De kracht van langdurig samenwerken - Eén type frequentieregelaar voor elke motor

CPS uit Stramproy maakt hoogwaardige case packing systemen voor tal van segmenten die wereldwijd gretig aftrek vinden. Hun specialiteit hierbij is het verpakken van in zakken gesealde diepvriesproducten in dozen. Dat klinkt eenvoudig, maar is het allerminst. Deel van hun succes is een ver doorgevoerde standaardisatie. Bijvoorbeeld op frequentieregelaars van Control Techniques, onderdeel van Nidec. Hun Commander regelaars worden al 20 jaar toegepast voor nagenoeg elke motor in elke machine die de CPS fabriek verlaat.

Het zeer precies positioneren van de zak in een doos vergt nauwkeurige aandrijftechniek.

De relatie tussen CPS, dat sinds 2021 onderdeel is van de Xano Group, en Nidec is zondermeer hecht te noemen. Volgens Marco van den Berg, die sinds 2017 vanuit Control Techniques als Accountmanager het aanspreekpunt voor CPS is, is dat altijd al zo geweest. “Ik werk al bijna 20 jaar bij Control Techniques en zo lang ik me kan heugen is de relatie tussen Control Techniques en CPS bijzonder. Onze Commander frequentieregelaars hadden in een vroeg stadium al een snelle reactietijd en een hoge herhalingsnauwkeurigheid. Dit heeft er toe geleid dat een aantal servo geregelde systemen, overgezet kon worden naar frequentieregelaars. Een dergelijke overstap was begin 2000 namelijk nog helemaal niet zo gebruikelijk als nu en ik durf te stellen dat Control Techniques in die tijd de enige was die het kon waarmaken. Omdat dat waarmaken ook gebeurde en het vervolgens voor alle motoren en machines werd toegepast, ontstond er een vertrouwensrelatie waarop in de daarop volgende decennia is voortgebouwd.” Een mooi voorbeeld hiervan is de manier waarop de wereldwijde leveringsproblematiek tijdens corona werd opgelost. Van den Berg; “Omdat CPS voor elke motor precies hetzelfde type regelaar gebruikt en zij een goede prognose konden doorgeven hoeveel zij er voor een heel jaar nodig zouden hebben, konden wij als Nidec Nederland zorgen dat we altijd genoeg op voorraad hadden en er voor CPS geen enkele knik in de leveringsketen kwam.” Joan Berkvens, Marketing Manager en Chief Sustainability Officer bij CPS beaamt dit. “Dat we zelfs in coronatijd geen enkele toeleveringsproblemen ondervonden was bijzonder. Hoewel ik het niet kan kwantificeren, denk ik dat dit ons in die tijd een extra concurrentievoordeel gaf. Onze machines waren al ‘best in class’ als het om technologie en gebruikersgemak gaat. Maar nu waren wij als een van de weinige in de branche ook toen in staat onze machines netjes op tijd uit te leveren.”

Hogere doosinpakkunde
Dozen inpakken. Het lijkt zo eenvoudig. Je hebt een toevoer lijn van in te pakken producten, bijvoorbeeld diepvriesproducten
in zakken. Ook heb je een lijn met productdragers, meestal dozen, die hier onderdoor loopt. Op het juiste moment laat je de zak of zakken in de doos vallen, je sluit de doos en voert hem af. Toch is de werkelijkheid, zoals zo vaak, heel wat complexer. Berkvens legt uit: “Op de eerste plek is er een grote variatie aan zakken. Zo zijn er pillow bags, block bottum of pouches. Maar ook is er een onderscheid tussen horizontaal of verticaal verpakken. Bij diepvriesproducten – onze specialiteit heb je bovendien een grote variatie in het product zelf. Nu valt dat bij erwtjes wel mee, maar bij broccoli of bloemkool is dat wel anders.” Maar is deze variatie al niet ondervangen bij het verpakken in de zak? “Klopt. Maar toch gaan wij hier niet 100 procent van uit. Als ‘gate keeper’ zijner tal van zaken die we controleren voordat de zak in de doos gaat. We controleren het gewicht, kijken of de zak goed geseald is, maar ook of er bijvoorbeeld geen metaaldeeltjes in zijn terecht gekomen in verband met voedselveiligheid. Pas als dat allemaal klopt positioneren we de zak in de doos. Ook dit is een precies werkje. Je wil een precies goede vulling. Is een doos te leeg, dan is hij indrukbaar wat tot een scheve pallet leidt. Is hij te vol, dan staat hij bol met hetzelfde resultaat. Heel precies positioneren, en eventueel natrillen voordat de doos geseald wordt is dus heel belangrijk. Met 120 zakken per minuut vereist dat een sterke grip op je proces en een snelle regeling.”

Een compleet case packing systeem van CPS.

Van servoregelaar naar frequentieregelaar
Volgens Robert Reijnders, Teamleider Engineering is dit precies de reden dat er in het verleden servo-regelingen werden toegepast om goed te kunnen timen. Met een frequentiegeregelde motor en een encoder was dit niet haalbaar. Totdat Control Techniques met een nieuw type frequentieregelaar kwam die dat wel kon: de Commander SK. Deze was dusdanig snel dat het rechtstreeks analoog aansluiten van IO voor onze verpakkingsmachines een eenvoudiger en goedkoper alternatief opleverde. Om dit zo goed mogelijk uit te nutten standaardiseerden we bovendien op één vermogenstype van 0,75 kW waardoor we altijd met één en dezelfde regelaar te maken hebben. Jaarlijks heb je het dan over 800 tot 1000 stuks.”

Nieuwe EtherCAT standaard
Natuurlijk heeft de tijd niet stilgestaan en hebben ook de regelaars van Control Techniques enkele ontwikkelingen meegemaakt.
Nadat in een eerder stadium al gebruik werd gemaakt van de Commander C300 voor het gebruik van STO, is half 2023 de overstap van I/O sturing naar EtherCAT gemaakt. Dit maakte Nieuwe EtherCAT standaard. Dit maakte het mogelijk om over te stappen van analoge communicatie naar EtherCAT. Berkvens: “Het standaardiseren op één type regeling betekent niet dat je er nooit meer naar hoeft te kijken. Je wil mee in technologische ontwikkelingen en ook aan de zijde van Control Techniques veranderen er zaken. Daarom blijft een goede samenwerking belangrijk om de zaken goed op elkaar te blijven afstemmen. De Commander C300 is hiervan een mooi voorbeeld. Deze kan naast analoog ook op een digitale bus worden aangesloten. Dit biedt veel mogelijkheden met betrekking tot het verzamelen van data waar we vervolgens allerlei mooie dingen als voorspellend onderhoud kunnen gaan doen. Nu zijn we voor wat betreft bovenliggende besturing gestandaardiseerd op Sigmatek en zou Varaan voor de hand liggen. Nu is dit voor de Commander C300 geen enkel probleem. Maar aangezien EtherCAT een meer geadopteerde standaard is hebben we hier voor gekozen. Ook bij een dergelijke adoptatie kunnen we met Nidec snel schakelen om de nieuwe technologie te implementeren. Sterker nog: het feit dat ze voorop lopen en ons in de loop houden, maakt dat wij dat automatisch ook doen. Zo is het met de Commander C300 PM ook mogelijk om met PM-motoren te werken, iets wat voor ons ook met het oog op verduurzaming een interessante optie is en laat zien dat we met de nieuwe regelaar nog prima vooruit kunnen.“

www.at-aandrijftechniek.nl

Artikel:

Meer Nidec nieuws? Lees hier verder