Für offene Maschinenkonzepte

Die kompakten Motor-Getriebe-Einheiten Axenia Value im Hygiene-Design sind für den Einsatz im Nassbereich geeignet – können also ohne weitere Schutzmaßnahmen prozess- und wartungsgerecht in offene Maschinenkonstruktionen integriert werden. Dadurch ermöglichen die EHEDG-konformen und auch FDA-gerechten Servoaktuatoren erstmals eine gleichermaßen hochdynamische wie auch hygienegerechte Automatisierung von Handlingprozessen. Typische Einsatzbereiche sind u. a. die Lebensmittelverarbeitung, die Getränkeabfüllung oder die keimfreie Herstellung und aseptische Verpackung von Pharmazeutika und medizinischen Sterilartikeln.

Die Servoaktuatoren der Baureihe Axenia Value bestehen aus kompakten Hochleistungsmotoren mit direkt – d. h. kupplungsfrei und damit platzsparend – angebauten Präzisions-Planetengetrieben. Beide Systemkomponenten sind zum einen hinsichtlich der elektrischen Kennwerte perfekt aufeinander abgestimmt. Dadurch erreichen die Servoaktuatoren hervorragende Leistungsdaten – zumal sie Systemverluste durch Kontaktflächen vermeiden, wie sie bei der Montage von Motor und Getriebe als Einzelkomponenten auftreten können.

Ein weiterer Vorteil ist die wesentlich schnellere und sichere Integration und Inbetriebnahme, da es sich bei dem Aktuator nur um eine einzige Systemkomponente – ohne Schnittstellen und damit mögliche Schwachstellen – handelt.

Je nach Aufgabenstellung und Leistungsanforderung können die Axenia-Value-Hygieneaktuatoren aus einem Systembaukasten heraus in den drei Motorgrößen 060, 080 und 115 mit Beschleunigungsmomenten von 32, 80 und 200 Nm sowie mit zweistufigen Übersetzungen zwischen i=16 und i=100 konfiguriert werden. Optional integrierbar sind eine Haltebremse, Temperatursensoren sowie verschiedene Rückführsysteme für die Positions- und Drehzahlerfassung wie z. B. Resolver oder Single- bzw. Multiturn-Encoder in Ein- und Zweikabeltechnik. Hinsichtlich des Anschlusses an einen Servocontroller ist Axenia Value sehr vielseitig: Mehr als 20 Reglertypen von mehr als einem Dutzend Hersteller sind spezifiziert und gewährleisten ein Höchstmaß an elektrischer Konnektivität.

Kompakte Bauform und hohe Leistungsdichte vereinen sich bei allen Varianten von Axenia Value mit konsequent umgesetztem Hygiene-Design. So sind die außen liegenden Gehäuseoberflächen, die u. U. mit Produktaustritt bzw. im Nassbereich mit Reinigungs- oder Desinfektionsmedien in Berührung kommen können, sowie die Kabelverschraubungen im widerstandsfähigen Edelstahl 1.4404 / AISI 316L ausgeführt. Dieser kohlenstoffarme Edelstahl weist eine exzellente Beständigkeit gegen chlorhaltige Medien auf, beispielsweise Desinfektionsmittel auf Hypochlorit-Basis oder chloralkalische Schaumreiniger, deren oxidative Komponente verstärkt auf Materialien einwirkt.

Zudem fördert dieser Werkstoff, der für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen ist, die natürliche Absterberate von Bakterien und anderen Mikroorganismen auf seiner Oberfläche. Durch Elektropolieren des Edelstahls wird die Rautiefe auf Rz 8 reduziert – und die Oberfläche dadurch nahezu „spiegelglatt“. Das minimiert die Anhaftungsmöglichkeiten für Produktreste und begünstigt gleichzeitig das rückstandsfreie Abwaschen und Ablaufen von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln.

Das Typenschild der Servoaktuatoren ist mit Laser graviert – kann also z. B. beim Reinigen mit Dampfstrahlern nicht verloren gehen. Auch die in den Servoaktuatoren eingesetzten Dichtungsmaterialien – PTFE am Getriebeabtrieb, PUR für den Deckeldichtring, Fluoropren als O-Ring zwischen Motor und Getriebe sowie TPU in der Kabelverschraubung – entsprechen den Anforderungen von EHEDG und FDA an das Hygiene-Design.

Durch den konstruktiven Aufbau sowie die Materialauswahl für das Gehäuse, bei der Kabelverschraubung und bei den Dichtungen bietet Axenia Value dauerhaft Schutzart IP 69K. Dies gilt für das gesamte System. Mit Blick auf die Prozess- und Produktsicherheit ist das ein entscheidendes Argument: Selbst wenn Motor und Getriebe als Einzelkomponenten ebenfalls hygienegerecht ausgeführt sind, gilt dies in vielen Fällen später nicht unbedingt für den montierten Aktuator im Gesamten. Mechanische Übergänge, Toträume, Spalten, Schraubenköpfe und Gehäuseecken, in denen sich Produktreste und Keime sammeln können, O-Ring-Dichtungen, die nicht für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen sind oder für anspruchsvolle Reinigungs- und Desinfektionsprozesse keine ausreichende Dichtigkeit gewährleisten – all diese Performance-, Prozess- und Produktrisiken werden durch die EHEDG-konforme Auslegung von Axenia Value als hygienegerechtes Gesamtsystem sicher vermieden.

Bei der Auslegung von Maschinen z. B. für die Herstellung und Verarbeitung von Fleisch- und Wurstwaren sowie Molkereiprodukten, zum Abfüllen von Getränken oder für die Verpackung von Pharmazeutika und medizinischen Sterilartikeln geht der Trend verstärkt in Richtung offener Maschinenkonzepte. Hierfür werden hygienegerechte Komponenten gefordert, die sich auf einfache Weise integrieren und warten lassen. Die Servoaktuatoren Axenia Value erfüllen diese Vorgaben in vollem Umfang. Maschinenbauern sparen sie kostenintensive Maßnahmen im Kampf gegen Keime, Mikroorganismen und Schmutznester, beispielsweise das aufwendige Einhausen oder Kapseln kompletter, nicht hygienegerechter Aktuatoren zum Schutz vor Nassreinigung und Desinfektion.

Statt Zusatzkosten ergeben sich mit Axenia Value zusätzliche konstruktive Freiheiten, z. B. für bauraumoptimierte Anlagen, die weniger Aufstellungsfläche benötigen. Die Maschinenbetreiber ihrerseits profitieren zum einen von einer höheren Leistungsdichte der Servoaktuatoren und zum anderen von einer verbesserten Prozess- und Produktsicherheit, da sich durch den Wegfall von Schutzhauben oder Aktuatorabdeckungen keine versteckten Schmutznester, korrosive Stellen oder Undichtigkeiten bilden können.

Schließlich verbessert sich die Verfügbarkeit gerade bei vielseitig genutzten Anlagen, denn die Axenia-Value-Aktuatoren können auch bei häufigem Produkt- oder Formatwechsel schneller, effizienter und – mit Blick auf die Produktsicherheit – risikofreier gereinigt werden als gekapselte Systeme. Auch Diagnose, Wartung und Service profitieren von der leichteren Zugänglichkeit einmal eingebauter Motor-Getriebe-Einheiten sowie den dadurch geringeren Verschleiß- und Unterhaltskosten.

Die Servoaktuatoren Axenia Value vereinen als mechatronische Antriebspakete hohe Leistungsdichte und vielseitige Skalierungs- bzw. Ausstattungsoptionen mit konsequent hygienischem Design. Die Auslegung als Hygiene-Gesamtsystem entsprechend der EHEDG-Empfehlungen eröffnet Maschinenbauern und Maschinenbetreibern im Vergleich zur Integration servotechnischer Einzelkomponenten vielfältige Vorteile hinsichtlich Produkt- und Prozesssicherheit sowie Kosteneffizienz. In der Version als Axenia Precision lösen die Servoaktuatoren Aufgabenstellungen, in denen es auf spielarme Bewegungsabläufe mit höchster Genauigkeit ankommt.

Halle 15, Stand F8

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Leiter Produktmanagement,Wittenstein Motion Control