A Multivac confia na Kollmorgen para transição de acionamento pneumático para elétrico

Controlabilidade melhorada, mais silenciosa e mais eficiente: A MULTIVAC usa as competências da Kollmorgen a nível de servos

Autor: Dr. Petr Osipov, Motores de Gerenciamento de Produtos, Kollmorgen, Ratingen, Alemanha

Um número cada vez maior de empresas da indústria de máquinas de embalagem escolheram usar a tecnologia servoelétrica - principalmente para substituição de eixos de movimento anteriormente acionados por sistemas pneumáticos. "A servotecnologia aumenta a controlabilidade e reduz a emissão de ruídos. Estes sistemas também nos ajudam a aumentar o número de ciclos de produção", enfatizou recentemente Guido Spix, Diretor Técnico da Multivac, durante uma feira de embalagem. A empresa de máquinas de embalagem usa soluções de controle de movimentos da Kollmorgen para reduzir o consumo de energia, aumentar a eficácia geral das máquinas e melhorar a segurança dos processos de embalagem.

Embalagem segura: Além de proporcionar a segurança das máquinas e dos operadores para a Multivac, isso também inclui processos de embalagem seguros. As excelentes rastreabilidade e controlabilidade da servotecnologia da Kollmorgen ajudaram a Multivac a, por exemplo, desenvolver um processo de selagem mais eficiente para embalagens produzidas através de estampagem profunda, com a vantagem adicional de apresentar maior segurança alimentar. Essa solução é usada atualmente em máquinas de estampagem profunda de elevado desempenho desenvolvidas para cargas médias a grandes. Combinação otimizada de motor e caixa de engrenagens.

Comparadas com as tradicionais unidades de elevação de acionamento maioritariamente pneumático, as novas linhas das máquinas R2XX a R5XX utilizam uma combinação de motor e caixa de engrenagens para realizar a estampagem profunda e a selagem das películas. Essas unidades utilizam um mecanismo de alavanca ao nível do joelho para elevar ferramentas de moldagem - algumas pesando várias centenas de quilos. Essas ferramentas suportam a elevada pressão de união de até 20 toneladas, garantindo a selagem segura das duas películas. Na qualidade de parceiro estratégico no que diz respeito ao controle de movimentos para a Multivac, a Kollmorgen implementou uma unidade compacta que consiste num servo-motor AKM^® (http://www.kollmorgen.com/en gb/products/motors/servo/servo-motors/) e numa caixa de engrenagens cicloidal para o eixo de elevação. A Kollmorgen calculou e selecionou o tamanho de motor e o tipo de caixa de engrenagens ideais em estreita colaboração com as equipes de desenvolvimento de engenharia da Multivac.

Dois importantes aspectos na seleção do sistema de tração foram o comprimento total da unidade e a capacidade de sobrecarga. A unidade de modelo HKS03 com seis pontos de elevação possui um servo-motor redutor com freio, com um comprimento total de 307 mm e um torque de aceleração de 1400 Nm. Esses resultados são possíveis graças à elevada densidade de potência dos servo-motores AKM, ao comprimento total ideal da caixa de engrenagens cicloidal e ao fato de a unidade não possuir mancais cônicos nem embreagens. As bielas dos pistões convertem a rotação em movimentos de elevação linear. Essa solução apresenta três vantagens significativas. Em primeiro lugar, a eficiência energética da máquina aumenta pois o sistema pneumático foi substituído enquanto fonte de alimentação, de maneira a criar a pressão necessária para a operação de estampagem profunda e selagem. Em segundo lugar, a geometria das bielas dos pistões cria uma força de fechamento extrema no final do curso que melhora a segurança alimentar. Por último, a elevada força de selagem resulta num processo de selagem mais seguro e logo mais confiável.

"Impecavelmente limpo" por dentro e por fora
O revestimento em epóxi de dois componentes usado para o design higiênico apresenta conformidade com o Título 21, seção 175.300 do CFR (Código de Regulamentos Federais) da FDA (Agência Federal dos Produtos Alimentares e Farmacêuticos dos EUA) e é resistente a ácidos, bases e agentes de limpeza estabelecidos com um pH de 2 a 12. Num teste de longo prazo realizado pela EcoLab, este revestimento resistiu a uma exposição equivalente a mais de 2000 ciclos de lavagem incluindo tratamentos de desinfecção. O motorredutor de lavagem da Kollmorgen é fornecido de série com revestimento branco, o que aumenta consideravelmente a capacidade do operador da máquina de detectar sujeiras e biofilmes na superfície durante operações de limpeza.

Como opção, é disponibilizado um revestimento idêntico ao aço inoxidável. A superfície de ambos os revestimentos repele a água (hidrofóbica) e os líquidos aquosos escorrem mais facilmente, o que resulta em menores acumulações de resíduos na superfície. Assim, o padrão de um motorredutor "perfeitamente limpo" da Kollmorgen pode ser incorporado na perfeição no conceito Hygienic Design™ da MULTIVAC, rigorosamente aplicado em todas as máquinas de embalagem por estampagem profunda.

Desde a co-engenharia até à produção

A Multivac possui uma rede global de distribuição com cerca de 60 subsidiárias e disponibiliza uma variedade de máquinas de diferentes modelos com diferentes características. Gerenciar esta variedade com ampla padronização requer parceiros estratégicos capazes de abranger um vasto leque de aplicações de máquinas com suas tecnologias. A solução de motorredutor de lavagem da Kollmorgen é um exemplo perfeito de como um produto baseado num projeto e desenvolvido e fabricado de maneira personalizada se torna um módulo padronizado e pronto a instalar. O conceito da tecnologia de movimentos e automação atual usada nas máquinas de estampagem profunda cumpre os requisitos da nova solução da Multivac: mais flexibilidade devido à possibilidade de combinação de vários eixos de maneira permutável e, ao mesmo tempo, unidades de controle menores e ainda um aumento no desempenho dinâmico para maior produtividade. Resumindo, graças à estreita cooperação entre a Multivac e a Kollmorgen neste projeto, todo o sistema pneumático foi substituído por uma solução elétrica altamente eficiente. Após os primeiros ciclos de ensaio bem-sucedidos, a Multivac determinou uma redução no consumo de energia para o e-conceito R 095 de, pelo menos, 20 por cento em comparação com modelos semelhantes.

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