Retrofit mit über hundert neuen Antrieben

Früher bereiteten Bierbrauer ihr Malz selbst vor. Diese Tradition wurde aufgegeben: Heutzutage übernehmen diese Aufgabe oft spezialisierte Mälzereien, in denen stark automatisierte Prozesse die Regel sind. Dies gilt auch für eine große Mälzerei in Nymburk nahe der tschechischen Hauptstadt Prag. Bei hohem Technisierungsgrad wird hier die Braukunst selbstverständlich weiter hochgehalten – das tschechische Bier hat schließlich einen Ruf von Weltgeltung zu verlieren.

Wie eh und je bekommt das Malz als wichtiger Rohstoff ausreichend Zeit, um sein Aroma zu entfalten. In der ersten Phase der Herstellung wird Getreide eingeweicht, bis es seine volle Keimfähigkeit ausgebildet hat. Danach folgt der Keimprozess: Das Korn treibt Blatt- und Wurzelkeime. Es entstehen Enzyme, die die Stärke in Malzzucker umwandeln. Währenddessen wird das Getreide regelmäßig gewendet und gelüftet. Nach etwa fünf Tagen wird das ausreichend ausgekeimte Grünmalz zum Trocknen auf eine Darre verlagert.

Das Wenden des Getreides und das Ausräumen des Mälzkastens waren einst körperlich anstrengende Tätigkeiten, die viele Arbeitsstunden in Anspruch nahmen. Moderne Mälzereien mit Produktionsvolumen von Zehntausenden Tonnen jährlich setzen seit langem große maschinelle Wender ein. Als in der Mälzerei in Nymburk ein grundlegendes Retrofit dieser Maschinen anstand, beauftragte sie den tschechischen Anlagenbauer Moravské potravinářské strojírny (Mopos), der auf Lebensmitteltechnik und insbesondere auf die Ausstattung von Mälzereien und Bäckereien spezialisiert ist.

Acht Wender waren zu modernisieren. Jedes Exemplar war über 7 m breit und wog über 7,5 t. Dabei mussten 120 Antriebe durch neue Systeme auf den Stand der Technik ersetzt werden. Jeder Wender erfordert einen Fahrantrieb, der diesen auf Schienen über den mehr als 53 m langen und ca. 2 m tiefen Mälzkasten bewegt. Daneben werden 14 Lockerungsschnecken pro Anlage benötigt, um nach Bedarf ein- bis zweimal täglich das keimende Getreide zu wenden und damit zu durchlüften. Zu guter Letzt ist zum Leeren des Mälzkastens ein Ausräumer an der Anlage montiert.

Nord Drivesystems deckte den Bedarf an Antriebstechnik aus einer Hand und lieferte 112 neue Getriebemotoren für die Lockerungsschnecken sowie acht Fahrantriebe mit Antriebselektronik zur Geschwindigkeitsregelung. Die tschechische Niederlassung Nord-Poháněcí technika, s. r. o. projektierte die Antriebstechnik anwendungsspezifisch in enger Abstimmung mit ihrem langjährigen Kunden Mopos.

In der Kastenmälzerei herrscht eine Luftfeuchtigkeit von 100 %. Durch die Reaktion des Wasserdampfs mit Kohlendioxid entsteht Kohlensäure H2CO3, die sich sowohl in der Atmosphäre als auch auf den Anlagenkomponenten sammelt.

In Anbetracht dieser rauen Produktionsbedingungen installierte Mopos zum ersten Mal Glattmotoren, die Nord seit 2013 produziert. Im Gegensatz zu konventionellen Rippenmotoren sind hier die Gehäuse ohne Kühlrippen ausgeführt, was Schmutzanhaftungen und Feuchtigkeitsniederschlag entgegenwirkt. Bereits ihre Standardausführung wird in der Schutzart IP 66 angeboten. Die Klemmkästen werden mit Harz vergossen. Sowohl die Rotoren als auch die Statoren sind mit einem speziellen, gegen Feuchtigkeit resistenten Isolationslack beschichtet.

Zum einen erhöhen die glatten Motorgehäuse die Resistenz gegen Schadeinflüsse. Die Bauart bedingt allerdings auch ein sorgfältiges Wärmemanagement, weil die Antriebe im Dauerbetrieb laufen. Die Glattmotoren an den Lockerungsschnecken verfügen über Thermowächter und sind mit Lüftern ausgestattet, die die Abwärme vom Motorgehäuse abführen. Dadurch können Motoren einer kleinen Baugröße eingesetzt werden, ohne zu überhitzen. Der Motor am Fahrantrieb ist ohne Lüfter ausgeführt und gibt lediglich über die Oberfläche seine Wärme ab. In verschiedenen Phasen des Prozesses sind unterschiedliche Fahrgeschwindigkeiten gefordert, daher werden diese Motoren durch Frequenzumrichter gesteuert.

Wie alle von Nord entwickelten Frequenzumrichter arbeiten die hier eingesetzten Geräte der Baureihe SK 500E mit feldorientierter Vektorregelung und Teillasterkennung. Sie werden mit Rücksicht auf die rauen Umgebungsbedingungen geschützt im Schaltschrank installiert.

Für die Fahrantriebe wurden robuste Flachgetriebe der Block-Baureihe ausgewählt. Diese mehrstufigen Getriebe verfügen über eine hohe Übersetzung, um das Keimgut langsam und schonend fördern zu können. Die Flachgetriebe an den Lockerungsschnecken sind mit einem vollsynthetischen, für die Lebensmittelindustrie zertifizierten Öl gefüllt und verfügen über Edelstahlabtriebswellen. Sie gewährleisten damit Korrosionsresistenz und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen chemische Reinigungsmittel, die zum Sauberhalten der Fertigungslinie benötigt werden. Alle Antriebe sind mit einer speziellen Lackierung versehen, die der feuchten Umgebung in Mälzereien angepasst ist.

Mopos rüstet zahlreiche Maschinen und Anlagen seit vielen Jahren mit Antrieblösungen von Nord aus. Dabei hat sich die zuverlässig hohe Produktqualität ebenso bewährt wie das Angebot an Serviceleistungen während und nach der Garantiefrist. „In diesem Projekt haben wir eine ganze Reihe von Innovationsschritten vollzogen und die Maschinen auf europäisches Spitzenniveau gebracht“, erklärt Ing. Jan Kubáček, Generaldirektor von Mopos. „Nord leistete mit der Antriebsprojektierung einen wesentlichen Beitrag zum erfolgreichen Retrofit. Wir schätzen die Zusammenarbeit mit dem Unternehmen und seinen Anteil an der technischen Weiterentwicklung unserer Anlagen sehr. Die Zusammenarbeit mit dem deutschen Antriebsspezialisten wird uns auch in Zukunft weitere bedeutsame Aufträge von Mälzereien und Bäckereien bescheren. Ein übriges wird das erfolgreich realisierte Mälzereiprojekt bewirken, das großes Interesse bei der Brauerei Pilsner Urquell Plzeň geweckt hat.“

Der im Mälzereiprojekt erstmals realisierte Einsatz von Glattmotoren fand seine Wiederholung in einem Auftrag, den Mopos anschließend für ein neuseeländisches Unternehmen verwirklicht hat.

Halle 5, Stand 116

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Die aus Aluminium gefertigten Glattmotoren erhalten mit der optionalen Oberflächenveredelung nsd tupH einen hochwirksamen Korrosionsschutz. Im Unterschied zu herkömmlichen Lackierungen kann diese nicht abplatzen. Das von Nord entwickelte Verfahren erfüllt die Anforderungen nach FDA Title 21 CFR 175.300. Verfügbar sind unbelüftete und belüftete Varianten in den Baugrößen 80, 90 und 100 mit Motorleistungen von 0,37 bis 2,2 kW. Mechanisch erreichen die Systeme die Schutzklasse IP 66 und optional IP 69K. Bremsen und thermischer Motorvollschutz (Bimetalltemperaturwächter bzw. Kaltleitertemperaturfühler) können optional bestellt werden, ebenso Inkrementalgeber. Die glatten Oberflächen der Motoren lassen sich sehr schnell und leicht reinigen. In Kombination mit Washdown-Getrieben und Washdown-Antriebselektronik aus dem Nord-Programm ergeben sich optimal ausgelegte, hygienische Lösungen.