Onderhoudsvrije werking in een volautomatisch street barista-systeem

• Wat was nodig: lagers voor de uitvoereenheid
  
• Eisen: geen onderhoud, continu laag losbreekmoment, geen schokken, hygiënische eigenschappen zonder corrosie, geschikt voor voedseltoepassingen
• Toepassingsgebied: verkoopautomaten

In samenwerking met Rothweiler Feinwerkmechanik heeft MyAppCafé een volautomatische koffierobot ontwikkeld die in enkele seconden op maat gemaakte koffiecreaties bereidt. Een speciaal melksysteem maakt het mogelijk 650 koffieporties te bereiden zonder bij te vullen. Klanten kunnen hun bestelling plaatsen bij de machine, met behulp van het touchscreen, of met een app waarmee ze hun creatie kunnen selecteren, afwerken met hun eigen melkschuimmotief, en direct en zonder contant geld betalen. Wanneer hij bij de machine aankomt, houdt de klant zijn smartphone tegen de leesunit en enkele seconden later ontvangt hij zijn eigen koffiecreatie. Hij kan zijn creatie ook via Messenger als code naar partners en vrienden sturen.
Het eerste systeem is sinds augustus 2020 in gebruik in de Postgalerie van Karlsruhe, er is een ander in Sindelfingen, en er zijn tal van internationale aanvragen. In de toekomst zal het zeker ook te vinden zijn op op straat en in treinstations en op luchthavens.

"Onze koffiemachine kan 120 kopjes per uur produceren; een getrainde barista kan in dezelfde tijd slechts 20 kopjes van deze kwaliteit aan," zegt Bora Yelkenkayalar, managing director of technology bij MyAppCafé.

Probleem

Naast de interfaceproblemen waren de uitvoersystemen en hun lagerondersteuning een specifieke uitdaging voor systeemontwerp. Een van de twee belangrijkste criteria bij de keuze van de lagers was dat ze geen onderhoud vereisen, aangezien "we niet volledig kunnen uitsluiten dat vloeistoffen, koffiedik of andere stoffen in de loop van de jaren in de lagers terechtkomen. De warm/koud cyclus kan ook condensatie of stoom veroorzaken, wat het lager kan aantasten. Het concept leent zich ook voor uitvoersystemen voor andere voedingsmiddelen. We weten niet hoe een standaard kogellager uiteindelijk zou reageren. Daarom zochten we naar een oplossing die alle scenario's betrouwbaar zou dekken," zegt Dirk G. Rothweiler. Het tweede doorslaggevende criterium voor de keuze van het lager was laag losbreekkoppel over de lange termijn. "Dit is vooral belangrijk bij lage startsnelheden. Onze servomotoren starten zeer langzaam, versnellen iets en remmen dan weer voorzichtig af alvorens volledig tot stilstand te komen." De lagers moeten de draaiende beweging met zo weinig mogelijk krachtverlies overbrengen.

Oplossing

Installatiegereed iglidur 04-serie tandkranslagers zijn ideaal voor deze toepassing. Het ontwerp is gebaseerd op droog werkende, onderhoudsvrije glijelementen van iglidur J-materiaal in combinatie met ringen van geanodiseerd aluminium. De glij-elementen van deze serie zijn voorgespannen, zodat er geen haptische speling is gedurende de gehele levensduur. iglidur J wordt gekenmerkt door zeer lage wrijvingscoëfficiënten bij droog gebruik en een zeer lage stick-slip neiging. Het is ook bestand tegen veelgebruikte reinigingsmiddelen in de voedingsindustrie en heeft een lage vochtabsorptie, waardoor het kan worden gebruikt in natte of vochtige omgevingen.

De lagers hebben een lange levensduur die exact kan worden berekend in de online tool dankzij uitgebreide tests in het igus testlaboratorium, met miljoenen belastingen, exact afgestemd op de bedrijfsomstandigheden van de klant. 

De uitvoereenheid van het systeem: igus iglidur PRT-04-60 tandkranslagers vormen het centrale element.

In een ruimte van ongeveer negen vierkante meter bereidt en serveert een robot een grote verscheidenheid aan koffiecreaties.

Met de MyAppCafé-app kunnen gebruikers functies combineren om hun eigen koffiecreaties met een uniek schuimmotief te creëren.