SMART PRODUCTION010201 Die Prüfmaschineermöglicht präziseElastizitätsmessungenan Kaffeebohnen02 Dr. Hans G. Severinund Prof. Dr. Ing. BerndLindemann vor einemder Versuchsröster derHochschule GeisenheimPRÜFMASCHINE UNTERSTÜTZT DIE RÖSTFORTSCHRITTSBESTIMMUNGKAFFEEBOHNEN PERFEKT GERÖSTET?Um den Röstfortschritt von Kaffeebohnenpräzise zu bestimmen, führt das Institut fürLebensmittelsicherheit der Hochschule Geisenheimmit einer Prüfmaschine von ZwickRoellElastizitätsmessungen durch. Die Wissenschaftlererlangen so wertvolle Erkenntnisseüber die Qualität und den Röstgrad der Bohnen,wodurch Ausschuss aufgrund schlechterQualität vermieden werden kann.Kaffee gehört zu den beliebtesten Getränken weltweit, undder richtige Röstgrad ist entscheidend für den optimalenGeschmack. Am Institut für Lebensmittelsicherheit derHochschule Geisenheim untersuchen Forscher unter derLeitung von Dr. Hans G. Severin die mechanischen und elastischenEigenschaften von Kaffeebohnen zu Beginn und währenddes Röstprozesses, um den Fortschritt der Röstung auch imBohneninneren zu erfassen. Hierbei kommt die PrüfmaschinezwickiLine Z5.0 von ZwickRoell zum Einsatz. Die Hochschulebearbeitet das Projekt gemeinsam mit der Firma Probat, einemführenden Hersteller von Kaffeeröstanlagen.AUF EINEN BLICKn Präzise Elastizitätsmessungen: Prüfmaschien zwicki-Line Z5.0 unterstützt die Röstfortschrittsbestimmung.n Automatisierte Prozesskontrolle: verbesserte Qualitätdurch Inline-Überwachung der Kaffeebohnen.n Effizienzsteigerung: Ausschuss und Qualitätsproblemewerden reduziert.Eine große Herausforderung für die Wissenschaftler bestand darin,die Eigenschaften der Kaffeebohne zu messen, die durch ihreheterogene Struktur und variierende Größe schwer zu normierenist. Mit der zwickiLine, einer einfach zu bedienenden Einsäulen-Prüfmaschine, konnten die Forscher dennoch präzise Elastizitätsmessungendurchführen. Dabei werden hauptsächlich Veränderungender Farbe und der mechanisch-elastischen Eigenschaftenvon Kaffeebohnen während der Röstung inline, also innerhalbder Maschine und während des Röstens, aufgezeichnet.Die Farbe der Bohnen gibt den oberflächlichen Röstfortschrittwieder. Informationen zum Bohneninneren und damit derDurchröstung liefert ihre Elastizität, die sich während der Röstungverändert und über Schallmessungen unter Nutzung vonkünstlicher Intelligenz ermittelt wird. Die Brücke zwischen demSchallsignal und den elastischen Eigenschaften schlagen dieElastizitätsmessungen an Bohnen unterschiedlicher Behandlungund Röstgrade.VIELZAHL VON MESSUNGEN ERFORDERLICH„ZwickRoell verfügt über modernste und – vor allem – automatisiertePrüfverfahren mit komfortablen Auswertetools. Da es sichbeim Kaffee um ein Naturprodukt mit großer Streubreite derEigenschaften handelt, ist eine Vielzahl von Messungen erforderlich,um ein statistisch relevantes Resultat zu erhalten. Die hoheMessfrequenz lässt die Methode geeignet erscheinen, um sie auchfür die Prozesskontrolle einzusetzen“, erklärt Dr. Hans G. Severin.Die Inline-Prozesskontrolle der Hochschule Geisenheim ermöglichteine genauere Überwachung der tatsächlichen Durchröstungder Kaffeebohnen. Dies führt zu einer Produktion vonKaffee in der gewünschten sensorischen Qualität – ohne Ausschuss.Ein weiterer Vorteil: Durch diese präzise Prozessführungwird zudem der CO 2-Ausstoß erheblich reduziert.Bilder: ZwickRoellwww.zwickroell.com26 MY FACTORY 2025/01 www.myfactory-magazin.de
SMART PRODUCTIONMIT SYSTEMBAUKASTEN PRODUKTIONSLINIEN SCHNELL UMRÜSTENDer AFP-Systembaukasten von Leantechnik ermöglicht es, Fertigungslinien innerhalbkürzester Zeit für die Herstellung neuer Produkte umzurüsten. Das AFP-System bestehtaus Längs-, Hub- und Querachsen, die individuell definiert und nach Kundenanforderungenkonfiguriert werden. Mit dem Baukasten lässt sich deshalb nahezu jedeserdenkliche Positioniersystem konstruieren. Die Basis des Systems bilden lifgo-linear-5.0-Zahnstangengetriebe, die Rotation in Linearbewegungen umsetzen, besonders belastbarsind und eine lange Lebensdauer haben. Die lifgo-Getriebe bieten eine Hubkraft von2000 N und Hubgeschwindigkeiten von bis zu 3 m/s sowie Beschleunigungen von bis zu50 m/s2. Sie eignen sich für alle Anwendungen, bei denen sowohl eine hohe Querkraftaufnahmeals auch eine exakte Positionierung von Lasten erforderlich ist. Mithilfe desSystembaukastens können Positioniersysteme mit einer, zwei oder auch drei Achsen konstruiert werden: Im Standard-Baukasten fährt die Längsachse Hubwege von 60, 150, 300 oder 400 mm, mit der Querachse sind Hübe von 60, 90 und180 mm ausführbar und die Hubachse ist für Hübe von 60, 90 und 150 mm ausgelegt.www.leantechnik.comDIE REICHWEITE VON COBOTS ERHÖHENMit dem neuen RangeExtender von item lassensich die Arbeitsbereiche vonCobots horizontal erweitern.Die Konstruktion besteht auseinem standfesten Untergestell,das sich in der Höheanpassen lässt und einerLineareinheit KRF, kombiniertmit der neuen Linearführung KRF. Mithilfe einer Adapterplattelassen sich unterschiedliche Cobot-Modelle sicherauf dem Schlitten befestigen. Die Kombination aus Cobotund Lineareinheit ermöglicht das Handling von Bauteileninnerhalb eines größeren Bereichs. Der Roboter bewegtsich entlang der 7. Achse und erweitert damit seinenBewegungsradius. Dabei ist die neue LinearführungKRF 8 80x40 für große Lasten ausgelegt. So besitzt dasverwindungssteife Führungsprofil aus Aluminium hochfesteStahlbahnen. Der Schlitten wird selbst bei hohenGeschwindigkeiten und damit großer Momentenlast sichergeführt. Die beiden Linearachsen mit Kreuzrollenführungerzeugen gemeinsam eine dynamische Arbeitsumgebungfür Cobots mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10 m/s.Der maximale Hub beträgt 5 760 mm und die Wiederholgenauigkeitliegt bei 0,1 mm. Der Range Extender istals konfigurierbare Musterlösung im item Online-Shopverfügbar und lässt sich schnell und einfach anpassen.www.item24.comBESONDERS KOMPAKTERHOCHGESCHWINDIGKEITSROBOTERSchneider Electric erweitert sein Lösungsportfolio für dieIndustrieautomation um den äußerst kompakten HochgeschwindigkeitsroboterLexium Scara. Dabei handelt es sich umeinen horizontalen Gelenkarmroboter mit schnellen undpräzisen Bewegungen sowie kompakter Bauweise. TypischeAnwendungen sind Fertigungs- und Montageprozesse, dasBe- und Entladen von Maschinen, Pick-and-Place-Aufgaben,Verpackungsvorgänge oder die Materialhandhabung.Zu den Besonderheiten desneuen Roboters zählt, dass Antriebe undElektronik bereits direkt im Robotergehäuseintegriert sind. Damit benötigt erlaut Schneider Electric rund 40 % wenigerPlatz als vergleichbare Scara-Roboter.Hinzu kommt, dass er einen um circa 40 %längeren Z-Hub aufweist als vergleichbareModelle. In Verbindung mit demmaximalen Radius des Roboterarms von700 mm steht damit ein weitläufiger Arbeitsbereich zur Verfügung.Lexium Scara ist in die Simulationssoftware EcoStruxureMachine Expert Twin integriert. Mit dieser Software ist esmöglich, einen digitalen Zwilling von Maschinen und ganzenAnlagen zu erstellen, mit dessen Hilfe auch der Einsatz desneuen Roboters detailliert getestet und virtuell optimiertwerden kann.www.se.com/deASSISTENZSYSTEM ERÖFFNET NEUE MÖGLICHKEITENMiniTec hat unter der Bezeichnung Smart-Assist ein Werkerassistenzsystem im Portfolio, dasUnternehmen völlig neue Möglichkeiten der interaktiven Mitarbeiterunterstützung eröffnen soll.Das System sorgt sowohl im Bereich der Montage als auch beim Verpacken in Lager und Versandfür ein schnelleres Erlernen von Abläufen und für eine individuelle Unterstützung während derArbeit. Es führt den Werker Schritt für Schritt durch den Arbeitsprozess, indem die jeweils erforderlichenTätigkeiten mit Hilfe von Texten, Grafiken oder Fotos am Bildschirm angezeigt werden.Dabei gibt es verschiedene Optionen zur Prozessunterstützung und Interaktion, denn das System ist modular aufgebaut. EineBesonderheit ist der intuitiv bedienbare Editor MiniTec SmartEdi. Mit ihm können Anwender die jeweiligen Arbeitsanleitungenselbst erstellen.www.minitec.dewww.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2025/01 27
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