eingesetzten Antriebslösung: „Da unsere Mitarbeiter im direkten Umfeld bewegter Teile arbeiten, haben sich die Frequenzumrichter mit integrierter Sicherheitstechnik geradezu angeboten, um den höchstmöglichen Schutz bei gleich bleibend hoher Produktivität zu erreichen.“