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VERPACKUNGSMASCHINEN Unter der Haut – Große Technik en miniature Elektronische Komponenten, Steuerungen, Software Mit zunehmender Verlagerung von Hard- zu Software verschwimmen bisher klar definierte Grenzen zwischen Gerät und System, wie zum Beispiel bei Maschinensteuerungssystemen. Statt dessen tauchen immer öfter bei der Projektierung von Verpackungsmaschinen und Geräten Schlagworte wie, „einheitliche Software-Architekturen“, „Kommunikationsfähigkeit“, „einfache Bedienung“ oder „durchgängige Projektierung“, auf. Die Bedeutung der Software nimmt immer mehr zu, der Trend geht vom Gerät zum System. Mechanische Antriebsstrukturen, die von einem Elektromotor angetrieben werden, werden dezentral von Servomotoren in Gang gehalten. Antriebsverstärker steuern Motoren nahezu ohne Schleppabstände durch die berechneten Bahnen, so daß zum Beispiel ein oder mehrere Roboterarm(e) fast ohne sichtbare Korrekturen zu dem gespeicherten Produkt fahren. Die Gerhard Schubert GmbH nannte uns einmal 19 000 elektrotechnische Teile von insgesamt 20 000 Einzelteilen, die eine Roboterstation bilden. Das Materialwertverhältnis Mechanik zu Elektrik liege bei 28:72. Generell wächst die Bedeutung der nicht sichtbaren Vorgänge in einer Anlage: Steuerungen, lautlose, blitzschnelle Befehle, Sensoren. Jede Menge Daten, Daten, Daten ... Scanner im Kleinformat Gerade mal so groß wie eine Zigarettenschachtel ist der 180 g leichte Barcodeleser BCL 21/22 von Leuze electronic. Um Platz zu sparen, tritt der Lesestrahl normalerweise seitlich aus. Das Optikteil kann bei Bedarf jedoch abgezogen werden, um es – um 180 ° gedreht – wieder aufzustecken. Gescannt wird mit stirnseitigem Strahlaustritt nach vorn. Die Scanrate liegt zwischen 800 und 1000 Scans/s. Der Scanner kann sowohl als Stand-alone-Gerät über seine RS-232- Schnittstelle direkt am Rechner als auch mit einer zusätzlichen Anschalteinheit betrieben werden. Über das multiNetplus desselben Herstellers können außerdem bis zu 32 Barcodeleser miteinander vernetzt werden. Der Scanner steckt in einem robusten Kunststoffgehäuse und erfüllt serienmäßig die Anforderungen der Schutzart IP65. Die Leserichtung des „zigarettenschachtelgroßen“ Scanners läßt sich mit einem Handgriff verändern: Das Optikteil kann bei Bedarf um 180° gedreht werden Foto: Leuze electronic Alles bewegt sich Bereits in der Basisversion ist die universelle Linearachse HLE von Parker Hannefin GmbH, Hauser Division, kein „Schmutzfink“. Denn: Sowohl der Zahnriemenantrieb als auch das mittels einstellbarer Kunststofflaufrollen spielfreie Führungssystem verzichten auf Schmiermittel. Die innenliegende Führung ist einerseits gegenüber Verschmutzung durch die Umgebung geschützt, andererseits bleiben eventuell entstehende Abriebpartikel innerhalb des geschlossenen, nur im Bereich des Läuferaustritts geöffneten, Führungsprofils. Eine als Option erhältliche Stahlbandabdeckung bietet zusätzlichen Schutz. Die Linearachse kann somit im Reinraum oder in der Lebensmittelund Pharmaindustrie eingesetzt werden. Genügt bei Reinraumapplikationen in aller Regel eine VA-Ausführung der eingesetzten Stahlteile – Kriterium ist die möglichst geringe Partikel-Emission – so sind für die Lebens- Linearachse HLE in modularer Bauweise Foto: Hauser mittel-Industrie zusätzlich speziell gekapselte, korrosionsfreie Lager Standard. Ob als Einzel- oder Doppelachse, mit Getriebe und Servomotor oder mit freier Antriebswelle, die Linearachsen sind in den drei HLE-Baugrößen 80, 100 und 150 lieferbar. Seit einiger Zeit werden auch im Bereich der allgemeinen Automation immer häufiger lineare Direktantriebe eingesetzt. Vorteile liegen in der Dynamik und Verfügbarkeit der Anlagen, da bisher vorhandene dynamikbegrenzende Teile wegfallen. Der neue Linearantrieb LSF040 von Rexroth Indramat mit Vorschubkräften bis 1000 N bringt nach Angaben des Unternehmens geringe Life-cycle-costs. Der Anbieter von elektrischen Antrieben und Steuerungen hat vor Jahren begonnen, lineare Direktantriebe auch für low-cost-Anwendungen zu erschließen. Dazu wurde eine Standardkapselung entwickelt. Für Anwendungen in hohen Temperaturbereichen steht inzwischen die komplette ☞ 10 Verpackungs-Rundschau 8/1999
VERPACKUNGSMASCHINEN Lineare Direktantriebe Foto: Rexroth Indramat Motorpalette in Thermokapselung zur Verfügung. Der Schutzgrad IP65 ist bei allen Linearmotorkomponenten Standard. Das Unternehmen aus Lohr liefert das komplette Kräftespektrum von 200 bis 22 000 N in verschiedenen Baugrößen mit Geschwindigkeiten bis 600 m/min. Biviator hat mit MicroMultiTask ein offenes, voll durchgängiges und kommunikationsfreundliches Steuerungs-System in modularer Bauform entwickelt. Es ist entweder als MMT 032 in 19”/3HE Technik auf Europakarten oder als MMT 3000 in Kompaktausführung erhältlich. Für dezentrale Strukturen unterstützt MMT auf Feldbus-Ebene den CAN-Bus mit CANopen Profil und auf der Aktor-Sensor- Ebene den ASI-Bus. Die offene Systemarchitektur mit normierten Kommunikationsmöglichkeiten garantiert, daß sich die Steuerungen, die u.a. in Palettieranlagen und Verpackungsautomaten eingesetzt werden, auch in vorhandene Systeme integrieren lassen. Vektordurchsatz verdoppelt IclA Foto: SIG Positec Motor im Rohr Die bewährte Schrittmotorsteuerung von Systec für drei Achsen, MCM-Step 310, ist jetzt doppelt so schnell geworden. Alle Bahnbewegungen können mit dieser Steuerung, die u.a. in Verpackungs-, Abfüll- und Palettierautomaten eingesetzt wird, punktweise berechnet werden. Neben Linear- und Kreisinterpolation beherrscht MCM auch die Tangentialsteuerung. Auch der Vektordurchsatz ist doppelt so hoch geworden. Das bedeutet noch feinere Auflösung der Kurven bei gleicher Geschwindigkeit. Die eingebaute Programmiersprache MotionBasic erlaube eine schnelle Realisierung von Projekten, so der Hersteller. Zur Produktfamilie gehören außerdem die 3 HE /12 TE großen 19”-Module MSM-Step 320, 420 und 620. Dezentralisierung der Intelligenz in Kombination mit Feldbus-Anbindung könne in der Antriebstechnik ernorme Vereinfachungen ermöglichen. SIG Positec Automation stellt dazu einen völlig neuen Positionierantrieb vor. Er gewährleistet hohe Positioniergenauigkeit bei hohem Dreh- und Haltemoment. Die Bauform ist kompakt. Das Herzstück dieses „IclAs“ (Integrierter closed loop-Antrieb), ist ein wartungsfreier bürstenloser Gleichstrommotor mit geschlossenem Regelkreis und integrierter Leistungsstufe. Ein Getriebe erweitert den Anwendungsbereich. Für autonome Positionierabläufe sorgen Mikroprozessor und der Lagegeber. Die Position wird über die Busschnittstelle vorgegeben und vom Lageregler kontrolliert. Dies geschieht in Echtzeit. Durch einen internen Regelkreis wird die hohe Positionierauflösung unterstützt. Für ein breites Anwendungsspektrum steht IcIA mit vier Getriebeübersetzungen mit Nenndrehzahlen von 30 bis 220 min –1 und Nenndrehmomenten von 3,5 bis 12 Nm, in derselben Baugröße, zur Verfügung. Mit „IclA“-Positionierantrieben werden enorme Vereinfachungen möglich: Auf den Schaltschrank für Bewegungssteuerungen kann verzichtet werden. Auch Kabelbäume, aufwendige Montage und Installation entfallen, denn wenn der Positionierantrieb dezentral im Motorgehäuse integriert ist, reicht eine einzige Busverbindung und eine Stromversorgung von Antrieb zu Antrieb. Der universelle Servoantrieb 1298 Ultra 100 von Rockwell Automation löst flexible Steuerungsaufgaben. Der bereits in der Verpackungsindustrie eingesetzte Antrieb läßt sich über jede beliebige, kompatible und mittels DeviceNet eingebundene, Steuerung individuell parametrieren. DeviceNet, das offene Industriestandard- Netzwerk auf der Geräteebene, ermöglicht die Integration verschiedener Antriebskomponenten, wie Motorregelungen, Leistungs- und Schutzschalter usw. Schunk Fördertechnik erweitert seine Produktpalette um Rollenbahnen mit Motorrollen. Das Besondere: Der wartungsfreie Drehstrommotor mit Getriebe ist bereits in die Transportrolle integriert. Rollenbahnen auf diese Weise zu motorisieren, ist platzsparend und geräuscharm. Das Unternehmen bietet sowohl kundenorientierte Komplettlösungen, Sonderausführungen als auch Einzelkomponenten und spezielles Zubehör an. Mittels einer eigenen elektronischen Sektionsschaltung lassen sich aus Rollenbahnmodulen staudrucklose Förderstrecken in nahezu unbegrenzter Länge realisieren. Analyse Das Hamburger Systemhaus HLS hat eine maßgeschneiderte Lösung für die betriebswirtschaftliche Analyse von Maschinen- und Betriebsdaten entwickelt. Mit dem Auswertungssystem Object/2 kann jederzeit auf der Basis aktueller und historischer Daten die Wirtschaftlichkeit von Aufträgen überprüft werden. Das System erfaßt automatisch die Betriebs- und Störzeiten sowie den effektiven Output einer beliebigen Anzahl von Maschinen und speichert sie in einer Datenbank. Dadurch werden die Nutzungszeiten der Verpakkungsmaschinen erst der Überprüfung und Analyse zugänglich gemacht. Das System wurde in Zusammenarbeit mit Hassia Redatron entwickelt und berücksichtigt die DIN 8743 für Verpackungsmaschinen. Totally Integrated Automation Foto: Schunk Antriebe arbeiten in einer Vielzahl von Anwendungen, dabei sind moderne Antriebe weit mehr als reine Aktoren zur Wandlung von elektrischer Energie in Drehmoment: Sie verfügen über eine eigene Intelligenz und übernehmen Steuerund Regelungsaufgaben. Komplexe Antriebsregelungen können deutlich beschleunigt werden. Siemens hat einen Schritt in Richtung Totally Integrated Automation unternommen: Alle drehzahlveränderbaren Antriebe werden nun nicht nur über Profibus an die Simatic angeschlossen. Zusätzlich können Anwender für die Einbindung in die einheitliche Projektier- und Programmiersoftware auch 12 Verpackungs-Rundschau 8/1999
Seite 1 und 2: R 8/99 50. JAHRGANG/D6935 VERPACKU
Seite 3 und 4: Inhalt 8/99 EDITORIAL Norbert Sauer
Seite 5 und 6: PERSONALIEN Das übergreifende Elem
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