“We hadden al goede ervaringen met Eaton’s HMI/PLC’s en maken nu gebruik van de PowerXL DC1-aandrijving met variabele frequenties”Jörg Schwebel, hoofd ElectricalEngineering bij Günther Maschinenbau

Technologie die op grote schaal wordt gebruikt in industriële installaties wordt steeds vaker ook in kleinere machines toe-gepast. Dit moet echter ook financieel lonend zijn. Met het oog daarop hebben de voedsel-verwerkingsspecialisten van Günther Maschinenbau het assortiment pekelinjectoren voor de slagersbranche verder ontwikkeld. Het bedrijf maakt gebruik van PowerXL-aandrijvingen met variabele frequentie van Eaton om de machines te automatiseren en zo meerwaarde voor de eindklant te genereren.

Al sinds de oudheid wordt pekelen gebruikt als methode voor het conserveren van vlees- en worstproducten. Het pekelzout vertraagt de groei van micro-organismen, waarvan sommige een gezondheidsrisi-co kunnen vormen. Het vlees krijgt ook een speciaal aroma, afhankelijk van de extra kruiden die worden toegevoegd. Voor het pekelen kan een groot aan-tal verschillende methoden worden gebruikt. De traditio-nele methode, waarbij de

producten droog of nat worden gepekeld, kan echter enkele weken in beslag nemen. Om dit proces te versnellen worden tegenwoordig gewoonlijk technieken gebruikt waarbij het pekelzout in vloeibare vorm direct in het vlees wordt geïnjecteerd.

Het in Dieburg gevestigde bedrijf Günther Maschinenbau is gespecialiseerd in het ont-wikkelen en produceren van machines voor de voedingsmid-delenindustrie en is een van de marktleiders in de vleessector, met name met grote industriële installaties. Toen werd besloten om de pekelinjectoren voor kleine en middelgrote slagerijen verder te ontwikkelen, was één van de doelen het bieden van meerwaarde voor de klant door automatisering en een energie-zuiniger machine-ontwerp.

Geoptimaliseerde pompregeling

De pekelinjectoren in de markt-sector voor de slagersbranche zijn gewoonlijk uitgerust met ongeveer 15 tot 60 naalden.

MarktgebiedVoedingsmiddelenindustrie

LocatieDieburg, Duitsland

SegmentMachinebouw

ProbleemBetere effi ciëntie voor pekelinjectoren

OplossingPowerXL DC1-aandrijvingen met variabele frequentie

ResultaatEnergiebesparingen van circa 25%, eenvoudigere installatie, betere functionaliteit, minder onderhoud, langere levensduur.

ContactinformatieGeurt van BennekomProduct Market ManagerGeurtvanbennekom@eaton.comTelefoon: 06 533 222 60

Klantreferentie: Günther Maschinenbau GmbH

Groter rendement voor de slagersbrancheBetere concurrentiepositie door aandrijvingen met variabele frequentie

De machine gebruikt deze naal-den, die met behulp van een naaldkop door kloppen in het vlees worden gestoken, om de pekelsubstantie in het product te injecteren.

In het verleden werd de injectiedruk van de injectie-naalden handmatig geregeld via een mechanische bypass. Met andere woorden, de gebruiker stelde met behulp van een manometer de gewenste druk in, terwijl de pekelsubstantie continu, met volle capaciteit, door de elektri-sche pomp werd aangevoerd. Het verschil met de maximale druk werd via een driewegven-tiel afgelaten in een tank, zodat slechts een bepaald percentage van de pekel werd gebruikt om het vlees te pekelen. Om een efficiëntere machine te ont-werpen, besloot Günther Maschinenbau de 1,5 kW-pomp voortaan te regelen door middel van een aandrijving met variabele frequentie.

PowerXL DC1 – compact en gebruiksvriendelijk

Voor deze taak was de machi-nebouwer zeer onder de indruk van Eaton’s nieuwe frequentie-regelaars uit de PowerXL-serie. Er werd gebruik gemaakt van

de DC1, die is ontworpen voor motorvermogens van 0,37 tot 11 kW en ontwikkeld voor toepassingen waarbij een robuust ontwerp, beschikbaar-heid en universeel gebruik de belangrijkste vereisten zijn.

“Omdat de ruimte in onze pekelinjectoren zeer beperkt is, was het constructievolume een van de belangrijkste criteria voor ons”, aldus Jörg Schwebel, verantwoordelijk voor Electrical engineering bij Günther Maschinenbau. “Ook wilden we zorgen voor een eenvoudig te implementeren communica-tie met onze controller en een kostenefficiënte oplossing.”

De DC1 is een zeer compact en tegelijkertijd zeer krachtige frequentieregelaar die motoren regelt met behulp van V/f-karakteristieken. Ook zorgt het voor een verhoogd koppel. Hierdoor kan de gebruiker de motor gedurende 60 seconden met 150% nominaal vermogen en 2 seconden met 175% van het nominaal vermogen laten werken. Duidelijke typecodes, een autotune-functie en een praktische parametrisering (met slechts 14 standaard parameters) vereenvoudigen de configuratie en inbedrijfstel-ling. Behalve via het toetsen-

bord op het apparaat of een PC, kan de machinebouwer snel parameterinstellingen van het ene naar het andere appa-raat kopiëren met behulp van een Bluetooth PC-stick met een RJ45-interface.

De PowerXL-aandrijvingen zijn standaard voorzien van het Modbus-RTU- en het CAN-open-veldbussysteem, waar-door de controller van de pekelinjectoren direct kan communiceren met de DC1.

Bij de pekelinjector PIH 21M wordt de injectiedruk niet langer mechanisch geregeld, maar door

middel van aandrijvingen met variabele frequentie

Kostenefficiëntie, constructievolume en communicatie waren belangrijke criteria voor Jörg Schwebel, verantwoordelijk voor elektrotechnische oplossingen bij Günther Maschinenbau

De aandrijving met variabele frequentie kan ook gegevens uitwisselen met de druk-sensoren via zijn analoge ingangen. De standbegren-zingsschakelaars van de naald-koppen worden direct door de DC1 gescand via zijn digitale ingangen.

Energiebesparing van circa 25%

Omdat de injectiedruk nu door de aandrijving met variabele frequentie wordt geregeld, kan deze aanzienlijk efficiënter en nauwkeuriger worden afgesteld. “We bereiken nu een energiebesparing van ten minste 25%”, aldus Schwebel. Hij ziet ook voordelen in het feit dat het aantal benodigde kabels tot een minimum beperkt kon blijven dankzij de veelzijdige interfaces van de DC1 en het feit dat de algehele slijtage van de machine duide-lijk lager is. De pomp draait niet langer continu op maximale snelheid, afdichtingen worden minder belast, lagers en geleiderollen draaien langzamer etc. Zo profiteert de eind-gebruiker ook van de lagere onderhoudsvereisten en de langere levensduur van de machine.

Met de machinale bypass kon de injectiehoeveelheid alleen worden geregeld met behulp van de parameter voor injectie-druk, aangezien de naaldkop altijd met een constante slag-snelheid omhoog en omlaag bewoog. Met de nieuwe oplossing kan Günther Maschinenbau nu ook de snelheid van de naald wijzigen, aangezien een tweede DC1 de slagbeweging van de naalden regelt. Daardoor is de cyclussnelheid oneindig variabel binnen een bereik van 10 tot 65 slagen per minuut. In plaats van het uitvoeren van verschillende pekelcycli kan de eindgebruiker het proces nu versnellen en zo tijd en moeite besparen.

“Günther Maschinenbau is het eerste bedrijf sinds 2013 dat deze commerciële sector een dergelijke geautomatiseerde machine aanbiedt”, aldus Schwebel. “De reacties van onze klanten zijn erg positief en we hopen met deze oplossing een concurrentievoorsprong op de markt te veroveren. Om die reden zijn we ook van plan om in de toekomst andere machi-nes van ons te automatiseren, zoals ketels – ook met hulp van Eaton.”

Bij grote installaties heeft Günther Maschinenbau al goede ervaringen opgedaan met Eaton’s XV400 HMI/PLC’s met een roestvrijstalen front

Er worden twee PowerXL DC1-aandrijvingen met variabele frequentie gebruikt, een voor de regeling van de injectiedruk en een tweede voor de slagbeweging van de naalden

Eaton Industries (Netherlands) B.V.Postbus 2022 5300 CA Zaltbommel Tel.: 0418 57 02 00 electricalnl@eaton.comwww.eaton.nl/electrical

© 2014 Eaton CorporationAlle rechten voorbehoudenNovember 2014

Eaton is een geregistreerde merknaam van Eaton Corporation.

Alle andere merknamen zijn eigendom van de respectievelijk eigenaren.