Umrichterlösung mit Profinet-Kommunikation

Gepflegter Käse

Die Schweizer Firma SwissDrives hat eine groß dimensionierte Antriebslösung für eine komplexe Käsepflegeanlage in Österreich entwickelt. Einen wichtigen Bestandteil des anspruchsvollen Automatisierungskonzepts bilden insgesamt 40 Frequenzumrichter mit integrierter Profinet-Kommuniation. Ein smarter Funktionsbaustein integriert dabei unterschiedliche Gerätetypen unkompliziert in die Anlagensteuerung.
 Die Käsepflegeanlage automatisiert komplexe Aufgaben 
in einer österreichischen Großkäserei.
Die Käsepflegeanlage automatisiert komplexe Aufgaben in einer österreichischen Großkäserei.Bild: SwissDrives AG

Damit Käse gut reifen kann, sind viele Pflegeschritte erforderlich. Wie das aktuelle Beispiel einer österreichischen Großkäserei zeigt, ist die Automatisierung dieses Prozesses technisch anspruchsvoll, aber möglich: Eine neu entwickelte Anlage soll dort die Bearbeitung von Halbhart-und Hartkäse in verschiedenen Formen wie Rund, Block oder Stangenkäse übernehmen.

Bei der Steuerung der vielfältigen Abläufe spielen Frequenzumrichter eine entscheidende Rolle. Auf der Suche nach einem geeigneten Modell, das zuverlässig, schnell und effizient ist, standen über eine hohe Regelgüte hinaus insbesondere zwei Anforderungen im Fokus: Zum einen sollten sich die Umrichter einfach in die bestehende Steuerungsumgebung integrieren lassen. Zum anderen sollten sie robust gegenüber den rauen Umgebungsbedingungen der Lebensmittelindustrie sein. So wird die Anlage z. B. regelmäßig mit Desinfektionsmitteln gereinigt.

Vor diesem Hintergrund entschied sich das mit der Realisierung beauftragte Unternehmen SwissDrives für den Umrichter GA500 von Yaskawa. Insgesamt kommen in der Anlage 40 Geräte zum Einsatz.

Speziell programmierter Funktionsbaustein

Über einen speziell programmierten Funktionsbaustein sind die Umrichter in das Profinet-Steuerungsnetzwerk der Anlage eingebunden. Der Funktionsbaustein integriert alle Yaskawa Frequenzumrichter in die existierende Steuerung und liefert Informationen von den Umrichtern an die SPS. Darüber hinaus können zusätzliche Funktionen des Frequenzumrichters genutzt werden.

Von Vorteil ist, dass nur ein Profinet-Baustein benötigt wird. Er lässt sich für alle Frequenzumrichter der Baureihen GA500, GA700 sowie A1000, U1000 und V1000 anpassen, so dass sie effizient an die bestehende SPS angebunden sind. Die fertige Schnittstelle wird damit kundenseitig zum Standard für Folgeprojekte. Die AC-Mikroantriebe der GA500-Serie ermöglichen eine effiziente Motorregelung für verschiedene Motortypen und sind flexibel in Bezug auf Schnittstellen. Zu den wichtigsten Eigenschaften gehören ein integrierter EMV-Filter, die zweikanalige Sicherheitsfunktion STO mit SIL3/PLe, die Ansteuerung von bis zu fünf Umrichtern über eine Feldbuskarte sowie eine komfortable Einrichtung und Überwachung per Smartphone-Apps. Außerdem zeichnen sich die Geräte durch ihre kompakte Bauform und Leistungsfähigkeit aus.

Aufgrund des robusten Designs können die Kompaktumrichter zudem in heißen Umgebungen bis 60°C betrieben werden. Die Platinen sind standardmäßig beschichtet und damit vor Staub und Feuchtigkeit geschützt. Die temperaturgesteuerten Kühllüfter laufen nur bei Bedarf. Dadurch reduziert sich die Verschmutzung, Wartungsintervalle werden verlängert. Ein helles LED-Display und das taktile Tastenfeld sorgen für eine unkomplizierten Navigation durch die Bedienstruktur. Die Menüs und Parameter sind dabei nach dem üblichen Muster von Yaskawa-Frequenzumrichtern angeordnet und benannt, sodass der Schulungsbedarf reduziert wird.

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