Antriebs- und Steuerungstechnik für eine Käsepflegemaschine

01.09.2021

Nicht alltäglicher Auftrag für SwissDrives und für Connectivity par excellence

Die SwissDrives AG, Technologie-Partner von Yaskawa mit Sitz im schweizerischen Steinach, hat eine groß dimensionierte Antriebslösung für eine komplexe Käsepflegeanlage in Österreich entwickelt. Ein wichtiger Bestandteil des anspruchsvollen Automatisierungskonzepts bilden insgesamt 40 Frequenzumrichter mit integrierter ProfiNet-Optionskarte der Serie GA500 von Yaskawa.

Damit der Käse perfekt reift, sind viele Pflegeschritte erforderlich. Wie das aktuelle Beispiel einer österreichischen Großkäserei zeigt, ist die Automatisierung dieses Prozesses technisch anspruchsvoll, aber möglich: Eine neu entwickelte Anlage wird dort die Bearbeitung von Halbhart- und Hartkäse in verschiedenen Formen wie Rund-, Block- oder Stangenkäse übernehmen.

Bei der Steuerung der vielfältigen Abläufe spielen Frequenzumrichter eine entscheidende Rolle. Auf der Suche nach einem geeigneten Modell, das zuverlässig, schnell und effizient ist, standen – über eine hohe Regelgüte hinaus – insbesondere zwei Anforderungen im Fokus: Zum einen sollten sich die Umrichter problemlos in die bestehende Steuerungsumgebung integrieren lassen. Zum anderen sollten sie ausreichend robust gegenüber den rauen Umgebungsbedingungen der Lebensmittelindustrie sein. So wird die Anlage z. B. regelmäßig mit Desinfektionsmitteln gereinigt.

Vor diesem Hintergrund entschied sich der mit der Realisierung beauftragte Automatisierungsspezialist SwissDrives für das Frequenzumrichter-Modell GA500 von Yaskawa. Insgesamt kommen in der Anlage 40 Exemplare zum Einsatz.

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Von SwissDrives speziell programmierter Funktionsbaustein

Über einen speziell programmierten Funktionsbaustein sind die Umrichter in das ProfiNet-Steuerungsnetzwerk der Anlage eingebunden. Der ProfiNet-Funktionsbaustein als Softwarelösung integriert alle Yaskawa-Frequenzumrichter in die existierende Steuerung und liefert mehr Informationen von den Umrichtern an die SPS. Darüber hinaus kann noch eine große Anzahl zusätzlicher Funktionen des Frequenzumrichters genutzt werden.

Als Kundenvorteil ergibt sich, dass nur ein ProfiNet-Funktionsbaustein benötigt wird. Dieser lässt sich für jeden Frequenzumrichter anpassen. Durch den Funktionsbaustein werden alle Yaskawa-Frequenzumrichter effizient in die bestehende SPS integriert und die fertige Schnittstelle wird kundenseitig zum Standard für Folgeprojekte. Der ProfiNet-Funktionsbaustein anwendbar für alle Yaskawa-Umricher der Baureihen GA500, GA700.sowie A1000, U1000 und V1000. ‘‘Unser Funktionsbaustein lässt sich schnell und effizient in die vorhandene SPS integrieren und durch einen SPS-Techniker ebenso schnell und einfach in Betrieb nehmen‘‘, so Swiss Drives. Optimiert auf konkrete Anwendungsfälle entwickelt Swiss Drives maßgeschneiderte Antriebs- und Steuerungslösungen, z. B auch für andere Versionen.

Frequenzumrichter GA500

Die AC-Mikroantriebe der GA500-Serie ermöglichen eine äußerst effiziente Motorregelung für verschiedene Motortypen und sind äußerst flexibel in Bezug auf Schnittstellen. Zu ihren wichtigsten Funktionen gehören ein integrierter EMV-Filter, die zweikanalige Sicherheitsfunktion STO mit SIL3/PLe, die Ansteuerung von bis zu fünf Umrichtern über nur eine Feldbuskarte sowie eine intuitive und komfortable Einrichtung und Überwachung über Apps für das Smartphone. Außerdem zeichnen sich die Geräte durch ihre kompakte Bauform und Leistungsfähigkeit aus.

Dank ihres robusten Designs können die Kompaktumrichter zudem in heißen Umgebungen bis zu 60°C betrieben werden. Die Platinen sind standardmäßig beschichtet und damit vor Staub und Feuchtigkeit geschützt. Die temperaturgesteuerten Kühllüfter laufen nur bei Bedarf. Dadurch minimiert sich die Verschmutzung und Wartungsintervalle werden verlängert. Ein helles LED-Display und das taktile Tastenfeld sorgen für eine einfache und intuitive Navigation durch die Menüs. Die Menüs und Parameter sind dabei nach dem bewährten und gewohnten Muster der Yaskawa-Frequenzumrichter angeordnet und benannt, sodass der Schulungsbedarf auf ein Minimum reduziert wird.