Die IMAGINE Engineering GmbH erarbeitet innovative Lösungen auf Basis neuer Technologien im Bereich des Maschinenbaus – mit Schwerpunkt hygienischer Apparatebau – und der Prozesstechnik. Die Kompetenzen des Unternehmens erstrecken sich von der frühzeitigen Konzeptentwicklung über die mechanische Konstruktion und Automatisierung bis hin zur Funktionsvalidierung und Auslieferung von Maschinenkomponenten sowie Komplettsystemen. Neben Entwicklungsaufträgen für namhafte Kunden arbeitet IMAGINE Engineering auch an eigenen Produktenentwicklungen.

Ziel des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projektvorhabens war es, zwei Prozessschritte beim hermetischen, hygienegerechten Verschrauben und Siegeln zusammenzuführen. Dazu vereint InduTwist zwei Prozesswerkzeuge in einem Arbeitsgang – eines für das Aufdrehen von Schraubverschlüssen auf die Verpackung und eines für das Induktionsversiegeln. 

Für das neue System war antriebsseitig eine platzsparende Einbaulösung erforderlich, wobei der gehäuselose Servomotor zugleich über einen großen Hohlwellendurchmesser verfügen musste, um den Induktionsschweisskopf hindurchführen zu können. Der gewählte Antrieb aus der cyber^® kit line mit 85 mm Außendurchmesser und Spannungsklasse 60 VDC bietet zudem bis zu 8 Nm maximalem Drehmoment – und damit genug Leistung, um die Verschluss­kappen mit dem gewünschten Drehmoment von 3 Nm festzuziehen.

Das Anzugsmoment für das Verschrauben ist durch die hohe Stromauflösung der cyber^® simco^® drive 2-Regler sehr genau regelbar. Darüber hinaus werden alle Drehmomente für jedes Gebinde auch ausgelesen und ausgewertet – die Prozesse des Verschraubens und Versiegelns werden also schon während der Produktion überwacht. Vervollständigt wird die Antriebslösung durch ein Hutschienen-Netzteil der cyber^® power supply Reihe.

Zu den wichtigsten Vorteilen zählt die hohe Design-Flexibilität, die sich durch den Verzicht auf Gehäuse und Lagerung ergibt. Kompakte Abmessungen, die Reduzierung von Masse sowie höchste Leistungsdichte durch ein drehmoment-optimiertes Motordesign mit best-in-class-Leistungsdaten ermöglichen platzsparende und zugleich hochdynamische Antriebslösungen, z. B. in Verbindung mit der neuen cyber^® simco^® drive 2-Reglerfamilie. Diese Regler gehören nicht nur zu den platzsparendsten Servoantriebsreglern, sondern bieten durch ihre Multi-Ethernet-Schnittstelle auch beste Konnektivität in viele Feldbusumgebungen. Zudem sind sie offen für unterschiedliche Encoder- und Motor-Feedback-Lösungen.

Eine ideale Ergänzung sind zudem die leistungseffizienten Hutschienen-Netzteile der Reihe cyber^® power supply, deren verschiedene Ausführungen über Wirkungsgrade von mehr als 95 % verfügen. Außerdem bieten sie durch einen hohen Überlastfaktor hohe Leistungspotenziale, die sie als zusätzliche Energiereserven bereitstellen können.
 

Der Produktbaukasten der cyber^® kit line small zeichnet sich durch ein besonderes Design der Statoren aus – 24 Einzelzähne sind in Rundform gesteckt und mit einem hohen Kupferfüllfaktor vergossen. Dadurch erreichen die Servomotoren Dauerdrehmomente, die Werte vergleichbarer Motoren am Markt deutlich übertreffen. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal bei dieser Art gehäuseloser Motoren ist die große Hohlwelle. In Roboterachsen und anderen platzkritischen Konstruktionen ermöglichen sie es, Kabel-, Druckluft-, Vakuum-, Lichtleiter- und Laserdurchführungen platzsparend und geschützt zu realisieren. 

Kompakt, ausreichend hohe Drehmomentdichte, große Hohlwelle und zum passenden Zeitpunkt verfügbar – im Projekt InduTwist haben die gehäuselosen Servomotoren der cyber^® kit line eine Punktlandung in Bezug auf die applikationsentscheidenden Parameter hingelegt. Außerdem sind die Motoren in gestaffelten Baulängen und Leistungsstufen verfügbar und daher in Zukunft auch bei größeren Schraubkappenapplikatoren einsetzbar. 

Generell bietet die cyber^® kit line ein flexibles Design in konturgleichen Varianten mit 60 V oder 600 V und einer Vielzahl von Auswahlmöglichkeiten. Maximale Freiheitsgrade eröffnen die cyber^® simco^® drive 2-Regler: Servicefreundliche 48 V Versorgungsspannung, saubere Motoransteuerung, hohe Stromauflösung und Regelgüte sowie die Offenheit für verschiedene Rückführsysteme und Feldbusanbindungen erlauben großzügiges Kombinieren und Testen verschiedener Systemauslegungen. Hinzu kommt, dass die Regler im Betrieb selbsttestfähig sind und mögliche Optimierungen zeitnah durchgeführt werden können. Dass dann noch auf die Antriebslösung abgestimmte Netzteile zur Verfügung stehen, macht das Ganze zu einer perfekten One-Stop-Solution.