Wartungsfreier Betrieb in vollautomatischer Street-Barista-Anlage

• Was wurde benötigt: Lagerung für die Ausgabeeinheit
• Anforderungen: Wartungsfreiheit, dauerhaft geringes Losbrechmoment, Ruckelfreiheit, hygienisch und keine Korrosion, für Lebensmittelbereich geeignet
• Anwendungsgebiet: Automatentechnik

Die Firma MyAppCafé hat in Zusammenarbeit mit der Rothweiler Feinwerkmechanik einen vollautomatischen Kaffeeroboter entwickelt, der sekundenschnell kundenindividuelle Kaffeekreationen zubereitet. Dank eines speziellen Milchsystems lassen sich 650 Kaffeeportionen zubereiten, ohne nachfüllen zu müssen. Der Kunde kann seine Bestellungen vor Ort am Touchscreen aufgeben oder ganz einfach per App: Mit der wählt man die gewünschte Kreation aus, kann sie mit einem eigenen Motiv aus Milchschaum krönen und bezahlt direkt bargeldlos. Am Automaten angekommen, hält man das Smartphone an eine Leseeinheit und bekommt einige Sekunden später den selbst kreierten Kaffee serviert. Die Eigenkreation kann man auch als Code per Messenger an Partner und Freunde weiterschicken.
Seit August 2020 steht die erste Anlage in der Postgalerie Karlsruhe, eine weitere in Sindelfingen, und es gibt zahlreiche, auch internationale Anfragen. Sie wird künftig sicher auch auf der Straße, im Bahnhof und am Flughafen zu finden sein.

"120 Becher pro Stunde kann unser Kaffeeautomat produzieren, ein geübter Barista schafft in derselben Zeit nur 20 Becher in dieser Qualität", sagt Bora Yelkenkayalar, Geschäftsführer Technik von MyAppCafé.

Problem

Eine besondere Herausforderung beim Bau der Anlage bildeten neben der Schnittstellenproblematik die Ausgabesysteme und ihre Lagerung. Eins der beiden wichtigsten Auswahlkriterien für das Lager: die Wartungsfreiheit, denn "wir können nicht völlig ausschließen, dass über die Jahre nicht Flüssigkeiten, Kaffeesatz oder Sonstiges an das Lager gelangt. Auch Warm-kalt-Wechsel, mögliche Kondens- oder Dampfbildung können das Lager beeinflussen. Zudem bietet sich das Konzept für die Ausgabe anderer Lebensmittel an. Bei einem Standardkugellager wissen wir nicht, wie es irgendwann darauf reagiert. Deswegen suchten wir eine Lösung, die alle Szenarien sicher abdeckt", so Dirk G. Rothweiler. Die zweite entscheidende Anforderung an die Lager: ein dauerhaft geringes Losbrechmoment. "Das ist besonders wichtig bei niedrigen Geschwindigkeiten beim Losfahren. Unsere Servomotoren fahren äußerst langsam an, erhöhen die Geschwindigkeit leicht und bremsen vorsichtig wieder ab, bis zum Stillstand." Die Lager sollten die Drehbewegung mit so wenig Kraftverlust wie möglich umsetzen.

Lösung

Einbaufertige iglidur Rundtischlager der Serie 04 sind für diese Anwendung ideal. Ihr Design basiert auf trockenlaufenden, wartungsfreien Gleitelementen aus iglidur J-Material im Zusammenspiel mit Ringen aus anodisiertem Aluminium. Die Gleitelemente dieser Serie sind vorgespannt, damit erreicht man über die gesamte Lebensdauer eine haptische Spielfreiheit. Der Werkstoff iglidur J zeichnet sich durch niedrigste Reibwerte im Trockenlauf und seine sehr geringe Stick-Slip-Neigung aus. Er ist zudem beständig gegen gebräuchliche Reinigungsmittel in der Lebensmittelindustrie und hat eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme, das erlaubt einen Einsatz in nasser oder feuchter Umgebung.

Die Lager haben eine lange Lebensdauer. Sie lässt sich dank umfangreicher Versuche im igus Testlabor, mit Lastzahlen im Millionenbereich und genau abgestimmt auf die Einsatzbedingungen des Kunden, im Online-Tool präzise berechnen. 

Die Ausgabeeinheit der Anlage: Zentrales Element sind hier iglidur PRT-04-60-Drehkranzlager.

In einer rund 9 Quadratmeter großen Box sorgt ein Roboter für die Zubereitung und Ausgabe verschiedenster Kaffeekreationen.

Mit der MyAppCafé-App lassen sich eigene Kaffeekreationen zusammenstellen, gekrönt mit einem individuellen Motiv.