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Verfahrenstechnik 11/2024

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Verfahrenstechnik 11/2024

KOMPONENTEN UND SYSTEME

KOMPONENTEN UND SYSTEME ANTRIEBE FÜR DIE LEBENSMITTELTECHNIK SAUBER UND EFFIZIENT TRANSPORTIERT Ob für den Transport von Fleisch, Gemüse, Süß- und Backwaren oder von Getränkeflaschen: Antriebe sind auch in der Lebensmittelindustrie ein wesentlicher Faktor. Entsprechende Technik, die den Nahrungsmittelanforderungen genügt und die Energieeffizienz der Systeme auf ein neues Niveau hebt, ist dann definitiv eine gute Wahl. Reinigen, inspizieren, befüllen, verschließen, etikettieren: Es sind einige Stationen, die Flaschen in der Getränkeindustrie auf Förderbändern durchlaufen. Einen nicht unerheblichen Anteil der Energiekosten der Industrie macht der Aufwand für elektrische Antriebe aus, mit denen unter anderem die Förderbänder betrieben werden. Über sämtliche Industrien gerechnet, gehen Experten von einem Anteil der elektrischen Antriebe am Gesamtenergie-Aufwand von sogar maximal 70 Prozent aus. Das ist einerseits ein erheblicher Kostenfaktor – dahinter steht aber gleichzeitig ein großes Optimierungs- und Einsparpotenzial. Nord Drivesystems, ein führender Hersteller von elektrischen Antriebskomponenten, hat ein umfassendes Portfolio an Elektromotoren, Getrieben und elektronischer Antriebstechnik im Programm, das an die speziellen Herausforderungen einzelner Branchen an gepasst und in Bezug auf Energieeffizienz optimiert ist. Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing bei Nord ist sich sicher: „Mit Tausenden in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie installierten Antrieben verfügen wir über eine umfassende Branchen-Expertise.“ SPEZIELL FÜR DIE LEBENSMITTELINDUSTRIE Für die konkreten Anforderungen der Lebensmittelindustrie hat der Hersteller das patentierte Getriebemotorkonzept Duodrive optimiert, bei dem ein hocheffizienter IE5+ Synchronmotor in ein einstufiges Stirnradgetriebe integriert wurde. Motor und Getriebe in einem Gehäuse? „Ja, das bietet gleich mehrere Vorteile“, erklärt Niermann. Zunächst einmal ist schon mit dem IE5+ Synchronmotor ein Aggregat von herausragender Energieeffizienz verbaut, das die höchste definierte Wirkungsgradklasse IE5 noch toppt. „Daher das + im Namen“, fügt Niermann an. IE5+ Synchronmotoren haben eine große Leistungsdichte. Die hohe Laufruhe des Motors sorgt außerdem für nur minimale Geräuschemissionen – sicherlich ein Vorteil in großen Abfüllhallen. Als System erzielt das Duodrive-Konzept nun eine nochmals größere Energieeffizienz als nur ein IE5+ Motor, verbaut mit einem Getriebe aus dem Baukasten des Herstellers, und erreicht mit bis zu 92 Prozent einen der höchsten Wirkungsgrade in dieser Leistungsklasse am Markt. „Je weniger Schnittstellen, desto höher der Systemwirkungsgrad“, erklärt Jörg Niermann. Die Integration in ein Gehäuse reduziert überdies den Bauraum und macht einige Verschleißteile überflüssig, was gleichzeitig den Wartungsaufwand senkt.

KOMPONENTEN UND SYSTEME 02 01 KONSTANTES DREHMOMENT ÜBER WEITEN DREHZAHLBEREICH Viele Anlagen laufen nicht dauerhaft unter Volllast, dafür bietet Duodrive einen weiteren Vorteil. Es leistet ein konstantes Motordrehmoment und eine sehr konstante Effizienz über einen weiten Drehzahlbereich. Konkret heißt das, auch bei Teillast oder einzelnen Überlastungsspitzen lässt sich der Getriebemotor effizient verwenden und ersetzt damit mehrere verschieden dimensionierte Antriebsvarianten. Das reduziert, über die gesamte Anlage gesehen, die Vielfalt der eingesetzten Antriebsvarianten und minimiert damit die Verwaltungskosten. Und es verschlankt die Produktions-, Logistik-, Lager- und Serviceprozesse. Das System ist leicht zu reinigen, was die Kosten senkt und die Anlagenverfügbarkeit erhöht. Da es außerdem korrosionsbeständig und wash-down-fähig ist, eignet es sich ideal für den Einsatz in hygienesensiblen Bereichen wie der Lebensmittelindustrie. LEISTUNG BIS 3 KW Der patentierte Getriebemotor Duodrive ist bis zu einer Leistung von 3 kW mit einem Dauerdrehmoment bis 250 Nm sowie Drehzahlen bis 1 000 min -1 verfügbar und deckt Getriebeübersetzungen von i=3 bis i=18 ab. Wie alle Produkte aus Bargteheide ist auch das Duodrive mit allen Komponenten der Nord-Antriebselektronik kompatibel und kann mit den marktüblichen Hohlwellenabmessungen (20 bis 40 mm), mit Flanschausführungen (B5 und B14) oder einer Drehmomentstütze ausgestattet werden. Die marktkompatiblen Anschlussmaße erleichtern den Austausch und die Integration in bestehende Anlagendesigns. Hinzukommt eine einfache Inbetriebnahme per Plug-and-play. In der Summe führen die genannten Vorteile laut Nord zu einer signifikanten Senkung der Total Cost of Ownership (TCO) gegenüber konventionellen Antrieben. „Unsere Antriebslösung mit dem Duodrive bietet damit für Anwendungen in der Getränkeindustrie und der Lebensmittelbranche insgesamt eine wirtschaftlich interessante, hocheffiziente Alternative“, erklärt Niermann. BIS ZU 50 % ENERGIE SPAREN Der Hersteller zeigt auf Fachmessen, zum Beispiel in diesem Jahr auf der Anuga in Köln, ein Messemodell, das die besonderen Vorteile deutlich macht. In einem einfachen Anlagendesign, in dem Flaschen in zwei Kreisen gefördert werden, wird die Leistungsaufnahme zweier Antriebskonfigurationen verglichen: die 01 Für hygienesensible Anwendungen in der Lebensmittelindustrie sind die Antriebskomponenten auch im leicht zu reinigenden Wash-down-Design verfügbar 02 An einem Modell lässt sich die Energieaufnahme verschiedener Antriebsvarianten vergleichen 03 Im Getriebemotorkonzept ist ein energieeffizienter IE5+ Synchronmotor in ein einstufiges Stirnradgetriebe integriert eines branchenüblichen IE3 Asynchronmotors mit Kegelradgetriebe und dezentralem Frequenzumrichter mit der eines Duodrive-Systems (IE5+ Synchronmotor und einstufiges Stirnradgetriebe) mit einem Nordac Pro SK 500E Schaltschrank-Frequenzumrichter. Ergebnis: Das Duodrive verbrauchte bis zu 50 Prozent weniger Energie. Niermann ist sich sicher: „Damit stellt das Duodrive eine hochattraktive Lösung für Unternehmen dar, die ihren Energieverbrauch senken wollen. Das wird natürlich in Zeiten steigender Energiepreise immer relevanter.“ Bilder: Nord Drivesystems www.nord.com UNTERNEHMEN Getriebebau NORD GmbH & Co. KG Getriebebau-Nord-Str. 1, 22941 Bargteheide Tel. 04532 2890 E-Mail: info@nord.com 03 www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2024/11 33