Revolutionierung der Reduzierung von Verpackungsabfällen

Nidec Drives und die Kreislaufwirtschaft

Die wachsende Menge an Verpackungsabfällen hat sich zu einem bedeutenden globalen Problem entwickelt. Schätzungen zufolge landen bis zu 91 % dieses Materials auf Mülldeponien oder in Verbrennungsanlagen. Dies führt zu ungenutzten Ressourcen und erhöhten CO2-Emissionen. Ein Teil des verbleibenden Abfalls verunreinigt die Umwelt und trägt zur Verschmutzung durch Kunststoffe und zur Schädigung von Ökosystemen bei und gelangt sogar in Form von Mikroplastik in die Nahrungskette.

Zum Glück entwickeln Ingenieure weltweit Lösungen zur Bekämpfung dieser Krise. Nidec Drives, ein führendes Unternehmen für fortschrittliche Antriebslösungen mit variabler Drehzahl, spielt eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung dieser ökologischen Herausforderungen. In Europa arbeitet Nidec Drives mit TOMRA zusammen, einem Pionierunternehmen, das Maschinen zur Optimierung der Ressourcenrückgewinnung entwickelt.

Das norwegische Unternehmen TOMRA steht seit über 50 Jahren an der Spitze der weltweiten Verpackungserfassung. Die innovative Technologie des Unternehmens übernimmt die Annahme, Sortierung und Verarbeitung von leeren Getränkebehältern wie Flaschen und Dosen. Das "Clean Loop Recycling"-Modell von TOMRA ermöglicht die Sammlung von über 46 Milliarden Behältern pro Jahr. Dieser Ansatz stellt sicher, dass die gesammelten Verpackungsmaterialien zu neuen Verpackungen recycelt werden, wodurch der Bedarf an Rohstoffen verringert und die Treibhausgasemissionen minimiert werden. TOMRA ist in ganz Europa tätig, insbesondere in Ländern mit Pfandsystemen für PET-Flaschen, Dosen und Glasbehälter. Mit mehr als 100.000 Installationen in 80 globalen Märkten ist TOMRA ein wichtiger Akteur bei den Bemühungen um Nachhaltigkeit und die Reduzierung von Verpackungsabfällen.

Wie Verpackungsmaschinen funktionieren: Ein Blick hinter die Kulissen

Verpackungsmaschinen spielen eine wichtige Rolle beim Recycling, und ihre Funktionsweise lässt sich in zwei Hauptkomponenten unterteilen. Der erste Teil ist dem Kunden zugewandt, wo die Benutzer ihre leeren Verpackungen durch eine Öffnung einwerfen können. Nach dem Einlegen scannt die Maschine die Verpackungen und transportiert sie über ein Fördersystem, häufig ein Förderband. Die Scantechnologie identifiziert die Art der Verpackung und berechnet den Pfandbetrag, den der Kunde erhält. Nach der Eingabe seiner Artikel kann der Kunde einen Knopf drücken, um eine Quittung für sein Pfand zu erhalten. Außerdem hat er die Möglichkeit, sein Pfand für wohltätige Zwecke zu spenden.

Im zweiten Teil des Automaten, dem so genannten Backroom, findet die eigentliche Bearbeitung statt. In diesem Bereich, der sich hinter der Kundenschnittstelle befindet, werden die leeren Verpackungen für die weitere Bearbeitung gesammelt. Je nach Maschine können die Verpackungen für den Transport zwischengelagert, nach Größe und Material sortiert oder platzsparend komprimiert werden. In der TOMRA-Fabrik in Apeldoorn, Niederlande, wird die Backroom-Komponente zusammengesetzt und an die spezifischen Bedürfnisse und den Standort des jeweiligen Kunden angepasst. Dieser maßgeschneiderte Ansatz stellt sicher, dass die Maschinen von TOMRA ein Höchstmaß an Effizienz und Anpassungsfähigkeit für unterschiedliche Umgebungen bieten.

Anpassung an das expandierende Pfandsystem: Überwindung der Dosenherausforderung

Im April 2023 sah sich TOMRA mit einer großen Herausforderung konfrontiert, als das niederländische Pfandsystem neben Plastikflaschen auch auf Dosen ausgeweitet wurde, um den "Straßenmüll" zu reduzieren. Das neue Ziel bestand darin, 90 % aller verkauften Verpackungen zu sammeln, was jährlich 900 Millionen kleinen PET-Flaschen und 2,5 Milliarden Dosen entspricht.

Die Ausweitung des Pfandsystems in den Niederlanden erforderte umfangreiche Änderungen an der bestehenden Recycling-Infrastruktur. Es wurden wichtige Aktualisierungen an der Software vorgenommen, um die Datenbank zu verbessern, und es waren Änderungen an der Ausrüstung der Verpackungsmaschinen erforderlich, um eine optimale Leistung zu gewährleisten. Einige Einzelhändler reagierten auf das erhöhte Volumen, indem sie PET-Flaschen und -Dosen kompaktierten. Für diejenigen, die zwei Leergutrücknahmesysteme (RVMs) nebeneinander einsetzen, wurde das Z-Fördersystem von TOMRA jedoch unverzichtbar.

Der Z-Förderer transportiert unkomprimierte Getränkebehälter, wie PET-Flaschen und Dosen, in große Lagerbeutel. Ursprünglich für kleinere Mengen (hauptsächlich PET-Flaschen) konzipiert, sah sich der Z-Förderer mit dem erweiterten Pfandsystem konfrontiert, das ein viel größeres Volumen an Dosen mit sich brachte. Das ursprüngliche System war nicht in der Lage, diesen Ansturm effizient zu bewältigen, so dass es zu Engpässen und Verzögerungen im Betrieb kommen konnte.

TOMRAs Förderer-Upgrade: Nidec Drives und Duursma liefern effiziente Lösungen

TOMRA musste sein Z-Förderband so anpassen, dass es die gestiegenen Mengen an PET-Flaschen und Dosen nahtlos verarbeiten kann, damit die Einzelhändler das erweiterte Pfandsystem ohne Unterbrechungen bewältigen können. TOMRA wandte sich an Duursma, einen niederländischen technischen Großhändler, der für sein Fachwissen auf dem Gebiet der Antriebstechnik mit variabler Geschwindigkeit und für Branchendienstleistungen wie Wartung, Montage und Support bekannt ist. Als langjähriger Lieferant von Komponenten für die Maschinen von TOMRA war Duursma gut positioniert, um die Herausforderung zu meistern, und bat den Partner Nidec Drives um Unterstützung. Seit mehr als 23 Jahren arbeiten Duursma und Nidec Drives bei der Lösung komplexer technischer Probleme zusammen. Dabei kommen häufig die Control Techniques-Produkte von Nidec Drives zum Einsatz, die für ihre 50-jährige Tradition in Sachen Innovation, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit bekannt sind.

Um den Anforderungen von TOMRA gerecht zu werden, wurde der ursprüngliche 1-Phasen-Motor des Z-Förderers durch einen 3-Phasen-Motor in Kombination mit dem drehzahlvariablen Control Techniques Commander S Micro AC-Antrieb ersetzt. Der Commander S Frequenzumrichter bietet eine Leistung von 0,18 bis 4 kW und eine maximale Ausgangsfrequenz von 300 Hz, was eine reibungslose Motorsteuerung ermöglichte und ein kontrolliertes Ein- und Ausschalten der Fördermotoren erlaubte, wodurch hohe Anlaufströme und Überhitzung vermieden wurden.

Diese Lösung ermöglichte einen direkten 1:1-Austausch des alten Motors, ohne dass die gesamte Maschine an den Hersteller zurückgeschickt werden musste. Die Offline-Programmierbarkeit des Commander S Frequenzumrichters bedeutete, dass die Techniker vor Ort mit einer voreingestellten Konfiguration ankommen konnten, was die Installation vereinfachte. Nach der Montage des neuen Motors mussten nur vier Parameter eingestellt werden, um ihn in Betrieb zu nehmen, was TOMRA eine effiziente und zuverlässige Lösung für die Aufrüstung des Förderers bot.

Warum TOMRA sich für den Commander S Frequenzumrichter entschied: Langlebigkeit, Innovation und Benutzerfreundlichkeit

Bei der Wahl des Commander S Frequenzumrichters für TOMRA ging es nicht nur um Funktionalität, sondern auch um das Engagement für Nachhaltigkeit und Langlebigkeit. Der Commander S zeichnet sich durch ein schlankes, geschwungenes Design aus, das seinen ökologischen Fußabdruck minimiert und gleichzeitig einen einfachen Zugang zu den Klemmenblöcken bietet. Sein Click-on/Click-off-Montagesystem für die DIN-Schiene sorgt für einen unkomplizierten Installationsprozess.

Ein herausragendes Merkmal des Commander S ist, dass er der erste Frequenzumrichter ist, der standardmäßig mit drahtloser Kommunikation über NFC (Near Field Communication) ausgestattet ist. Im Gegensatz zu Bluetooth oder WiFi bietet NFC schnellere, stabilere und energieeffizientere Verbindungen innerhalb einer kurzen Reichweite (10 cm) und gewährleistet eine sichere Kommunikation. NFC wird bereits häufig in Smartphones für Aufgaben wie Zahlungen verwendet und ist somit eine zuverlässige und bewährte Technologie.

Was den Commander S wirklich auszeichnet, ist die Marshal-App, mit der Techniker das Laufwerk drahtlos in Betrieb nehmen, überwachen und diagnostizieren können. Die App vereinfacht Aufgaben wie das Kopieren und Übertragen von Einstellungen zwischen Steuerungen. Diese Funktion ist besonders bei der Nachrüstung einer großen Anzahl von Maschinen von Vorteil, da jeder TOMRA-Mechaniker, unabhängig von seinen elektrischen Kenntnissen, den Commander S mit Hilfe der App leicht installieren und programmieren kann. Diese Kombination aus Langlebigkeit, Innovation und benutzerfreundlichen Funktionen machte den Commander S zu einer idealen Lösung für die betrieblichen Anforderungen von TOMRA.

Zusammenarbeit in Aktion: TOMRA, Duursma und Nidec Drives

In den Niederlanden ist der Austausch der drehzahlvariablen Antriebe für die Z-Förderer von TOMRA durch neue frequenzgeregelte 3-Phasen-Motoren in vollem Gange. Mit Blick auf die Zusammenarbeit zwischen TOMRA, Duursma und Nidec Drives ist dieses Projekt ein Paradebeispiel für effektive Teamarbeit und Innovation. TOMRA ist sehr zufrieden mit der schnellen Reaktion von Duursma, das eng mit Nidec Drives zusammengearbeitet hat, um eine zeitnahe und zuverlässige Lösung zu liefern

Duursma, ein wichtiger Partner bei diesem Projekt, unterstreicht die Stärke seiner langjährigen Beziehung zu Nidec Drives:

"Dieses Projekt ist für uns eine weitere Bestätigung, dass wir in Nidec Drives einen Partner haben, auf den wir uns verlassen können. Dank des umfassenden Wissens, der Erfahrung und der Produktpalette von Control Techniques an drehzahlvariablen Antrieben waren wir in der Lage, schnell die optimale Lösung für TOMRA zu finden".

Der Erfolg dieser Zusammenarbeit ist auf die gute Kommunikation zwischen dem technischen Team von Duursma und Nidec Drives zurückzuführen, die eine schnelle und effektive Reaktion auf die Bedürfnisse des Kunden ermöglicht. Die Dreiecksbeziehung, bei der sowohl Nidec Drives als auch Duursma in direktem Kontakt mit TOMRA stehen, erwies sich als entscheidend für die Lieferung einer kundenspezifischen, innovativen Lösung. Diese Partnerschaft, die auf Vertrauen und gemeinsamen Zielen beruht, hat TOMRA ein effizientes und nachhaltiges Upgrade für seine Recycling-Systeme beschert.

Die Zukunft sichern: Die Rolle von drehzahlvariablen Antrieben in der Kreislaufwirtschaft

Dank der Zusammenarbeit zwischen Nidec Drives und Duursma und der Einführung des Control Techniques Commander S im Z-Förderer von TOMRA kann TOMRA nun eine effiziente Lösung anbieten, die den Sammelstellen hilft, die geltenden Gesetze und Vorschriften einzuhalten.

Diese Innovation ermöglicht es TOMRA, seine zentrale Rolle in der Kreislaufwirtschaft beizubehalten, indem es den Verbrauchern die Rückgabe ihrer Verpackungen erleichtert und zu einer nachhaltigen Zukunft beiträgt. Durch die Vereinfachung des Recyclingprozesses unterstützt TOMRA weiterhin die Umweltziele, die Reduzierung von Abfall und die Förderung der Wiederverwendung von Ressourcen. Diese Partnerschaft gewährleistet nicht nur die Einhaltung der Vorschriften, sondern stärkt auch die Fähigkeit von TOMRA, bei Nachhaltigkeit und Recycling-Innovationen eine führende Rolle zu spielen.