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05
'10
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NORD Drivesystems
Des systèmes d’entraînement et variateurs de fréquence NORD dans une nouvelle usine d’embouteillage
Nord Drivesystems a fourni des entraînements et des motoréducteurs pour les installations d’emballage, de palettisation et de convoyage conçues et installées par BMS Maschinenfabrik dans le nouveau centre d’embouteillage de la Brasserie Hacklberger. Capacités décentralisées, précision de positionnement, faible consommation des entraînements de Nord Drivesystems solutions : voilà, en quelques mots, à quoi tient la réussite de ces installations d’où sortent jusqu’à 36000 bouteilles à l’heure.
Fondée en 1998, l’entreprise Hacklberger Getränke - und Logistikcenter (HGL - Boissons Hacklberger et Centre logistique), est issue de la brasserie Hacklberger où, selon des sources historiques, on brasse de la bière depuis 1618. La société livre environ 1200 marchands de boissons et compte parmi les plus importantes brasseries bavaroises. Sur l’ensemble des boissons embouteillées ici, on recense 14 sortes de bières différentes, 25 bières sans alcool, 4 eaux minérales et 12 produits destinés à la revente. Plus de 300 000 hectolitres quittent chaque année le centre de production. Le nouveau système d’embouteillage effectue le remplissage à une cadence pouvant atteindre 36 000 bouteilles à l’heure.
Les consommateurs n’hésitent pas à mélanger différents types de bouteilles vides pour remplir les casiers qu’ils rapportent pleins au magasin. Une situation difficile à gérer lorsque les caisses emplies de bouteilles mélangées débarquent chez Hacklberger. A leur arrivée, ces caisses sont chargées sur un convoyeur qui les transporte jusqu’à l’atelier de production lui-même. Elles sont ensuite placées sur un tapis de convoyage réservé à cet effet, où elles sont automatiquement identifiées puis acheminées vers les zones de stockage correspondantes. Les caisses et bouteilles non reconnues lors de cette opération sont alors triées à la main dans le bon ordre. Les caisses traversent ensuite une installation de lavage. Lors de l’étape suivante, les bouteilles sont débarrassées de leurs capsules, bouchons et autres éléments de fermeture. Le tapis transporte alors les bouteilles au lavage. Après un sérieux traitement de rinçage, les bouteilles sont contrôlées pour vérifier la présence de dommages et impuretés, et les bouteilles défectueuses sont automatiquement rejetées. Après la phase de remplissage, les bouteilles sont fermées ou capsulées, puis étiquetées. Lors de l’étape suivante, elles sont dirigées sur la station d’évacuation où elles sont conditionnées dans des casiers puis empilées sur des palettes. Une fois cerclées, les palettes retournent dans la zone de stockage centrale.
Les techniques d’emballage, palettisation et convoyage émanent d’une seule et même source, la société BMS Maschinenfabrik. « Ce qui importe, c’est d’une part l’interaction d’une technique automatisée et, d’autre part, la possibilité de faire passer les différents lots qui sont déballés par l’installation en appliquant les mesures de tri les plus variées. Les clients s’adressent à nous chaque fois qu’ils sont confrontés à une application spéciale et qu’une solution paraît impossible. C’est pour ainsi dire notre « niche », explique Gerhard Bielmeier, concepteur chez BMS Maschinenfabrik.
« La cadence du système est déterminante et ce sont les entraînements qui donnent le « la ». Par conséquent, la technique d’entraînement constitue un facteur essentiel pour la productivité de l’installation, poursuit Gerhard Bielmeier. Notre succès tient probablement en partie aux techniques d’entraînement innovantes de la société Getriebebau NORD que nous employons systématiquement depuis de nombreuses années ».
L’installation de conditionnement, de palettisation et de convoyage de BMS fait appel aux techniques d’entraînement mécaniques et électroniques de NORD. Des concepts de systèmes décentralisés sont mis en œuvre avec le Trio SK 300E compact, qui associe un motoréducteur et un variateur de fréquence complet. Le variateur de fréquence SK 300E est implanté directement sur le moteur et donc intégré à l’entraînement. Le variateur dispose d’un degré de protection IP55 ou IP66. L’interface CANopen sur le variateur de fréquence permet le paramétrage et la commande des appareils. Il est ainsi possible d’affecter jusqu’à 127 participants à un seul bus. Outre des entraînements décentralisés, on emploie aussi des variateurs de fréquence de la série SK 700E installés de manière centralisée. Ils comportent une commande de positionnement POSICON pour effectuer un réglage de position relative ou absolue. « Les options de positionnement supplémentaires simplifient le travail de commande. On peut par exemple faire agir une barrière photo-électrique directement sur l’entraînement, afin de l’arrêter ou de le redémarrer. Cela simplifie la programmation », souligne Gerhard Bielmeier.
Les aspects économie d’énergie et respect de l’environnement des entraînements ont beaucoup compté dans le choix de Nord comme partenaire. NORD figure parmi les pionniers des techniques d’entraînement économes en énergie et ne cesse de renforcer son savoir-faire en ce domaine depuis les années 90. Les entraînements NORD sont équipés d’un moteur à faible consommation et d’un motoréducteur à engrenages cylindro-coniques à deux étages présentant un taux de rendement de 97%. Par ailleurs, tous les matériels bénéficient d’une peinture respectueuse de l’environnement et utilisent une huile biodégradable comme agent lubrifiant. Les variateurs de fréquence garantissent une adaptation optimale des entraînements aux paramètres de l’application et aux conditions du processus grâce à la régulation vectorielle du courant sans capteur. De même, les unités Trio SK 300E présentent de faibles taux d’émissions électromagnétiques : les conduites d’alimentation reliant inverseur et moteur n’étant plus nécessaires, elles ne peuvent par conséquent engendrer de problèmes de compatibilité électromagnétique. Des filtres réseau intégrés mettent le réseau d’alimentation à l’abri des interférences.
Le système Trio SK 300E de NORD regroupe un variateur de fréquence, un moteur et un motoréducteur dans un ensemble compact assorti d’un filtre réseau. Le module du variateur est enfiché sur la boîte à bornes modifiée du moteur (raccordement par adaptateur). Les entraînements pourvus d’une régulation vectorielle du courant (ISD) offrent un couple élevé au démarrage et des réserves de surcharge considérables. Cette robustesse le destine à pratiquement tous types d’applications. Le SK 300E est insensible aux perturbations et interférences classiques comme les variations de tension ou les brusques écarts de température. La commande et la programmation des appareils s’avèrent confortables. Les entraînements décentralisés peuvent être accouplés aux commandes hiérarchiquement supérieures au moyen de systèmes de bus de terrain courants, du Profibus-DP à l’interface ASI, en passant par les Canopen/DeviceNet et InterBus. Pour une commande manuelle sur site, le variateur de fréquence peut également être livré équipé de commutateurs rotatifs en façade : placés directement sur la machine, ils permettent d’adapter la vitesse et le sens de rotation à l’aide d’une seule poignée. Les nouveaux modèles SK 225E et SK 235E dotés d’une interface AS intégrée de la série SK 200E sont proposés dans des plages de puissance allant de 0,25 à 7,5 kW. Les variateurs SK 200E sont directement implantés dans la boîte à bornes du moteur, afin de créer des unités d’entraînement combinées parfaitement intégrées pour une utilisation sur le terrain. Pour le câblage AS-i, il ne faut raccorder que le câble de bus jaune. Ces systèmes robustes, fiables et économiques conviennent aux installations communes, comme les convoyeurs. Ils ont été spécialement optimisés pour les applications sensibles aux fluctuations de prix.
Conçu pour les plages de puissances moyennes à supérieures, le variateur de fréquence SK 700E propose en option une commande de positionnement POSICON permettant d’atteindre jusqu’à 252 positions. Des modules d’extension sont disponibles en option pour tous les bus de terrains courants. Ainsi, le variateur peut facilement s’intégrer dans des architectures d’automatisation existantes. L’appareil dispose en outre d’une entrée pour codeur incrémental TTL et d’une interface SSI grâce à laquelle il est possible de raccorder directement le codeur absolu. Les appareils sont pourvus de série de hacheurs de freinage et de filtres réseau (pour la courbe limite A selon EN 55011, jusqu’à 22 kW). L’association d’un variateur puissant et de dispositifs de surveillance et de protection complets pour le variateur et le moteur confère au système une fiabilité très élevée.
Images
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Chez Hacklberger Getränke- und Logistikcenter, ce sont les machines de BMS Maschinenfabrik qui gèrent la manipulation des caisses et des bouteilles.
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Des entraînements NORD sont montés de part et d’autre du convoyeur.
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Technique d’entraînement robuste de la tête de préhension, pour traiter toutes sortes de bouteilles.
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Assortiment de bouteilles de la société Hacklberger Getränke- und Logistikcenter.
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SK 200E, le successeur du SK 300E qui a fait ses preuves. Pour toute information complémentaire : www.SK200E.de
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Moteur, entraînement et variateur de fréquence, assortis d’un filtre réseau, dans un ensemble compact.
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Grâce à la commande de positionnement POSICON, la solution SK 700E permet d’atteindre jusqu’à 252 positions.
Présentation de BMS Maschinenfabrik
BMS Maschinenfabrik est un fournisseur majeur d’installations complètes et de machines individuelles pour l’industrie des boissons. C’est sur son site de Pfatter, en Bavière, que l’entreprise assure le développement, la fabrication et la commercialisation d’installations de palettisation, conditionnement et convoyage. BMS bénéficie de longues années d’expérience et entretient d’étroits partenariats avec des fabricants réputés d’équipements d’embouteillage et de production à la chaîne. L’un des points forts de BMS, c’est son savoir-faire en matière de planification d’installations industrielles clés en main pour l’industrie des boissons ainsi que les industries agro-alimentaire, pharmaceutique et chimique.
Les consommateurs n’hésitent pas à mélanger différents types de bouteilles vides pour remplir les casiers qu’ils rapportent pleins au magasin. Une situation difficile à gérer lorsque les caisses emplies de bouteilles mélangées débarquent chez Hacklberger. A leur arrivée, ces caisses sont chargées sur un convoyeur qui les transporte jusqu’à l’atelier de production lui-même. Elles sont ensuite placées sur un tapis de convoyage réservé à cet effet, où elles sont automatiquement identifiées puis acheminées vers les zones de stockage correspondantes. Les caisses et bouteilles non reconnues lors de cette opération sont alors triées à la main dans le bon ordre. Les caisses traversent ensuite une installation de lavage. Lors de l’étape suivante, les bouteilles sont débarrassées de leurs capsules, bouchons et autres éléments de fermeture. Le tapis transporte alors les bouteilles au lavage. Après un sérieux traitement de rinçage, les bouteilles sont contrôlées pour vérifier la présence de dommages et impuretés, et les bouteilles défectueuses sont automatiquement rejetées. Après la phase de remplissage, les bouteilles sont fermées ou capsulées, puis étiquetées. Lors de l’étape suivante, elles sont dirigées sur la station d’évacuation où elles sont conditionnées dans des casiers puis empilées sur des palettes. Une fois cerclées, les palettes retournent dans la zone de stockage centrale.
Les techniques d’emballage, palettisation et convoyage émanent d’une seule et même source, la société BMS Maschinenfabrik. « Ce qui importe, c’est d’une part l’interaction d’une technique automatisée et, d’autre part, la possibilité de faire passer les différents lots qui sont déballés par l’installation en appliquant les mesures de tri les plus variées. Les clients s’adressent à nous chaque fois qu’ils sont confrontés à une application spéciale et qu’une solution paraît impossible. C’est pour ainsi dire notre « niche », explique Gerhard Bielmeier, concepteur chez BMS Maschinenfabrik.
« La cadence du système est déterminante et ce sont les entraînements qui donnent le « la ». Par conséquent, la technique d’entraînement constitue un facteur essentiel pour la productivité de l’installation, poursuit Gerhard Bielmeier. Notre succès tient probablement en partie aux techniques d’entraînement innovantes de la société Getriebebau NORD que nous employons systématiquement depuis de nombreuses années ».
L’installation de conditionnement, de palettisation et de convoyage de BMS fait appel aux techniques d’entraînement mécaniques et électroniques de NORD. Des concepts de systèmes décentralisés sont mis en œuvre avec le Trio SK 300E compact, qui associe un motoréducteur et un variateur de fréquence complet. Le variateur de fréquence SK 300E est implanté directement sur le moteur et donc intégré à l’entraînement. Le variateur dispose d’un degré de protection IP55 ou IP66. L’interface CANopen sur le variateur de fréquence permet le paramétrage et la commande des appareils. Il est ainsi possible d’affecter jusqu’à 127 participants à un seul bus. Outre des entraînements décentralisés, on emploie aussi des variateurs de fréquence de la série SK 700E installés de manière centralisée. Ils comportent une commande de positionnement POSICON pour effectuer un réglage de position relative ou absolue. « Les options de positionnement supplémentaires simplifient le travail de commande. On peut par exemple faire agir une barrière photo-électrique directement sur l’entraînement, afin de l’arrêter ou de le redémarrer. Cela simplifie la programmation », souligne Gerhard Bielmeier.
Les aspects économie d’énergie et respect de l’environnement des entraînements ont beaucoup compté dans le choix de Nord comme partenaire. NORD figure parmi les pionniers des techniques d’entraînement économes en énergie et ne cesse de renforcer son savoir-faire en ce domaine depuis les années 90. Les entraînements NORD sont équipés d’un moteur à faible consommation et d’un motoréducteur à engrenages cylindro-coniques à deux étages présentant un taux de rendement de 97%. Par ailleurs, tous les matériels bénéficient d’une peinture respectueuse de l’environnement et utilisent une huile biodégradable comme agent lubrifiant. Les variateurs de fréquence garantissent une adaptation optimale des entraînements aux paramètres de l’application et aux conditions du processus grâce à la régulation vectorielle du courant sans capteur. De même, les unités Trio SK 300E présentent de faibles taux d’émissions électromagnétiques : les conduites d’alimentation reliant inverseur et moteur n’étant plus nécessaires, elles ne peuvent par conséquent engendrer de problèmes de compatibilité électromagnétique. Des filtres réseau intégrés mettent le réseau d’alimentation à l’abri des interférences.
Le système Trio SK 300E de NORD regroupe un variateur de fréquence, un moteur et un motoréducteur dans un ensemble compact assorti d’un filtre réseau. Le module du variateur est enfiché sur la boîte à bornes modifiée du moteur (raccordement par adaptateur). Les entraînements pourvus d’une régulation vectorielle du courant (ISD) offrent un couple élevé au démarrage et des réserves de surcharge considérables. Cette robustesse le destine à pratiquement tous types d’applications. Le SK 300E est insensible aux perturbations et interférences classiques comme les variations de tension ou les brusques écarts de température. La commande et la programmation des appareils s’avèrent confortables. Les entraînements décentralisés peuvent être accouplés aux commandes hiérarchiquement supérieures au moyen de systèmes de bus de terrain courants, du Profibus-DP à l’interface ASI, en passant par les Canopen/DeviceNet et InterBus. Pour une commande manuelle sur site, le variateur de fréquence peut également être livré équipé de commutateurs rotatifs en façade : placés directement sur la machine, ils permettent d’adapter la vitesse et le sens de rotation à l’aide d’une seule poignée. Les nouveaux modèles SK 225E et SK 235E dotés d’une interface AS intégrée de la série SK 200E sont proposés dans des plages de puissance allant de 0,25 à 7,5 kW. Les variateurs SK 200E sont directement implantés dans la boîte à bornes du moteur, afin de créer des unités d’entraînement combinées parfaitement intégrées pour une utilisation sur le terrain. Pour le câblage AS-i, il ne faut raccorder que le câble de bus jaune. Ces systèmes robustes, fiables et économiques conviennent aux installations communes, comme les convoyeurs. Ils ont été spécialement optimisés pour les applications sensibles aux fluctuations de prix.
Conçu pour les plages de puissances moyennes à supérieures, le variateur de fréquence SK 700E propose en option une commande de positionnement POSICON permettant d’atteindre jusqu’à 252 positions. Des modules d’extension sont disponibles en option pour tous les bus de terrains courants. Ainsi, le variateur peut facilement s’intégrer dans des architectures d’automatisation existantes. L’appareil dispose en outre d’une entrée pour codeur incrémental TTL et d’une interface SSI grâce à laquelle il est possible de raccorder directement le codeur absolu. Les appareils sont pourvus de série de hacheurs de freinage et de filtres réseau (pour la courbe limite A selon EN 55011, jusqu’à 22 kW). L’association d’un variateur puissant et de dispositifs de surveillance et de protection complets pour le variateur et le moteur confère au système une fiabilité très élevée.
Images
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Chez Hacklberger Getränke- und Logistikcenter, ce sont les machines de BMS Maschinenfabrik qui gèrent la manipulation des caisses et des bouteilles.
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Des entraînements NORD sont montés de part et d’autre du convoyeur.
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Technique d’entraînement robuste de la tête de préhension, pour traiter toutes sortes de bouteilles.
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Assortiment de bouteilles de la société Hacklberger Getränke- und Logistikcenter.
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SK 200E, le successeur du SK 300E qui a fait ses preuves. Pour toute information complémentaire : www.SK200E.de
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Moteur, entraînement et variateur de fréquence, assortis d’un filtre réseau, dans un ensemble compact.
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Grâce à la commande de positionnement POSICON, la solution SK 700E permet d’atteindre jusqu’à 252 positions.
Présentation de BMS Maschinenfabrik
BMS Maschinenfabrik est un fournisseur majeur d’installations complètes et de machines individuelles pour l’industrie des boissons. C’est sur son site de Pfatter, en Bavière, que l’entreprise assure le développement, la fabrication et la commercialisation d’installations de palettisation, conditionnement et convoyage. BMS bénéficie de longues années d’expérience et entretient d’étroits partenariats avec des fabricants réputés d’équipements d’embouteillage et de production à la chaîne. L’un des points forts de BMS, c’est son savoir-faire en matière de planification d’installations industrielles clés en main pour l’industrie des boissons ainsi que les industries agro-alimentaire, pharmaceutique et chimique.
