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Entraînements électriques et automatisation
Un design de machine séduisant - modulaire, sans armoire électrique et connectif
WDS modularise ses machines de confiserie à l'aide de la technologie d'entraînement sans armoire de commande de Bosch Rexroth. Les utilisateurs bénéficient d'une mise en service plus rapide, d'une production peu encombrante et d'une communication M2M optionnelle jusqu'à l'emballage.
Une conception modulaire des machines présente plusieurs avantages pour les fabricants de machines de confiserie : L'équipement préinstallé et testé permet de gagner du temps et de réduire les coûts lors de l'installation sur site. En même temps, les modules qui peuvent être rapidement combinés pour former des solutions spécifiques au client ont un effet de standardisation précieux. La technique d'entraînement décentralisée de Bosch Rexroth joue ici un rôle essentiel, car elle ne nécessite pas d'armoire de commande et peut être câblée facilement et rapidement.
Lors du salon interpack 2023, Winkler und Dünnebier Süßwarenmaschinen GmbH (WDS) montrera, entre autres, à quel point le nouveau concept modulaire est performant sur une station de coulée de l'installation modulaire de production de confiseries ConfecPRO. En fonction du produit et de l'équipement, elle remplit jusqu'à 25 moules de chocolat, de gelée ou de produits Over-the-Counter par minute. Cela correspond à un débit horaire allant jusqu'à trois tonnes, et ce avec une précision de dosage de seulement 0,5 pour cent du poids moyen du produit.
Transports synchronisés avec entraînement décentralisé
Les exigences élevées en matière de qualité et de productivité nécessitent non seulement une mécanique précise, mais aussi une commande performante. "Dans les grandes installations, nous réalisons jusqu'à 120 axes et 100 entraînements dans le transport synchronisé de moules", explique Bernd Plies, responsable de la numérisation chez WDS. "Chaque entraînement peut alors suivre son propre profil de mouvement optimisé". Pour la mise en œuvre technique de la décentralisation, WDS a choisi une combinaison de la solution d'entraînement sans armoire de commande IndraDrive Mi et du Motion Control IndraDrive MLC.
Nous travaillons avec Bosch Rexroth depuis environ 30 ans et nous ne connaissons aucun autre fournisseur qui propose une solution aussi sophistiquée et qui s'intègre de manière aussi flexible et sans effort supplémentaire dans notre système global - y compris les unités d'alimentation en classe de protection IP65.
Bernd Plies, responsable de la numérisation chez WDS
Dans l'installation de production modulaire de ce type d'installation, l'IndraMotion MLC coordonne environ 40 transports synchronisés électroniquement avec son propre entraînement décentralisé. De cette manière, la ConfecPRO transporte les moules en polycarbonate à travers l'installation sans interruption, selon le principe du moule à lots, par entraînement à chaîne. Après le chauffage, la première coulée de chocolat liquide a lieu. Ensuite, la technologie brevetée du poinçon froid (flash-shell-cooling) forme une coquille qui est à nouveau remplie, refroidie et fermée. L'unité de dosage et d'autres axes individuels sont activés par la commande en fonction de la situation.
Ramp-up rapide sans armoire électrique
La conception modulaire réduit jusqu'à 70% les coûts d'installation électrique sur site. Tous les câbles de puissance et de feedback jusqu'à l'armoire électrique centrale sont supprimés. À la place, les différents modules d'entraînement sont reliés en guirlande par un câble hybride. De cette manière, WDS économise plus de 50 pour cent de câbles d'alimentation et de feedback par rapport à la génération précédente de machines. Dans la première ConfecPRO, l'armoire électrique ne mesurait plus que 1,8 m de long au lieu de 12 m auparavant. Avec la dernière génération, le reste de l'armoire électrique a également pu être supprimé. La consommation d'électricité est également réduite : comme les appareils de refroidissement centralisés ont été remplacés par des enceintes décentralisées avec des ventilateurs à filtre, la puissance de climatisation totale est réduite de 7,5 kW. L'utilisation de l'énergie réinjectée par le couplage du circuit intermédiaire du système d'asservissement améliore encore le bilan énergétique.
Pas d'armoire électrique : la solution d'entraînement décentralisée IndraDrive Mi permet une construction modulaire et réduit les frais de câblage grâce à des câbles hybrides posés en série (source de l'image : WDS).
Des servo-entraînements décentralisés garantissent une avance précise des moules à chocolat. Les différents transports sont synchronisés par le Motion Control IndraDrive MLC (source de l'image : WDS).
Options IIOT et de numérisation sur l'ensemble de la chaîne de production
Les nombreuses options de mise en réseau de la commande ctrlX CORE de Rexroth en tant que Edge Device sont également décisives pour WDS. Elles vont des interfaces verticales selon le standard Weihenstephan (WS) ou PackML (Packaging Machine Language) à la communication horizontale sur la base d'OPC UA, le nouveau sous-domaine linguistique WS Sweets, dans le standard Weihenstephan, en passant par la saisie directe des données par des systèmes ERP et MES. Tobias Gerhard, Business Development Fast Moving Consumer Goods, chez Bosch Rexroth, illustre le potentiel que cela représente. "La communication M2M permet de transmettre l'état actuel à la machine en amont et en aval. Grâce à la transparence du flux de valeurs, toute la ligne peut s'adapter de manière flexible aux nouveaux produits et situations - de la préparation à l'emballage primaire et secondaire en passant par l'installation de moulage. Bernd Plies voit une autre valeur ajoutée de la solution ctrlX Core Edge dans la facilité de connexion à la plateforme sectorielle SweetConnect - un écosystème de plateforme ouverte, développé pour l'industrie de la confiserie et présenté par différents constructeurs de machines au salon Interpack.
Auteur : Tobias Gerhard
Fonction : Senior Business Development Manager Consumer Goods au service des ventes Europe centrale, Bosch Rexroth AG
