Weit über eine Milliarde PET-Flaschen werden allein in Deutschland pro Jahr mit Getränken befüllt. Produziert werden sie meist direkt vor Ort im abfüllenden Betrieb, um den Transportaufwand so klein wie möglich zu halten. Streckblasmaschinen, die aus PET-Preforms die fertigen PET-Flaschen herstellen, gehören daher zur typischen Ausrüstung eines Unternehmens der Getränkeindustrie.
Ausrüstung von Brauereien und Destillerien
Die Arcor GmbH, die seit 1997 in Dieburg und seit Anfang 2011 auch in Michelstadt im Odenwald tätig ist, hat sich auf die Ausrüstung von Brauereien und anderen Getränkebetrieben spezialisiert. Als klassischer Projektdienstleister bietet das mittelständische Unternehmen mit über 50 Mitarbeitern seinen Kunden ein Allround-Paket – von der Beratung, über die Lieferung und Installation bis hin zur Wartung und Modernisierung. Neben dem Projektgeschäft hat Arcor vor einigen Jahren damit begonnen, auch eigene Maschinen anzubieten. So hat das Unternehmen durch die Mehrheitsbeteiligung an dem slowenischen Maschinenbauer ICS eigene Abfüllmaschinen im Programm. Anfang 2011 startete die Entwicklung einer eigenen PET-Streckblasmaschine. Ausgangspunkt war die beständige Kundennachfrage, die man bei Arcor mit eigenen Maschinen bedienen wollte.
PET-Streckblasmaschine für die Getränkeindustrie
Die Streckblasmaschine multiBlow fertigt aus PET-Rohlingen – den sogenannten Preforms – PET-Flaschen unterschiedlicher Größe. Diese Maschinen werden in der Getränkeindustrie üblicherweise direkt vor der Abfüllung installiert. Dadurch spart man erhebliche Logistikkosten, da anstatt leerer PET-Flaschen nur die deutlich kleineren Rohlinge transportiert werden müssen. Im ersten Schritt werden die Preforms in speziellen Haltern aufgenommen und an einer Infrarotheizung vorbei transportiert. Dabei nehmen sie eine gleichmäßige Temperatur von etwa 90°C an. Transporteinrichtungen fördern die aufgeheizten Rohlinge dann in die Blasformen, wo sie ein Dorn zunächst in Längsrichtung dehnt, bevor sie mit einem Druck von bis zu 40bar in die endgültige Form gebracht werden. Die Formen sind wassergekühlt, damit die fertigen Flaschen sofort abkühlen und weitertransportiert werden können. Die Maschine stellt hohe Anforderungen an die Automatisierungstechnik. \“Wir müssen eine Vielzahl von Achsen, die Infrarotheizungen, die Pneumatik sowie zahlreiche Sensoren an die Steuerung anbinden\“, so Alexander Rosin, der die Konstruktion bei Arcor leitet.
Automatisierungstechnik in IP67
Die Peripherie, die an den verschiedenen Stellen innerhalb der über 5m langen Maschine installiert ist, wird über Profibus DP angebunden. Dabei setzt Arcor auf die Speedway-E/A-Module der Serie 767: \“Die Anbindung der E/As über dezentrale IP67-E/A-Module hat gleich mehrere Vorteile. Wartung und Service sind deutlich einfacher und gleichzeitig sparen wir Platz im Schaltschrank.\“ Die E/A-Module lassen sich nah an den Sensoren und Aktoren platzieren, wodurch der Verkabelungsaufwand der Maschine deutlich reduziert wird. Statt viele Kabel vom Schaltschrank in die Feldebene zu verlegen, genügt hier eine Bus- und eine Versorgungsleitung. In der Streckblasmaschine sind unterschiedliche Speedway-E/A-Module verbaut. Neben einem Feldbuskoppler für Profibus DP (767-1101), der bereits acht digitale Eingangskanäle zur Verfügung stellt, sind noch weitere digitale Ein- und Ausgangsmodule an verschiedenen Stellen in der Maschine montiert, die über den Systembus an den Feldbuskoppler angebunden sind. Die kompakten Module haben jeweils acht Ein- bzw. Ausgänge, an die die Sensoren und Aktoren je nach Ausführung mit M8- oder M12-Rundsteckverbindern angeschlossen werden. Durch die kompakten Maße und die Schutzart IP67 lassen sich die Module beinahe beliebig innerhalb der Maschine positionieren. \“Komponenten, die wir direkt innerhalb der Maschine verbauen, müssen sehr robust sein und die hohen Temperaturschwankungen problemlos aushalten\“, erklärt der Konstruktionsleiter.
