Ganz heiße Sache

Exklusiv in KEM Autor: Stefan Brill, Leiter Public & Media Relations, SEW-Eurodrive GmbH & Co. KG, Bruchsal

Kundennähe, Flexibilität und innovative Glasverpackungen – diese Attribute zeichnen das Traditionsunternehmen Noelle + von Campe in Boffzen bei Höxter seit mehr als 140 Jahren aus. Durch die langjährigen Erfahrungen bei der Herstellung von Verpackungsglas – verbunden mit hochmodernen Produktionsverfahren – hat sich Noelle + von Campe weltweit etabliert. Das Unternehmen steht für moderne und funktionelle Formen in überzeugenden Designs. Das Produktportfolio umfasst über 400 Formen in der Größenordnung von 50 bis 5000 ml. Verpackungen aus Glas vereinen Ästhetik, Funktionalität und eine hohe Qualitätsanmutung. Glas besteht im Wesentlichen aus den drei Hauptkomponenten Sand, Soda und Kalk sowie einigen Zusatzstoffen, die für die Fertigung von Weißglas unabdingbar sind. Durch die Einführung eines Sammelsystems wurde Altglas ein Hauptbestandteil der Rohstoffverwiegung.

Am Anfang werden die Rohstoffe und der Sekundärrohstoff Altglas gewogen, zu einem schmelzgerechten Gemenge vermischt und in der Schmelzwanne bei ca. 1600 °C zu flüssigem Glas geschmolzen. Von der Schmelz- wanne gelangt die flüssige Glasmasse über eine Arbeitswanne zum Feeder. Hier werden die einzelnen ca. 1100° C heißen Glastropfen grammgenau abgetrennt. Die Glastropfen fallen in die IS-Maschine und werden in einem zweistufigen Arbeitsverfahren zu Glasbehältern geformt. Eine IS-Maschine ist eine Aneinanderreihung einzelner Produktionseinheiten, die unabhängig voneinander Behälter produzieren. Oberhalb der Maschine am Feederkopf befindet sich eine Speisermaschine, die mit gekühlten Messern einzelne Glastropfen schneidet, welche dann über ein Rinnensystem und den Tropfenverteiler den Produktionssektionen der IS-Maschinen zugeführt werden. In den Stationen werden die Glastropfen in einzelnen Schritten im Blas-Blas- oder im Press-Blas-Verfahren zu fertigen Behältern verarbeitet und über ein Transportband in die Kühlbahn transportiert. Der Antrieb der IS-Maschinen ist zwar im allgemeinen pneumatisch angelegt, aber in der Tropfenabtrennung und der Behälterentnahme wurde auf Servotechnik modernisiert.

Die grammgenaue Abtrennung erfolgt mechanisch über gekühlte Messer. Sie werden durch Servomotoren von SEW-Eurodrive über eine mechanische Kurvenscheibe angetrieben. Diese Servomotoren dienen als Masterantrieb für alle folgenden Antriebe in den IS-Maschinen, weil der hier umgesetzte Synchronlauf Einfluss auf die Weiterverarbeitung in Form der Taktzeiten hat. Die Arbeitsbedingungen sind für die Motoren eine echte Herausforderung, denn neben der hohen Umgebungstemperatur von ca. 95 °C sind sie eng verbaut und somit nicht regelmäßig und einfach zu reinigen. Ähnlich geht es den 14 Synchron-Servomotoren, die nach der Entnahme des heißen Glases aus der Form die Gläser weitertransportieren. Diese haben es zwar etwas kühler – nur ca. 50 °C – arbeiten aber unter ähnlichen Bedingungen. „Die Motoren sind extrem zuverlässig“, sagt Peter Weber, Leiter der Elektrokonstruktion der Noelle + von Campe Glashütte. „Wir haben die Motoren seit Jahren permanent im Einsatz und bislang ist keiner ausgefallen.“

Die abgetrennten flüssigen Glastropfen fallen in der IS-Maschine über ein Rinnensystem in eine Form und werden hier in die vom Kunden gewünschte Form gebracht. Mit der Ablaufsteuerung Ipos von SEW ließen sich die Entnahmezeiten des noch heißen Hohlglases aus der Form steigern, ohne dass beim Absetzen der Gläser Bruch entsteht. Hiermit können die positiven Beschleunigungen zur Entnahme erhöht werden, während die negative Beschleunigung etwas gestreckt werden kann. Somit lassen sich die Zyklen anpassen, ohne Einbußen in der Produktionsmenge in Kauf nehmen zu müssen. Die Steuerung der Servomotoren – sowohl des Masters als auch der Slaves – wird über Frequenzumrichter Movidrive B von SEW-Eurodrive realisiert.

Die noch heißen Glaskörper müssen zunächst im Entspannungsofen abgekühlt werden, um die nötige Stabilität für den Weitertransport zu erreichen. Eine Oberflächenvergütung, die auf die noch warmen Gläser gesprüht wird, sorgt für einen zusätzlichen Schutz der Glaskörper. Nach der Abkühl-/Entspannungsphase werden die noch gemischten Gläser – jede IS-Maschine stellt pro Linie zwei verschiedene Größen/Formen gleichzeitig her – der Qualitätssicherung zugeführt. Diesen Part hat die Firma DMA Maschinen- und Anlagenbau GmbH & Co. KG aus Höxter, einer der führenden Hersteller von Förderanlagen in der Hohlglasindustrie, für Noelle + von Campe umgesetzt. Danach werden die Glasbehälter den Palettier- und Verpackungsrobotern übergeben. Über die von dezentralen Movimot-Getriebemotoren angetriebenen und über Feldverteiler und Profibus vernetzten Förderbänder erreichen die Glasbehälter die Qualitätskontrolle. Danach werden die Gläser nach Form bzw. Größe vereinzelt und einmal „auf den Kopf gestellt“, damit mögliche Verunreinigungen aus dem Glasbehälter fallen können. Wenn die Gläser die verschiedenen Prüfeinrichtungen durchlaufen haben, werden sie vollautomatisch palettiert und mit aufgeschrumpften Folien dem Lager übergeben.

„Die Entscheidung, die wir getroffen haben, unsere komplette Antriebstechnik im Werk II und in Teilen des Werks I auf SEW-Eurodrive umzurüsten, haben wir bis heute nicht bereut. Nicht nur, dass die Motoren und Umrichter zuverlässig funktionieren; bereits in der Planungs- und Auslegungsphase wurden unsere Wünsche berücksichtigt. Wir waren in dem ganzen Prozess nie allein – nur bei der Inbetriebnahme, denn die ging wie von selbst. Dort haben wir gar keinen Support für die Antriebstechnik benötigt“, resümiert Peter Weber zufrieden. „Vor allem macht es die Anlage, die Bedienung und Fehlerdiagnose – wenn mal wirklich einer auftritt – viel einfacher, wenn das System durchgängig ist“, fasst er zusammen.

SEW; Tel.: 07251 75-2588; E-Mail: gunthart.mau@ sew-eurodrive.de