Sekt-Appeal mit Effizienz

Werden Abfülllinien in der Getränkebranche im Dreischichtsystem betrieben, erreichen sie etwa 5000 bis 6000 Betriebsstunden im Jahr. Diese Maschinen können bis zu 20 Jahre laufen. Doch irgendwann müssen sie aufgrund technischer und wirtschaftlicher Erfordernisse, gesetzlicher Vorgaben oder Umweltauflagen erneuert werden. Auch in der Rotkäppchen Sektkellerei in Freyburg standen eine Leistungserhöhung und die technologische Modernisierung der Abfüll- linien an. In den 1980er-Jahren füllte hier eine Maschine 8000 Flaschen Sekt pro Stunde. Zwischen damals und heute liegt ein regelrechter Quantensprung: die aktuelle Anlage leistet mehr als das Dreifache.

Die Projektplanung begann Mitte 2011. Im Frühjahr 2012 wurden die Umbauten durchgeführt. Für die Abfüllung von 0,75-l-Sektflaschen errichtete das Unternehmen eine komplett neue Linie von Krones mit einer Nennleistung von 27 000 Flaschen pro Stunde. „Das ist im Sektbereich sehr viel“, erklärt Tobias Rost, Technischer Leiter der Rotkäppchen Sektkellerei in Freyburg. Die erste Flasche Sekt auf der neuen Linie wurde im Mai 2012 gefüllt. Der eigentliche Umbau erfolgte sehr schnell. Innerhalb von nur sechs Wochen war die Halle leer geräumt, ein neuer Fußboden eingezogen, eine Lärmschutzdecke angebracht und die Beleuchtung entsprechend den aktuellen Standards modernisiert.

Bei der Anlagenerneuerung konnten die robusten Flascheneinpacker aus den 1990er-Jahren von der alten Linie übernommen werden, ebenso wie die Maschine zur Entpallettierung der Sektkapseln und Drahtbügel. Mechanik „Made in Germany“, aus dem Land des Maschinenbaus, ist oftmals sehr langlebig. Elektrische Komponenten dagegen unterliegen häufigeren Veränderungen durch den technischen Fortschritt. Auf der neuen Abfülllinie tragen viele raffinierte Einzellösungen zur Leistungsfähigkeit der Sektabfüllung bei: dynamische Handlingeinheiten zum Verschluss der Flaschen und zum Anbringen der namensgebenden roten Kappe, robuste Scharnierbandketten für den Flaschentransport sowie effiziente Motoren zum Antreiben der Fördertechnik.

Die Anforderungen an die Transporteure im Sektbereich sind hoch: eine gefüllte Sektflasche wiegt fast 1400 g. Dieses Flaschengewicht, die hohen Umlaufgeschwindigkeiten und die Materialpaarung Flasche-Kette führen zu starken Beanspruchungen der Transporteinrichtungen. Deshalb setzt Rotkäppchen Edelstahl-Scharnierbandketten ein. „Uns war wichtig, eine höhere Zuverlässigkeit und Energieeffizienz zu erzielen sowie weniger Lärmbelastung zu haben”, erläutert der Technische Leiter. Rotkäppchen entschied sich für neu entwickelte Ketten mit kleinerer Teilung. Nach Messungen durch Krones laufen sie 1,5 dB leiser als herkömmliche Fördersysteme.

Ein weiterer, großer Schritt sind die energieeffizienten Antriebe von SEW-Eurodrive. Tobias Rost: „Wir haben bei der Krones AG im Werk Neutraubling bei Regensburg eine Transporteurlinie mit Movigear besichtigt. Die prognostizierte Energieeinsparung überzeugte uns.“ Krones informierte damals die Rotkäppchen-Techniker, dass die mechatronischen Antriebseinheiten Movigear von SEW-Eurodrive bis zu 50 % Energieeinsparung gegenüber herkömmlichen Antrieben erzielen. Zahlreiche Vergleichsmessungen unterschiedlicher Anwender bestätigen das immer wieder.

„Der Behälter- und Gebindetransport (Flaschen und Kartons) benötigt zusammen etwa 70 kW Antriebsleistung. Bezogen auf die 150 kW Gesamtanschlussleistung der Linie ist das ein nicht zu vernachlässigender Anteil“, erläutert Tobias Rost. „Deshalb war es uns sehr wichtig, hierfür energieeffiziente Antriebe einzusetzen.“

Speziell für Energiesparretrofits in zentralen Installationskonzepten der Getränkeindustrie liefert SEW-Eurodrive diese mechatronischen Antriebseinheiten auch in der Ausführung DSM mit abgesetztem Elektronikteil. In Absprache mit Krones wurden schließlich etwa 50 Antriebseinheiten MGF..-DSM verbaut. Sie erfüllen bereits heute die Anforderungen der Energieeffizienzklasse IE4. Die Frequenzumrichter sind bei Rotkäppchen in einem zentralen Schaltschrankcontainer untergebracht, dessen Abwärme im Winter genutzt wird, um einen Lagerbereich zu heizen.

Mechatronische Antriebssysteme sind die konsequente Weiterverfolgung des technisch und wirtschaftlich sehr erfolgreichen Konzepts der dezentralen Antriebssysteme. Es ist durch eine kompakte Bauweise gekennzeichnet und eignet sich bestens für die effiziente Gestaltung von Förderanlagen. Antriebe aus der Produktfamilie Movigear erzeugen hohe Losbrech- und Beschleunigungsmomente, die nach längeren Stillstandszeiten auftreten können. Die Zusammenführung von höchsteffizienten Einzelkomponenten führt in Summe zu einem sehr hohen Systemwirkungsgrad. Bei dezentraler Installation umfasst dieser Getriebe, Motor und die motorintegrierte Elektronik, bei einer zentralen Installation (Frequenzumrichter im Schaltschrank) wird hierbei der Wirkungsgrad des Getriebemotors als Systemwirkungsgrad bezeichnet. So tragen Antriebe der Produktfamilie Movigear dazu bei, die Energiekosten zu senken. Die Integration und Abstimmung aller Antriebskomponenten führt zu einer langen Lebensdauer und hoher Anlagenverfügbarkeit.

Über alle Standorte der Rotkäppchen-Mumm Sektkellereien GmbH hinweg summiert sich natürlich der Gesamtenergiebedarf. Daher lohnen auch weitere Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz. Noch im laufenden Jahr wird in der Rotkäppchen Sektkellerei in Freyburg ein Energiemanagementsystem eingeführt (dei-Sonderheft 2014 „Energieeffizienz im Prozess – Messen und Automatisieren“).

Die Unternehmensgruppe Rotkäppchen-Mumm Sektkellereien GmbH arbeitet schon länger mit SEW-Eurodrive zusammen. So rüstete auch die Tochterfirma Matheus-Müller-Sektkellereien GmbH in Eltville eine Abfülllinie mit Antriebstechnik von SEW aus. 2009 kamen noch klassische Getriebemotoren zum Einsatz. Auch die Rotkäppchen Sektkellerei in Freyburg ist zufrieden. Und sollte mal ein Serviceeinsatz vor Ort erforderlich sein, so ist das Technische Büro von SEW-Eurodrive in Erfurt nur 75 km entfernt. „Mit SEW haben wir einen kompetenten Partner, der zügig unsere Wünsche erfüllen kann. Die bisherige Zusammenarbeit verlief sehr zufriedenstellend“, resümiert Tobias Rost. Und schmunzelnd ergänzt er: „Wenn der Lieferant nichts vom Kunden hört, ist alles in Ordnung.“

Halle 3, Stand 420

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Nachdem die Flaschen gereinigt sind, wird der Sekt mit einem isobaren Füller eingefüllt. Er sorgt dafür, dass während des Füllprozesses immer ein einheitliches Druckniveau herrscht. Eine Verteilweiche teilt den Flaschenstrom gleichmäßig auf zwei Verdrahtungsmaschinen auf, die jeweils 20 000 Flaschen in der Stunde verschließen können. Nach 6000 Betriebsstunden findet eine planmäßige Wartung nach Vorgaben der Anlagenhersteller statt. Dazu werden mehrere Wochen im Februar genutzt. Die Auslastung der Anlage erfolgt das ganze Jahr über gleichmäßig, überwiegend im Dreischichtbetrieb. Die Lagerbestände dagegen schwanken. Im Dezember ist – bedingt durch die Feiertage – der stärkste Absatz von Sekt zu verzeichnen. Die durchschnittliche Ausbringung pro Tag beläuft sich auf über 500 000 Flaschen.

Drei Monate nach der offiziellen Fertigstellung der Anlage war ein Serviceteam der Krones AG vor Ort, um die Einstellungen zu optimieren. So wurde die Pufferzeit bis zu anderthalb Minuten verlängert; das ist sehr viel. Dadurch kann der Füller als Leitmaschine kontinuierlich laufen. Das ist das A und O, denn hierdurch wird der Ausbringungsgrad direkt beeinflusst. Die Abstimmung der Betriebsparameter, um die optimale Einstellung zu finden, ist ein laufender Prozess.