Getriebemotoren

Getriebemotoren von Danfoss für Rothaus-Brauerei

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Tannenzäpfle, Eiszäpfle, Weizenzäpfle – um nur einige der Biersorten der Badischen Staatsbrauerei Rothaus zu nennen – haben bei Bierkennern einen guten Ruf. So ist dann auch das Markenzeichen, das Schwarzwaldmädel und die Tannenzapfen der Rot-Tanne, über die Grenzen Baden-Würtembergs hinaus bekannt. Das Unternehmen ist heute eine der modernsten Brauereien Deutschlands. Dazu trägt auch Antriebstechnik von Danfoss bei, die neben Getriebemotoren auch Frequenzumrichter umfasst.

Dieter Kiefer, Verkaufsingenieur Food & Beverage, Danfoss VLT Antriebstechnik in Offenbach/Main

Bereits 1791 gründete Fürstabt Martin Gerbert II. vom Benediktinerkloster St. Blasien die Brauerei bei der Gaststätte „Zum Rothen Haus“. Schon damals war höchste Qualität der Produkte oberster Grundsatz der Brauerei, dem sie sich bis heute verpflichtet fühlt. So setzt das Unternehmen auf größtmögliche Hygiene und modernste Produktionsprozesse, was nicht nur in den letzten Jahren erhebliche Investitionen in aktuelle Prozesstechnik erforderte. Dazu zählen unter anderem ein neues Sudhaus, in Edelstahl ausgeführte Gär- und Lagertanks sowie aufwändige, neue Verrohrungen. Damit lassen sich die Bierspezialitäten aus dem Hochschwarzwald mit traditionellen Methoden wie kalter Gärung und langer, kalter Lagerung unter bestmöglichen hygienischen Bedingungen herstellen. Anfang 2011 ging als neue Anlage die vollautomatische Fassabfüllung in Betrieb. Sie füllt bis zu 280 sogenannte Kegs pro Stunde ab, mit Inhalten zwischen 10 und 50 Litern.
Vollautomatische Keg-Abfüllung
Die neue Keg-Abfüllung ersetzt die in die Jahre gekommene Vorgängeranlage. Mit der Modernisierung der Anlage einher ging eine Leistungssteigerung der Abfüllung von ca. 120 Kegs pro Stunde auf bis zu 280. Die Abfülllinie arbeitet völlig automatisch, einzig die Zuführung von Palettenstapeln mit je sechs Kegs auf einer Palette erfordert noch manuelles Einspeisen mit einem Stapler. Anschließend durchlaufen die Edelstahlfässer, die mit einem RFID-Chip zur Qualitätskontrolle und Nachverfolgung ausgestattet sind, die gesamte Anlage automatisch. Ein automatischer Palettenwagen fährt dann die mit den Rothauser Bierspezialitäten frisch gefüllten Kegs auf Paletten in das Vollgutlager der Brauerei. Bei der Antriebstechnik für die neue Anlage entschieden sich Ralf Krieger, Projektleiter, und Roger Jäger, Abfüllleiter, mit ihrem Team für Danfoss-Produkte. Gründe dafür lagen in der guten Erfahrung, die die Brauer mit den Frequenzumrichtern über die Jahre gemacht haben, sowie einer möglichen Reduzierung der Zahl an Antriebsvarianten und damit des Ersatzteillagers durch den Einsatz des VLT Flex Concepts. Daneben dient die Keg-Abfüllung auch als Testanlage für den Einsatz der VLT One Gear Drive (OGD) in der Hygienic-Ausführung. Die Ansteuerung der OGD übernehmen 25 VLT Automation Drive FC 302, die zentral in einem Schaltschrank untergebracht sind. Im Trockenbereich der Palettierer regeln 40 Frequenzumrichter die eingesetzten Standard-Asynchronmotoren. Zum Schutz vor eventuell herabfallenden Kegs sind sie mit einer Schutzabdeckung versehen. Sie sind pulverbeschichtet und lassen sich leicht reinigen. Schräge Kühlrippen und die glatte Oberfläche garantieren den leichten und sicheren Ablauf aller Reinigungsflüssigkeiten. Fünf LED zeigen jederzeit den Status der Antriebe, ein Display lässt eine einfache Diagnose zu.
VLT Flex Concept – flexibel, zuverlässig, energieeffizient
Das VLT Flex Concept, das hier zum Einsatz kommt, ist speziell auf die Anforderungen in Anlagen der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie abgestimmt. Es nutzt modernste Motortechnik in Form von PM-Motoren, die prinzipbedingt durch die Permanentmagnete an den Läufern eine höhere Energieeffizienz bieten. Dazu verfügen die Synchronmotoren über eine besonders großen Drehzahlverstellbereich. Zusammen mit den drei Getriebeabstufungen und den optimal auf die Motoren abgestimmten Frequenzumrichtern können Anwender so alle Antriebsaufgaben in der Anlage mit einer wesentlich geringeren Variantenvielfalt umsetzen. Alle Motoren und auch die für den Einsatz direkt in der Anlage vorgesehenen Frequenzumrichter verfügen über eine extrem glatte Oberfläche. Sie vermeidet Vertiefungen, in denen sich Schmutznester bilden und sich Produkt-rückstände festsetzen könnten. Auch das Getriebe schließt sich nahtlos an die Motoren an. Durch dieses Ausstattungsmerkmal ist ein leichtes Abfließen sämtlicher Reinigungsmedien, die im Bereich von ph 2 bis 12 einsetzbar sind, sowie eventuell sonst anhaftender Produktreste sichergestellt. Sie lassen sich leicht reinigen, da die Ausführung in IP66 bzw. IP69k bei den Motoren Reinigungsprozesse auch mit Hochdruckreinigern übersteht. Für besonders hygienekritische Bereiche sind die Geräte in einer EHEDG-zertifizierten Ausführung erhältlich – einmalig auf dem Antriebsmarkt.
Rothaus hat für die Anlage im Nassbereich eine zentrale Anlagenstruktur gewählt, d. h. die FC 302 Frequenzumrichter sind in einem zentralen Schaltschrank untergebracht. Vorteilhaft ist auch, dass alle VLT-Frequenzumrichter die notwendigen EMV-Filter und Netzdrosseln bereits im Gerät integriert haben. Das spart Platz im Schaltschrank. Zudem sinkt damit auch der Verdrahtungsaufwand und die Frequenzumrichter halten die Grenzwerte in der Anlage ein. In den hohen Wirkungsgraden von 98 % und mehr sind die Filter ebenfalls berücksichtigt. In der Praxis bedeutet dies weniger Abwärme sowie einen energieeffizienten Betrieb der Antriebe. So konnte Rothaus trotz größerer Anlage und deutlich gesteigertem Durchsatz den Energieverbrauch im Vergleich zur alten Anlage mindestens gleich halten. Serienmäßig unterstützen die VLT Automation Drive FC 302 lange Motorkabel, was in Getränkeanlagen mit zentraler Anlagenstruktur hilfreich ist. So spart der Anwender zusätzliche Ausgangsfilter, solange die Längen 300 Meter bei ungeschirmten und 150 Meter bei geschirmten Kabeln nicht überschreiten, was seine Kosten erneut senkt.
Die Komponenten des VLT Flex Concepts haben sich bisher in der Anlage bewährt. Die Anlagen lassen sich wahlweise in zentraler, dezentraler oder auch kombinierter Struktur betreiben. Dazu sind alle Antriebe auf höchste Energieeffizienz ausgelegt. Alles in allem eine gute Ausgangsbasis für die Badische Staatsbrauerei Rothaus, über weitere Projekte mit den Danfoss-Produkten nachzudenken. jg
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