In één van de vele hallen op het grote Grolsch terrein in Enschede, draaien twee lijnen 24/7 om de beugeldoppen van de bekende beugelflessen op de flessen te zetten. Dit gebeurt volautomatisch met behulp van een onlangs volledig vernieuwde unit: de beugelsteek overzetter. In samenwerking met Systeem integrator MCA Linear Motion Robotics ontwierp Festo deze unit waarin nieuwe servotechnologie een hoofdrol speelt.
De ‘beugel-overzetter’ is een unit die in de Grolsch fabrieken wordt ingezet om ca. 3800 beugelflessen per uur te voorzien van een porseleinen dop en rubber ring. Aan de ene kant van de lijn worden flessen zonder beugel ingevoerd, aan de andere kant de beugeldoppen. Voordat de doppen worden geplaatst, detecteert een vision systeem waar de gaten in de hals van de fles zitten. Op basis van deze meting worden de flessen middels een onderliggende servomotor in de juiste positie gedraaid. Hierna plaatst de beugel-overzetter de dop waarbij de fles nogmaals wordt gedraaid om de beugel eerst in het ene en vervolgens in het andere gat te plaatsen. Hierna gaan de gerede flessen door naar de afvullijn.
In 2021 besloot Grolsch dat de unit – inclusief besturing –aan een upgrade toe was. Als vaste partners pakten systeem integrator MCA Linear Motion Robotics en Festo dit gezamenlijk op. Festo startte daarbij vanaf ‘scratch’ om in het nieuwe ontwerp tot de beste keuzes te komen. Martin Koetschruiter, sales driver electric automation bij Festo geeft aan: ‘Daarbij hebben we uiteraard wel te maken met randvoorwaarden. Zo moet de unit in de bestaande lijn worden geïntegreerd en aangestuurd door het bovenliggende besturingssysteem van Grolsch.’
Eén van de belangrijkste veranderingen in het nieuwe ontwerp is het vervangen van de twee elektrische en parallel gepositioneerde assen die de horizontale beweging realiseren (x-beweging) door één heavy duty EGC as. Deze is voorzien van een dubbele geleiding die wordt aangedreven door nieuwe servotechnologie. In dit geval de Festo EMMT servomotoren. (zie ook kader).
Qua besturing lag er een sterke focus op de toekomst. Zo is de bestaande Siemens PLC met Profibus geupgrade naar Profinet met het Festo automatiseringssysteem CPX-E. Dit systeem dient als centrale sturing voor zowel de servo- als de stappenmotoren en is geconfigureerd als ether-CAT-master en Motion Controller. Met deze oplossing is uiteindelijk de gewenste snelheid, nauwkeurigheid en dynamiek te bereiken die beugel overzetter nodig heeft.
Robert Wolsheimer, projectleider bij MCA: ‘Door toepassing van de nieuwe controllers en het Profinetsysteem is het bovendien eenvoudig om data te verzamelen. Dit in het kader van bijvoorbeeld procesoptimalisatie, storing zoeken maar ook voorspellend onderhoud. Dit zijn thema’s die mogelijk in de toekomst bij Grolsch worden opgepakt om zo de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van de machine te verhogen en de kosten te reduceren.
Steven Groot Zevert is maintenance engineer in dit deel van de Grolsch fabrieken en tevreden met het eindresultaat. ‘Door de goede onderlinge samenwerking tussen de bedrijven is het project snel en goed verlopen. In feite heb ik alleen mijn wensen kenbaar hoeven maken. Deze zijn vervolgens vertaald naar een nieuw, toekomstbestendig ontwerp dat past in ons eigen automatiseringssysteem en bovendien door Festo en MCA vakkundig in bedrijf is gesteld en ingeregeld. Alles draait naar wens en dat is maar goed ook: volgend jaar bestaat de beugelfles 125 jaar dus ik dénk dat Grolsch daar nog wel aandacht aan gaat besteden!’
De compacte servomotor EMMT is uitgevoerd met een enkele kabel voor zowel motor- als encodersignalen. Daarbij is hij in staat een zeer laag houdkoppel te genereren wat deze servomotoren in staat stelt verschillende assen te synchroniseren; ook bij lage toerentallen. Daarnaast zijn ze uitgevoerd met een digitale, absolute verplaatsingsencoder (single- of multiturn) en beschikbaar in de beschermingsklassen IP40 en IP67.
De CMMT servodrive is universeel te combineren met andere servomotoren. Hiermee is hij te gebruiken voor positie-, snelheid- en krachtregelingen in zowel eenvoudige 1-assige als complexe pick&place taken. Via de optionele display is de regelaar te parametreren, programmeren en in bedrijf te stellen. Voor complexere bewegingen is de gratis Festo Automation Suite beschikbaar.