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<strong>spectrum</strong><br />

Das Magazin für die Textilindustrie<br />

September 2007<br />

Innovative Lösungen<br />

Hightech-Gewebe<br />

im Trend<br />

<strong>TEXTILE</strong>


Inhalt<br />

Asynchronmotoren in<br />

Rotorspinnmaschine<br />

von Rieter<br />

Seite 8<br />

Mustergültige<br />

Zusammenarbeit:<br />

Pai Lung und Siemens<br />

Seite 12<br />

POY-Anlagen effi -<br />

zienter mit Simotion<br />

und Sinamics<br />

Seite 16<br />

<strong>spectrum</strong> textile 2007<br />

Herausgeber<br />

Siemens Aktiengesellschaft<br />

Bereich Automation and Drives (A&D)<br />

Gleiwitzer Str. 555, 90475 Nürnberg<br />

www.siemens.de/textil<br />

Bereichsvorstand<br />

Helmut Gierse, Hannes Apitzsch,<br />

Dr. Peter Drexel, Anton S. Huber<br />

Presserechtliche Verantwortung<br />

Peter Miodek<br />

2 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

Verlag<br />

Publicis KommunikationsAgentur GmbH, GWA<br />

Corporate Publishing Zeitschriften<br />

Postfach 3240, 91050 Erlangen<br />

Tel.: (0 91 31) 91 92-5 01<br />

Fax: (0 91 31) 91 92-5 94<br />

publishing-magazines@publicis-erlangen.de<br />

Redaktion: Gabi Stadlbauer<br />

Layout: Jürgen Streitenberger<br />

C.v. D., Schlussredaktion: Daisy Kraus<br />

DTP: der Döss für Kommunikation, Nürnberg<br />

Druck: Wünsch, Neumarkt<br />

Aufl age: 2.000<br />

p Editorial<br />

p Interview<br />

4 In höchstem Maß fl exibel<br />

RWTH Aachen, Institut für<br />

Textiltechnik (ITA), Deutschland<br />

p Faser und Garn<br />

6 Optimal gestreckt<br />

Hangzhou Tung Hsia Textile<br />

Machinery Co. Ltd., China<br />

7 Fruchtbare Partnerschaft<br />

Marzoli S.p.A., Italien<br />

8 Höchstleistung<br />

Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinen<br />

AG, Deutschland<br />

p Fläche<br />

10 Extrabreit, extraschnell<br />

Trinca, Italien<br />

12 Win-Win-Partnerschaft<br />

Pai Lung, Taiwan<br />

Jobnummer: 002800 4783<br />

© 2007 by Siemens Aktiengesellschaft<br />

München und Berlin. Alle Rechte vorbehalten.<br />

Diese Ausgabe wurde auf Papier aus<br />

umweltfreundlich chlorfrei gebleichtem<br />

Zellstoff gedruckt.<br />

Die folgenden Produkte sind eingetragene<br />

Marken der Siemens AG:<br />

1LA, DRIVE-CLIQ, ET 200, MASTERDRIVES,<br />

MICROMASTER, MP270, MP370, S7-200,<br />

S7-300, SIEMOSYN, SIMATIC, SIMATIC Multi<br />

Panel, SIMATIC Panel PC, SIMOTION,<br />

SIMOVERT, SINAMICS, SITEX, STEP, TOTALLY<br />

INTEGRATED AUTOMATION, WINCC<br />

p Non-Woven<br />

14 Exakte Ablage<br />

AUTEFA automation GmbH,<br />

Deutschland<br />

15 Rollen nach Gusto<br />

Bastian Wickeltechnik GmbH,<br />

Deutschland<br />

p Chemiefaser<br />

16 Genau gezogen und gewickelt<br />

Oerlikon Barmag, Deutschland<br />

18 Vom Erfolg befl ügelt<br />

Dietze + Schell Maschinenfabrik<br />

GmbH, Deutschland<br />

20 Besser spinnen<br />

Cordenka GmbH, Deutschland<br />

p Veredlung<br />

21 1A-Teppichqualität<br />

Superba S.A., Frankreich<br />

22 Generationswechsel<br />

bei Antrieben<br />

Benninger Zell GmbH,<br />

Deutschland<br />

Wenn Markenzeichen, Handels namen,<br />

technische Lösungen oder dergleichen nicht<br />

besonders erwähnt sind, bedeutetet dies<br />

nicht, dass sie keinen Schutz genießen.<br />

Die Informationen in diesem Magazin enthalten<br />

lediglich allgemeine Beschreibungen<br />

bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten<br />

Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen<br />

Form zutreffen bzw. welche sich durch<br />

Weiterentwicklung der Produkte ändern<br />

können. Die gewünschten Leistungsmerkmale<br />

sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss<br />

ausdrücklich vereinbart werden.<br />

Bestellnummer: E20001-A570-P620<br />

Printed in Germany


Nehme Moufarrej<br />

Leiter Business Development<br />

Automatisierung von<br />

Textilmaschinen<br />

Liebe Leserin, lieber Leser,<br />

der textile Markt wächst rasant – und damit auch die technischen<br />

Anforderungen an die Automatisierungs- und Antriebstechnik<br />

sowie die Maschinenmodularität. Kurze Liefer- und Realisierungszeiten<br />

werden immer wichtiger. Dies macht es erforderlich, dass<br />

Endkunden, Maschinenbauer und deren Lieferanten noch enger<br />

zusammenrücken, um die Märkte noch besser bedienen zu können.<br />

Der Bereich der Textiltechnik ist sehr vielfältig. Neben den<br />

„klassischen“ Sektoren Spinnerei, Spinnereivorbereitung, textile<br />

Flächenerstellung und Chemiefaserherstellung spielen<br />

Faserverbundstoffe für technische sowie medizinische Textilien<br />

eine immer größere Rolle. Siemens steht diesen Anforderungen<br />

sehr offen gegenüber. Mit durchgängigen Automatisierungs- und<br />

Antriebslösungen für den gesamten textilen Produktionsprozess<br />

von der Garnherstellung bis zur Veredlung bieten wir dem<br />

Maschinenbauer Lösungen aus einer Hand an und unterstützen<br />

ihn mit vielfältigen Service- und Supportleistungen.<br />

Innovation in Motion and Drives – dies ist das Motto und das Ziel,<br />

das wir uns für die nächsten Jahre vorgenommen haben, um<br />

unsere Kunden auf der ganzen Welt noch besser, schneller und<br />

optimaler auf dem Weg zum Erfolg zu begleiten.<br />

Wir bringen Sie sicher ans Ziel. Testen Sie uns!<br />

Editorial<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 3


Alle Bilder: RWTH Aachen<br />

Interview<br />

4 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

Leichte Umrüstbarkeit und höhere Qualität durch Achsvereinzelung von Antrieben: der neue Ringspinntester des ITA<br />

p RWTH Aachen, Institut für Textiltechnik (ITA), Deutschland<br />

In höchstem Maß fl exibel<br />

Interview mit Professor Thomas Gries über den neu entwickelten<br />

Ringspinntester des ITA und die Zusammenarbeit mit Siemens.<br />

Das Institut für Textiltechnik (ITA) der Rheinisch-<br />

Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH)<br />

Aachen ist federführend, wenn es darum geht,<br />

neue moderne Textilien und Textilmaschinen zu entwickeln.<br />

Für die innovativen technischen Lösungskonzepte<br />

werden kompetente Partner aus der Industrie benötigt.<br />

Wir sprachen mit Professor Thomas Gries, Leiter des ITA,<br />

über die Vorteile der fruchtbaren Zusammenarbeit mit<br />

der Industrie anhand des neu entwickelten Ringspinntesters.<br />

Herr Professor Gries, welche Neuentwicklung am ITA ist<br />

für Sie beispielhaft für die automatisierungstechnische<br />

Modernisierung in der Textilindustrie?<br />

Thomas Gries: Wir haben in Kooperation mit mehreren<br />

Industriepartnern einen Ringspinntester entwickelt. Der<br />

Prozess des Ringspinnens macht immer noch 60 Prozent<br />

der weltweiten Garnproduktion aus und besticht nicht<br />

nur durch hohe Garnqualität bei einfacher Handhabung,<br />

sondern auch durch die große Variabilität hinsichtlich<br />

des breiten Feinheitsspektrums der Garne. Der Nachteil<br />

ist eine geringe Produktivität, die vor allem aus den Vor-<br />

und Nachbearbeitungsprozessen sowie der niedrigen<br />

Produktionsgeschwindigkeit resultiert. Um die Technologie<br />

des Ringspinnens weiter zu verbessern, haben wir<br />

einen Ringspinntester realisiert. Dieser bietet die Möglichkeit,<br />

heutige Kurzstapel-, Langstapel- und Verdichtungsspinnprozesse<br />

abzubilden, was die Untersuchung<br />

und Optimierung der gesamten Technologie erlaubt.<br />

Neben der Entwicklung und Erprobung von neuen Maschinenkomponenten<br />

und Garnprodukten lassen sich<br />

mit dem Ringspinntester auch die Materialeigenschaften<br />

der produzierten Garne untersuchen.<br />

Welche technischen Herausforderungen mussten Sie bei<br />

der Entwicklung der Maschine bewältigen?<br />

Thomas Gries: Wir haben in Zusammenarbeit mit<br />

Siemens ein völlig neues Antriebskonzept entwickelt


und umgesetzt, mit dem der Tester ein Höchstmaß an<br />

Flexibilität und eine Steigerung heutiger Produktionsgeschwindigkeiten<br />

erreicht. Unser Spinntester macht es<br />

erstmals möglich, auf einem hohen technologischen<br />

Niveau einzelne Prozessparameter gezielt zu isolieren<br />

und zu untersuchen. Auf diese Weise lassen sich einzelne<br />

Komponenten systematisch weiterentwickeln. Die Anforderungen,<br />

auf denen die Konzeptfindung basiert, sind<br />

unter anderem die Einstellung des Streckwerkwinkels<br />

von 30 bis 90 Grad, eine Liefergeschwindigkeit über 40<br />

Meter pro Minute, eine Spindeldrehzahl über 30.000<br />

Umdrehungen pro Minute und acht einzeln angetriebene<br />

Spinnstellen.<br />

Dafür wurden Lösungen erarbeitet, womit sich die<br />

Fadenführer, die Balloneinengungsringe und die Ringbank<br />

unabhängig voneinander in vertikaler Richtung<br />

nach vorgegebenen Mustern bewegen lassen. Zudem<br />

verfügt der Tester zusätzlich über eine bewegliche Spindelbank,<br />

um mit stehenden Fadenleitelementen und<br />

einer bewegten Spindelbank zu arbeiten. Für jedes der<br />

genannten Elemente war ein Hubantrieb notwendig.<br />

Insgesamt benötigte man 16 Einzelantriebe: vier Antriebe<br />

für die Unterwalzen im Streckwerk mit Zahnriemen, drei<br />

Hubantriebe für die Fadenleitelemente mit Zahnriemen,<br />

einen Hubantrieb für die Spindelbank mittels Kugelgewindespindel<br />

sowie acht Antriebe für die Spindeln mittels<br />

Flachriemen.<br />

Welche Antriebs- und Steuerungstechnik setzen Sie auf<br />

dem Ringspinntester ein?<br />

Thomas Gries: Die Auslegung der einzelnen Antriebe<br />

erfolgte über die Defi nition der zu leistenden Bewegungsabläufe.<br />

Alle Antriebe wurden getrennt regelbar gewählt.<br />

Für die Ansteuerung der Antriebe wird das PC-basierte<br />

Motion Control-System Simotion P eingesetzt. Der Spinntester<br />

charakterisiert sich vor allem durch unterschiedliche<br />

Spinngeometrien und verschiedene Geschwindigkeiten.<br />

Zudem muss er einen einfachen und schnellen Umbau<br />

ermöglichen und gleichzeitig für spätere Auf- beziehungsweise<br />

Umrüstungen offen sein. Dies wird durch die modulare<br />

Bauweise gewährleistet. Insgesamt besteht der<br />

Tester aus Antriebs- und Textilmodulen. Die Textilmo dule<br />

sind über einfach zu lösende Schnittstellen mit den Antriebsmodulen<br />

verbunden, so dass sie für die unterschiedlichen<br />

Varianten des Ringspinnens schnell umgerüstet<br />

werden können. Dafür werden Umrichter vom Typ Sinamics<br />

S mit Drive-Cliq-Schnittstelle eingesetzt. Alle über<br />

Drive-Cliq angeschlossenen Module enthalten ein elektronisches<br />

Typenschild, durch das die technischen Daten<br />

automatisch in die Regelungsgruppe geladen werden. Die<br />

Antriebsmodule brauchen bei der Umrüstung nicht ausgetauscht<br />

zu werden. Der modulare Aufbau des Testers<br />

und die eingesetzten Einzelantriebe ermöglichen somit<br />

höchste Flexibilität hinsichtlich der Produkte, der eingesetzten<br />

Maschinenteile und der Prozessführung.<br />

Was haben die Kunden von diesem Projekt?<br />

Thomas Gries: Die besondere Anforderung war, eine<br />

möglichst schnelle und einfache Umsetzung der gewonnenen<br />

Kenntnisse in den Serienmaschinenbau zu erreichen<br />

und dabei die Integration von möglichst vielen Serienteilen<br />

zu gewährleisten. Dies reduziert zum einen die anfallenden<br />

Material- und Fertigungskosten und sichert zum<br />

anderen die Vergleichbarkeit von Forschungsergebnissen<br />

mit den Produkten aus Spinnereien.<br />

» Durch die Integration der modernen<br />

Antriebs- und Steuertechnologien<br />

lassen sich die heutigen und<br />

zukünftigen Grenzbereiche des<br />

Ringspinnens neu defi nieren «<br />

Professor Thomas Gries<br />

Herr Professor Gries, wie beurteilen Sie die Partnerschaft<br />

mit Siemens?<br />

Thomas Gries:: Das ITA arbeitet bereits viele Jahre mit<br />

Siemens als Partner zusammen. Die Ziele hinsichtlich<br />

der Antriebs- und Steuerungstechnik konnten nur durch<br />

die intensive Zusammenarbeit bei der Auslegung und<br />

Projektierung des Ringspinntesters erreicht werden.<br />

Durch die Integration der modernen Antriebs- und Steuertechnologien<br />

lassen sich die heutigen und zukünftigen<br />

Grenzbereiche des Ringspinnens neu defi nieren. Die im<br />

Vorfeld festgelegten Anforderungen bezüglich hoher<br />

Flexibilität und Qualität des Prozesses konnten damit<br />

ohne Einschränkungen umgesetzt werden.<br />

Herr Professor Gries, wir danken Ihnen für das Gespräch. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/simotion<br />

nehme.moufarrej@siemens.com<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 5


Faser und Garn<br />

6 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p Hangzhou Tung Hsia Textile Machinery Co. Ltd., China<br />

Optimal gestreckt<br />

Komplettlösung mit Simotion D für chinesische<br />

Strecke bietet Wettbewerbsvorteile durch beste<br />

Bandqualität auch bei höchster Geschwindigkeit.<br />

Das Unternehmen Tung Hsia im chinesischen<br />

Hangzhou stellt seit 20 Jahren Karden und<br />

Strecken für die Stapelfaserspinnerei her. Was<br />

die Automatisierung von geregelten Strecken angeht,<br />

hat Tung Hsia eine Pionierrolle in China, da diese<br />

Technologie dort noch nicht sehr verbreitet ist.<br />

Hauptschwierigkeit Bandregulierung<br />

Die Strecke ist eine von fünf Maschinen in der Stapelfaserspinnerei<br />

und im Spinnereiprozess zwischen<br />

Karde und Ringspinnmaschine positioniert. Sie<br />

besteht aus den Elementen Einlaufgatter, Streckwerk<br />

und Ablage. In der Strecke werden die Vorbänder aus<br />

Baumwollfasern oder einer Mischung aus Baumwolle<br />

und chemischen Fasern gestreckt und gebündelt.<br />

Das aus vier bis acht Vorbändern gebündelte Band<br />

verlässt die Maschine mit einer Geschwindigkeit, die<br />

vier- bis vierzehnmal so hoch ist wie die, mit der die<br />

Vorbänder eingespeist werden. Die Hauptschwierigkeit<br />

ist, mit dieser hohen Bandgeschwindigkeit am Maschinenausgang<br />

umzugehen, weil dort die Materialdicke<br />

gemessen und schnell ausgeregelt werden muss.<br />

Vier bis acht Vorbänder werden zu einem Band<br />

gebündelt<br />

Tung Hsia<br />

Einheitliche Antriebsreihe<br />

Die Schnelligkeit des Antriebssystems Sinamics ist<br />

hier von großem Vorteil. Um die Materialqualität zu<br />

verbessern, entschied sich das Unternehmen deshalb<br />

für eine auf dem Motion Control-System Simotion D425<br />

basierende Komplettlösung mit Sinamics-Antrieben,<br />

Simatic Touch Panel und ET 200S-Peripheriekomponenten<br />

sowie einem Asynchronmotor 1LA für den<br />

Hauptantrieb (mit Geber) und einem Servomotor 1FK7<br />

mit Resolver zur Bandregulierung.<br />

So konnte das Unternehmen bei der Maschine HSD-<br />

961AL, DV2-AL eine Regelung mit überlegener Technologie<br />

innerhalb einer Standardlösung realisieren.<br />

Die geregelte Strecke liefert bei gleicher Produktivität<br />

eine weitaus bessere Qualität als die ungeregelten<br />

Strecken, die in China noch fast ausschließlich gebaut<br />

werden. Bei ersten Präsentationen des Systems zeigte<br />

sich Hou Zheng, Leiter des Bereichs „Elektrische<br />

Automatisierung“ bei Tung Hsia, „beeindruckt von der<br />

Funktionalität des Systems, besonders beim Beschleunigen<br />

und Bremsen.“ Er ist hoch erfreut, dass „selbst<br />

bei höchster Geschwindigkeit beste Bandqualität<br />

garantiert ist.“ Ein weiterer Vorteil: Alle Parameter des<br />

selbstkonfi gurierenden Systems können am Simatic<br />

Touch Panel nachjustiert werden.<br />

Gelungener Technologietransfer<br />

Die Applikation wird vom APC (Application Center)<br />

für Textil in Chemnitz gemeinsam mit Siemens China<br />

und dem Kunden realisiert. Dabei wird großer Wert<br />

darauf gelegt, dass die chinesischen Ingenieure in das<br />

Projekt voll eingebunden sind. Siemens in China ist<br />

deshalb in der Lage, Tung Hsia auch nach dem Projekt<br />

besten Support zu bieten. So ist Tung Hsia auf<br />

gutem Weg, in Zusammenarbeit mit Siemens der führende<br />

Hersteller von geregelten Strecken in China zu<br />

werden. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/simotion<br />

roger.mueller@siemens.com


p Marzoli S.p.A., Italien<br />

Fruchtbare Partnerschaft<br />

In Zusammenarbeit mit Siemens hat Marzoli eine Kämmmaschine<br />

nach neuesten mechatronischen Gesichtspunkten entwickelt.<br />

Die Textilindustrie stellt immer höhere Anforderungen<br />

an die Qualität der Stoffe. Der Prozess<br />

des Kämmens, der nach der ersten Verstreckung<br />

erfolgt, hat deshalb im Laufe der Jahre<br />

immer größere Bedeutung erlangt, da extrem feines<br />

Material verarbeitet werden muss, das gleichzeitig<br />

besonders reißfest sein soll. Neben der Qualität soll<br />

aber auch die Produktivität der Maschinen verbessert<br />

werden, damit sie sich auf dem Weltmarkt gegenüber<br />

der Konkurrenz behaupten können.<br />

Produktivität und Verfügbarkeit gesteigert<br />

Die Marzoli S.p.A., ein Unternehmen der Camozzi-<br />

Gruppe mit mehr als 150 Jahren Erfahrung im Maschinen-<br />

und Anlagenbau für die Textilindustrie, hat mit<br />

der CM 600N eine neue Generation von Kämmmaschinen<br />

entwickelt, die mittels einfacher, integrierter<br />

mechanischer Einstellungen alle Arten von Baumwollfasern<br />

kämmen kann. Bei der Maschine wurde konsequent<br />

auf den Einsatz von Mechatronik gesetzt. Das<br />

führte zu einer entscheidenden Verbesserung der Produktionskapazität<br />

und ermöglichte eine Anpassung<br />

der Maschine an die unterschiedlichsten Anforderungen<br />

bei gleichzeitig höchster Verfügbarkeit.<br />

Einen entscheidenden Anteil an dem Projekt hatte<br />

die Partnerschaft mit Siemens, denn dadurch war es<br />

möglich, die neuen Technologien auch automatisierungstechnisch<br />

optimal umzusetzen. Die Maschinensteuerung<br />

läuft mit dem Motion Control-System Simotion,<br />

das mit extremer Geschwindigkeit und Sicherheit<br />

alle logischen Funktionen sowie den Prozess- und<br />

Motion Control-Bereich verwaltet. Die eingesetzte<br />

Plattform Simotion D verfügt mit dem Umrichtersystem<br />

Sinamics über eine Ein-/Rückspeisung, die für<br />

eine optimale Energiebilanz der Maschine sorgt. Die<br />

Ein- und Ausgänge wurden mit dezentralen Peripheriegeräten<br />

Simatic ET 200S realisiert, die über Profi -<br />

bus mit der Simotion-Steuerung verbunden sind.<br />

Mechatronik optimal umgesetzt<br />

Der große Vorteil dieser Lösung liegt in der maximalen<br />

Integration aller elektronischen Komponenten.<br />

So können jederzeit alle Funktionen und Parameter<br />

der Maschine kontrolliert werden. Dafür ist eine Grafi<br />

kschnittstelle auf höchstem Niveau nötig. Marzoli<br />

setzt deshalb das Simatic Panel MP 277 Touch mit<br />

hochaufgelöstem 10-Zoll-Display ein. Diese übersichtliche<br />

Bedienoberfl äche ermöglicht es, alle Maschinenparameter<br />

so darzustellen, zu überwachen, einzugeben<br />

und zu ändern, dass alle verfügbaren Funktionen<br />

immer komfortabel zu bedienen sind.<br />

Mit der gefunden Lösung ist Marzoli hoch zufrieden:<br />

Durch Optimierung der Funktionalitäten, bestmögliche<br />

Auslegung der Motoren und mechatronische<br />

Analysen konnte die mechanische Beanspruchung<br />

der Maschine minimiert und höchste Verfügbarkeit<br />

erreicht werden. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/simotion<br />

roger.mueller@siemens.com<br />

Alle Bilder: Marzoli<br />

Auf Marzoli-Kämmmaschinen wird<br />

feinstes Material gefertigt<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 7


Faser und Garn<br />

In der mittlerweile vierten Version kann die R 40 bis zu 440 Spinnpositionen lang sein<br />

8 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinen AG, Deutschland<br />

Höchstleistung<br />

Speziell entwickelte Asynchronmotoren tragen zur<br />

weiter wachsenden Produktivität und Verfügbarkeit<br />

der Rotorspinnmaschinen R 40 bei.<br />

Mit ihren Produkten Strecke und Rotorspinnmaschine<br />

ist die zur Konzerngruppe Textile<br />

Systems im Rieter Konzern gehörende<br />

Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinen AG auf allen<br />

Märkten erfolgreich. Der Exportanteil des Systemlieferanten<br />

beträgt etwa 97 Prozent. Die vollautomatisierte<br />

Rotorspinnmaschine R 40 entwickelt das Unternehmen<br />

ständig weiter, um die Garnqualität zu verbessern,<br />

das Produktivitätspotenzial voll auszuschöpfen<br />

und den Energieverbrauch zu minimieren.<br />

350 Meter in der Minute<br />

So erlaubt ein neu entwickeltes Ansetzsystem im<br />

Open-End-Spinnverfahren bislang unerreichte, optisch<br />

kaum wahrnehmbare Ansetzer, die in der Weiterverarbeitung<br />

des Garns zu deutlich weniger Stillstandszeiten<br />

und zu einem fehlerarmen Endprodukt<br />

führen. In der aktuellen Version verfügt die R 40 heute<br />

über bis zu 440 Spinnpositionen und erreicht Liefergeschwindigkeiten<br />

von bis zu 350 Metern in der<br />

Minute und Rotordrehzahlen von bis zu 160.000<br />

Umdrehungen in der Minute.<br />

Siemens, schon seit 2000 bei den Schaltgeräten Systemlieferant<br />

für das komplette Haus Rieter und außerdem<br />

mit Konstantspannungsgeneratoren 1FH7 in der<br />

R 40 vertreten, hat seit 2005 auch mit den Antriebsmotoren<br />

der Maschine bedeutenden Anteil an dieser<br />

Entwicklung. Neun Normasynchronmotoren der Reihen<br />

1LA5, 1LA7 und 1LA9 im Leistungsbereich von 3<br />

bis maximal 60 Kilowatt je nach Antriebsstrang sorgen<br />

sowohl für die Zuführung des Bandes als auch für<br />

den Antrieb der Aufl ösewalze und der Spinnrotoren<br />

sowie für die Aufwindung des fertigen Garnes. 2006<br />

lieferte Siemens Rieter Ingolstadt den gesamten Jahresbedarf<br />

an Motoren für die Rotorspinnmaschinen.<br />

Beim Rotorspinnen wird die Maschine direkt mit<br />

einem Streck- beziehungsweise Kardenband beliefert.<br />

Alle Bilder: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinen AG


Rotorgarn<br />

Ein im Open-End-Spinnverfahren gefertigtes<br />

Garn. Es ist gleichmäßiger und voluminöser als<br />

Ringgarn, hat aber eine geringere durchschnittliche<br />

Reißfestigkeit. Entsprechend werden Rotorgarne<br />

dort eingesetzt, wo Gleichmäßigkeit<br />

gefordert ist und eine geringere Festigkeit ausreicht.<br />

Das trifft für weniger feine Garne zu, wie<br />

sie beispielsweise für Jeans, T-Shirts oder Handtücher<br />

eingesetzt werden.<br />

Das Band wird durch eine Aufl ösewalze in einzelne<br />

Fasern aufgelöst und mittels Fliehkraft und eines<br />

pneumatischen Fasertransports in eine sehr schnell<br />

drehende Trommel mit nach innen geneigter Wand –<br />

den Rotor – befördert. Durch die Fliehkraft rutschen<br />

die Fasern in die Sammelrille am Fuß der Rutschwand<br />

des Rotors. Dort sammeln sie sich, bis die Garnstärke<br />

erreicht ist, und werden dann axial durch die Düse in<br />

der Drehachse abgezogen und damit zu einem Garn<br />

verdreht. Das Garn wird direkt auf eine Kreuzspule<br />

aufgespult.<br />

Durchgängig einzelmotorische Antriebe<br />

Bei der aktuellen R 40 werden Fadenlieferung, -verlegung<br />

und Spulwelle statt von einem Motor, wie in<br />

früheren Versionen, von je einem Frequenzumrichter-betriebenen<br />

Motor angetrieben, von denen jeder<br />

speziell für seine Aufgabe entwickelt wurde. „Bei vernetzter<br />

Antriebstechnik hat das den Vorteil, dass sich<br />

die Geschwindigkeitsverhältnisse per frei programmierbarer<br />

Steuerung frei und drehzahlgenau festlegen<br />

lassen“, erläutert Romeo Pohn, Leiter Mechanik<br />

bei der Produktentwicklung Rotor und für die asynchronen<br />

Motoren zuständig. „Zugleich lässt sich Energie<br />

einsparen, da die Antriebe im idealen Drehzahlbereich<br />

betrieben werden können.“<br />

Die Antriebe können fl exibel auf die Produktionsparameter<br />

eingestellt werden, das heißt auf den Garntyp<br />

und die Produktionsgeschwindigkeit. Zudem laufen<br />

vernetzte Antriebe bei Spannungseinbrüchen nicht<br />

ungesteuert aus. Die Lieferung gibt als Master den Sollwert<br />

für alle Folgeantriebe vor, sowohl beim Auslaufen<br />

wie beim Wiederhochfahren. Im Endprodukt Garn<br />

ist der Spannungseinbruch dann nicht mehr zu erkennen,<br />

wodurch die hohe Qualität erhalten bleibt.<br />

Spezialisten aus dem Siemens-Motorenwerk Bad<br />

Neustadt haben die Motoren für die R 40 in Zusammenarbeit<br />

mit Rieter mechanisch und elektrotechnisch<br />

noch einmal völlig neu ausgelegt und optimiert.<br />

„Wir haben einen Systempartner gesucht und gefunden,<br />

der sich mit dem Spinnprozess und seinen Anforderungen<br />

bestens auskennt“, sagt Bernd Bahlmann,<br />

Leiter Elektrik und Steuerung bei der Produktentwicklung<br />

Rotor. „So mussten wir lediglich vorgeben, wie<br />

schnell beispielsweise der Riemen laufen soll und wel-<br />

che Zugkräfte für ihn erforderlich sind. Siemens hat<br />

dann sein spezifisches Motoren-Know-how eingebracht<br />

und den optimalen Antrieb für die jeweilige<br />

Anwendung entwickelt.“<br />

Herausforderung Lagerströme<br />

Bei der Auslegung der Antriebe stellte allein schon das<br />

für Motoren ungünstige Umfeld mit hoher Umgebungstemperatur,<br />

starkem Faserflug, hohen Drehzahlen<br />

und starken Kräften, die auf die Motorwelle wirken,<br />

eine besondere Herausforderung dar. Zudem sind<br />

aus anderen Anwendungen Probleme mit aus dem Frequenzumrichterbetrieb<br />

resultierenden Lagerströmen<br />

bekannt. „Deshalb entschlossen wir uns, in den größeren<br />

Antriebsmotoren der R 40 Hybridlager zu verwenden,<br />

die die Rotorwelle zur Wicklung isolieren und so<br />

den Stromfl uss unterbinden“, berichtet Romeo Pohn.<br />

„Das war uns umso wichtiger, als in der neuen R 40<br />

mehr Frequenzumrichter als in den früheren Versionen<br />

eingesetzt werden und damit die Gefahr gestie-<br />

Siemens entwickelte und optimierte die Motoren speziell für ihre jeweilige<br />

Aufgabe im Spinnprozess. Hier der Antrieb der Aufl ösewalze<br />

gen ist, dass Motoren durch Lagerströme ausfallen.<br />

Gerade angesichts der gestiegenen Anforderungen<br />

konnte uns die auch preislich absolut konkurrenzfähige<br />

Siemens-Qualität überzeugen.<br />

Für Rieter und seine Kunden sind Ausfallsicherheit<br />

und lange Lebensdauer der Antriebssysteme der R 40<br />

von großer Bedeutung. Dabei bietet eine Systempartnerschaft<br />

Vorteile. Durch die positiven Erfahrungen<br />

zieht Rieter in Betracht, in einem nächsten Schritt<br />

weitere Kom ponenten für seine Rotoranlagen von<br />

Siemens zu beziehen. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/energiesparmotoren<br />

reinhard.kristen@siemens.com<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 9


Fläche<br />

10 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p Trinca, Italien<br />

Extrabreit, extraschnell<br />

Modulare Automatisierung in Breitwebmaschine ermöglicht<br />

schnelle Realisierung komplexer Gewebestrukturen.<br />

Komplexe Gewebestrukturen aus Kunststoff<br />

oder Kunststoff-Metall-Kombinationen gewinnen<br />

bei der Herstellung moderner Prozessbänder<br />

zunehmend an Bedeutung. Den Geweben werden<br />

immer mehr Produkteigenschaften wie besondere<br />

Oberfl ächen, elektrische Leitfähigkeit, hohe Stabilität<br />

oder Temperaturbeständigkeit mitgegeben. Diese<br />

höchst unterschiedlichen Anforderungen an die Materialien<br />

sind nur mit modernster Webtechnologie zu<br />

meistern. In vielen Fällen sind zudem nur vergleichsweise<br />

kleine Fertigungslose sinnvoll. Deshalb ist es<br />

un verzichtbar, sich auf schnelle Material- und Musterwechsel<br />

im Herstellungsprozess einzurichten sowie<br />

neue Maschineneinstellungen in kurzer Zeit vornehmen<br />

zu können.<br />

Strategische Entscheidung<br />

Maßgeschneiderte Prozessbandgewebe erfordern eine<br />

hohe Präzision der Maschinenbewegung und eine sicher<br />

reproduzierbare Einstellbarkeit der mechatronischen<br />

Komponenten. Die Firma GKD in Düren hat<br />

sich deswegen bei der Herstellung ihrer Prozessbänder<br />

für Breitwebmaschinen des italienischen Spezialwebmaschinenbauers<br />

Trinca entschieden. Dieser<br />

baut bei der Umsetzung der komplexen Technologiefunktionen<br />

in ein optimiertes Bewegungsmodell auf<br />

die leistungsfähigen Automatisierungskomponenten<br />

Simotion und Sinamics.<br />

Gemeinsam mit Siemens und GKD gelang Trinca<br />

durch den Umstieg auf eine vollkommen neue Automatisierungsstruktur<br />

die weitere Optimierung be -<br />

währter Konstruktionen. Soll nun ein neues Muster<br />

erzeugt werden, muss nicht mehr mechanisch manipuliert<br />

werden. Vielmehr werden entsprechend der<br />

Rezepturvorgabe elektronisch gespeicherte Parameter<br />

neu geladen. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich auch<br />

die Anzahl verschiedener Maschinentypen und damit<br />

die Fertigungstiefe verringert.<br />

Komplexe Bewegungsführung<br />

Im Webprozess werden heute noch viele Bewegungen<br />

von der Hauptwelle abgeleitet. Ein Beispiel ist die<br />

Schaftbewegung zur Bindungsgestaltung. Das neue<br />

Motion Control-System Simotion zielt darauf ab, die<br />

Vielzahl der hier nötigen Bewegungsabläufe zu organisieren.<br />

Elektrische Einzelantriebe mit synchronisierten<br />

Kurvenscheiben können beliebige Bindungswechsel<br />

per Mausklick realisieren. So wird einerseits<br />

die mechanische Kurvenscheibe überfl üssig, andererseits<br />

können Bindungsarten ausgeführt werden, die<br />

über das bloße Auf und Ab der Schaftbewegung hinausgehen.<br />

Der Vorteil eines solchen Systems liegt in


der kurzen Umrüstzeit. Hinzu kommen merkliche Einsparungen<br />

bei den mechanischen Komponenten.<br />

Zielsetzung höhere Produktivität<br />

Die Produktivität von Webmaschinen kann mechanisch<br />

heute kaum noch gesteigert werden. Die Lösung<br />

liegt darin, mechanische Komponenten durch elektrische<br />

zu ersetzen. Für die elektrischen Antriebssysteme<br />

bedeutet das, dass die vorher erzwungene mechanische<br />

Bewegungskoordination jetzt elektronisch<br />

durch Motion Control-Funktionalität ersetzt wird. Projektierungstechnisch<br />

wird dabei die Maschine in Einzelsektionen<br />

gegliedert, die jeweils einen oder mehrere<br />

Antriebe enthalten können.<br />

Aufspaltung der mechanischen Prozesskette<br />

Durch die Aufhebung der an den Hauptantrieb gekoppelten<br />

mechanischen Funktionen können diese heute<br />

je nach Anforderung als technologische Funktionsbausteine<br />

in ein Technologieobjekt eingebunden werden.<br />

In diesem Technologieobjekt wird anschließend<br />

eine präzise Achskoordination für alle Funktionen,<br />

abgeleitet vom Maschinenwinkel, erzeugt. Dabei werden<br />

Kett- und Schussfadendichte, Gewebespannung,<br />

Bindungsart etc. in entsprechende Antriebsparameter<br />

umgesetzt, wodurch ein Gewebewechsel einfach durchführbar<br />

wird.<br />

Das PC-basierte Motion Control-System Simotion<br />

P350 wird für die Achskoordination von 32 Einzelachsen<br />

verwendet. Dabei werden Musterdaten von einem<br />

CAD-System über OPC-Server in Simotion übertragen.<br />

Daraus werden dann Geschwindigkeitssollwerte abgeleitet<br />

und für Kurvenscheibenfunktionen den An-<br />

Mit innovativer Motion Control-Technik kann Trinca Hightech-Gewebe<br />

für viele Anwendungszwecke realisieren<br />

trieben vom Typ Sinamics zur Verfügung gestellt. So<br />

wird entsprechend der Mustervorgabe die Bindungswahl<br />

über die Schaftbewegung vorgenommen, Kettablass<br />

und Warenabzug werden fl exibel geregelt und<br />

der Schusseintrag vom Maschinenwinkel der Hauptwelle<br />

abhängig gesteuert. In weniger als 330 Millisekunden<br />

kann auf diese Weise ein kompletter Greiferzyklus<br />

aus Einschuss, Fadenübergabe, Abschluss der<br />

Bewegung und Richtungsumkehr realisiert werden.<br />

Die Hauptwelle wiederum ist als beidseitig angetriebenes,<br />

drehmomentengekoppeltes System ausgelegt,<br />

um Torsionsschwingungen zu vermeiden.<br />

Hoher Produktivitätszuwachs<br />

Mit der Einführung von Simotion in die Maschinensteuerung<br />

und die Vereinzelung der Schaftantriebe sowie<br />

deren technologischer Integration in den Antriebsverbund<br />

wurde eine um 50 Prozent höhere Effektivität<br />

erzielt. Bei Webbreiten bis zu 7 Metern – ge plant sind<br />

9 Meter – beträgt die Schusseintrags leistung 100<br />

Schuss pro Minute. Die Maschine ver arbeitet dabei<br />

Schussfäden bis zu 1,5 Millimeter Durch messer. Umfangreiche<br />

mechatronische Untersuchungen an der<br />

Maschine gaben Aufschluss da rüber, welche konstruktiven<br />

Details zu Gunsten höherer Dynamik und Bearbeitungsgeschwindigkeit<br />

noch zu verbessern sind.<br />

Mit der Umsetzung dieser Ergebnisse lässt sich die<br />

Produktivität künftig noch weiter erhöhen. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/simotion<br />

wolfgang.gerhardt@siemens.com<br />

Alle Bilder: Trinca<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 11


Fläche<br />

Auf den<br />

Rundstrickmaschinen<br />

von Pai Lung lassen<br />

sich feine Stoffe mit<br />

ausgefallenen<br />

Jacquardmustern<br />

fertigen<br />

12 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p Pai Lung, Taiwan<br />

Win-Win-Partnerschaft<br />

Jacquardstricken: Markterfolg durch ständige Innovation<br />

und schnelle Reaktionszeiten.<br />

Auf dem Gebiet der Rundstrickmaschinenherstellung<br />

gehört die taiwanesische Firma Pai<br />

Lung zu den weltweit erfolgreichsten Unternehmen.<br />

Mit ihrer breiten, lückenlosen Modellpalette,<br />

die Maschinen von 2 bis 60 Zoll Durchmesser und eine<br />

Feinheit von E4 bis E44 umfasst, lassen sich auch die<br />

ausgefallensten Kundenanforderungen erfüllen.<br />

Einen wesentlichen Faktor für den Erfolg des Unternehmens<br />

sieht James C.C. Wang, Präsident von Pai<br />

Lung, in den kurzen Reaktionszeiten, mit denen man<br />

auf Kundenwünsche und Marktanforderungen eingeht.<br />

Ein wichtiger Schlüssel für die weitere Ausweitung<br />

des Geschäftes ist für Wang die ständige Innovation.<br />

Das beweisen die 490 neuen Patente und 70<br />

neuen Maschinenmodelle alleine in den letzten Jahren.<br />

Die Partnerschaft mit Siemens entwickelte sich<br />

laut James C.C. Wang, weil man als innovationsorientiertes<br />

Unternehmen und einer der Top 3 in seinem<br />

Segment nach Partnern Ausschau hielt, die sich in der<br />

gleichen Marktposition befi nden wie man selbst.<br />

Komplett innovierte Steuerung<br />

Pai Lung<br />

Seit dem Start des gemeinsamen Projektes mit Siemens<br />

konnte Pai Lung die Qualität signifi kant erhöhen und<br />

rüstet mittlerweile Single-, Double-, Ringler- und Transfer-Jacquard-Rundstrickmaschinen<br />

mit der innovativen<br />

Komplettlösung Sitex zur elektronischen Einzelnadelauswahl<br />

aus. Das Paket besteht aus den Aktoren<br />

zur Nadelauswahl Sitex M sowie der Steuerung Sitex PC<br />

zur Musteraufbereitung und Ansteuerung der piezokeramischen<br />

Aktoren. Komplettiert wird das System von<br />

der unterbrechungsfreien Stromversorgung Sitex S, die<br />

für eine kontrollierte Abschaltung des Systems und<br />

mustergerechtes Weiterstricken sorgt. Sitex hat sich im<br />

rauen Produktionsbetrieb über Jahre hinweg bestens<br />

bewährt. Darauf aufbauend wird das System kontinuierlich<br />

weiterentwickelt, um sich den ändernden Marktbedingungen<br />

und Kundenwünschen anzupassen.<br />

Zum Beispiel durch die neue, komplett innovierte<br />

Steuerung Sitex PC mit Echtzeitbetriebssystem, des-


Innoviert: das Aktormodul von Sitex<br />

sen großes, bedienerfreundliches Farbtouchdisplay<br />

mit Mustervorschau und umfangreicher Online-Hilfefunktion<br />

den einfachen und sicheren Betrieb ermöglicht.<br />

Der zunehmenden Bedeutung des asiatischen<br />

Marktes entsprechend ist die Bedienoberfl äche unter<br />

anderem in Chinese Simplifi ed, Chinese Traditional<br />

und Koreanisch verfügbar; dazwischen kann mit<br />

einem Knopfdruck umgeschaltet werden. Der Präsident<br />

von Pai Lung hebt noch einen anderen Vorteil<br />

hervor: „In Bezug auf die Kompatibilität von Musterformaten<br />

ist die Sitex-Steuerung von Siemens besonders<br />

vielseitig. Sie ermöglicht uns, die meisten am<br />

Markt verwendeten Musterformate umzusetzen.“ Dabei<br />

können die Muster entweder – wie bisher üblich –<br />

von Disketten oder über USB-Stick eingelesen werden,<br />

wobei es der große interne Speicher erlaubt, eine Vielzahl<br />

von Mustern in der Steuerung selbst vorzuhalten.<br />

Der Fernzugriff über Ethernet oder analoge Telefonleitung<br />

mittels USB-Modem erweitert die Möglichkeiten<br />

der Datenübertragung für Softwareupdates,<br />

Musterdateien oder sonstige Produktionsdaten. Die<br />

Fernwartung wird nun durch detaillierte Log-Files<br />

unterstützt.<br />

Neue Generation von Piezo-Aktoren<br />

Die Piezo-Aktoren wurden ebenfalls komplett innoviert.<br />

Seit neuestem können die Biegewandler einzeln<br />

getauscht werden und sind aufgrund ihrer speziellen<br />

Konstruktion und Beschichtung besonders ölresistent.<br />

Außerdem ist jeder Wandler durch einen Einzelkäfi<br />

g gegen mechanische Überlastung und unsensible<br />

Handhabung geschützt. Der Tausch erfordert keine<br />

besonderen Kenntnisse: Die Biegewandler sind ohne<br />

Demontage der Elektronikplatine zugänglich und vor<br />

allem ist keine abschließende Justage nötig. Um der<br />

info<br />

kontakt<br />

Siemens AG<br />

Highlights von Sitex<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

Höchste Ölbeständigkeit durch<br />

Spezialbeschichtung und -design<br />

Biegewandler durch Einzelkäfi ge geschützt<br />

Einfache Einzeltauschbarkeit der Biegewandler<br />

Bedienerfreundliches Farbtouchdisplay<br />

mit Mustervorschau<br />

Bedienoberfl äche unter anderem<br />

in Chinesisch, Koreanisch, Englisch<br />

Fernzugriff für Updates, Produktion<br />

und Service<br />

bekannten Problematik der durch Verwendung<br />

aggressiver Öle verursachten Schäden an Biegewandlern<br />

und Modulelektronik zu begegnen, wurde das<br />

Innendesign des Aktormoduls neu gestaltet. Unter<br />

anderem werden alle aktiven Teile im Modul mit einer<br />

verbesserten Schutzbeschichtung versehen. Daneben<br />

ermöglichen die verringerten Außenabmessungen<br />

des Moduls höhere Systemzahlen auf der Maschine.<br />

Schließlich wurde auch das Kabelkonzept vereinfacht<br />

und gleichzeitig die Flexibilität erhöht und die Variantenzahl<br />

drastisch verringert.<br />

Erfolgreiche Zusammenarbeit<br />

Die vielfältigen Neuerungen und Weiterentwicklungen<br />

bei Sitex stimmen perfekt mit der Philosophie von<br />

Pai Lung überein, dessen Präsident zutiefst davon<br />

überzeugt ist, dass der Erfolg seiner Firma in Forschung<br />

und Entwicklung begründet ist. Auch beim<br />

Erfolgsfaktor Reaktionszeit liegt man auf einer Linie.<br />

Präsident Wang bestätigt das: „Siemens verfügt nicht<br />

nur über größte technische Kompetenz, sondern verbindet<br />

dies auch mit kurzen Reaktionszeiten. Das passt<br />

perfekt zu Pai Lungs Marktimage. Für Pai Lung ist es<br />

eine Win-Win-Partnerschaft“. Und so verlässt man sich<br />

auch auf dem angestrebten Weg von einem reinen<br />

Maschinenentwickler zu einem Lösungsanbieter auf<br />

die innovativen Technologien und die Unterstützung<br />

seines global tätigen Partners Siemens. p<br />

www.siemens.de/textil<br />

nikolaus.herdegen@siemens.com<br />

Pai Lung<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 13


AUTEFA automation GmbH<br />

Non-Woven<br />

14 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p AUTEFA automation GmbH, Deutschland<br />

Exakte Ablage<br />

Bewährte Motion Control-Technologie und hochdynamische<br />

Servoantriebe bilden die Basis einer<br />

skalierbaren, modularen Lösung für Vliesleger.<br />

Größere Legebreiten, schnellerer Materialdurchlauf<br />

und eine exakte Florablage sind<br />

die wichtigsten Anforderungen an Automatisierungssysteme<br />

für Vliesleger. Mit dieser Maßgabe<br />

entwickelte die in Friedberg ansässige AUTEFA in Zusammenarbeit<br />

mit Siemens einen hocheffzient und<br />

mit gleich bleibender Produktqualität arbeitenden<br />

Vliesleger. Die Lösung umfasst standardmäßig alle<br />

Grundfunktionen. Hard- und Software sind sehr einfach<br />

anforderungsgerecht skalierbar. Simotion D wird<br />

in Verbindung mit WinCC auf einem Simatic Panel PC<br />

eingesetzt. Das Antriebssystem Sinamics S120 wurde<br />

mit Servomotoren 1FT6/1FK7 High dynamic kombiniert.<br />

Für die Bedienung stehen mehrere Panel-Varianten<br />

zur Verfügung. Die Anbindung des Antriebssystems<br />

an die übergeordnete Prozesssteuerung erfolgt über<br />

Ethernet, die Maschinenperipherie wird über Profi -<br />

bus-Schnittstellen an die Steuerung angebunden.<br />

Kontrollierte Florablage<br />

Bei einem Vliesleger läuft das Faserfl or-Material zwischen<br />

Einlaufband und Abdeckband von traversierenden<br />

Oberwagen zu Legewagen, bis es zickzackförmig<br />

auf einen Auslauftisch abgelegt wird. Das Geschwindigkeitsverhältnis<br />

von Einlauf- zu Auslauftisch bestimmt<br />

die Lagenzahl und damit die Materialstärke.<br />

Mit der Simotion-Lösung lassen sich eine präzise<br />

schnelle Bewegungsführung und korrekt abzufah-<br />

Vliesmaterial kommt in unterschiedlichen<br />

Bereichen von<br />

Automobilen zum Einsatz …<br />

Hyundai<br />

… beispielsweise in der Innenverkleidung der Türen<br />

rende Geschwindigkeitsprofi le realisieren. Außerdem<br />

können neue technologische Fahrprofi le vorgegeben<br />

werden.<br />

Ideal für Topliner<br />

Die antriebsnahe Technologieregelung mit Simotion D<br />

steigert die Vliesqualität bei wesentlich verbesserter<br />

Positioniergenauigkeit. Für eine optimale Produktqualität<br />

müssen die technologischen Erkenntnisse<br />

über den Vliesprozess in der Profi lsteuerung des Vlieslegers<br />

berücksichtigt werden. Bei der nachträglichen<br />

Vliesverfestigung schrumpft zum Beispiel durch die<br />

Verstreckung das Material im Randbereich stärker als<br />

in der Mitte. Dieser Effekt wird durch die patentierte<br />

AUTEFA-Profi lsteuerung ausgeglichen. Voraussetzungen<br />

für dieses exakte Ergebnis sind das hochgenaue<br />

Abfahren eines Legewagen-Geschwindigkeitsprofi ls,<br />

die ebenso genaue Randpositionierung sowie eine<br />

schnelle Reversierbewegung. Durch die gezielte Bandsteuerung<br />

in Relation zu den Legewagen und eine<br />

Florspeicherung während der Wagenumschaltung<br />

über die gesamte Legebreite wird somit eine kontrollierte<br />

Florablage erzielt. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/simotion<br />

wolfgang.gerhardt@siemens.com


p Bastian Wickeltechnik GmbH, Deutschland<br />

Rollen nach Gusto<br />

Rationelle Wickeltechnik mit Totally Integrated Automation:<br />

Durchgängige Siemens-Technik realisiert Anlagenkonzepte mit höherer<br />

Effi zienz und Produktivität bei geringerem Personaleinsatz.<br />

Über 30 Jahre Erfahrung haben die Bastian<br />

Wickeltechnik GmbH zum technologischen<br />

Marktführer auf dem Gebiet des Wickelns bahnförmiger<br />

Materialien gemacht. Die endkonfektionierten<br />

und verkaufsfähigen Fertigrollen für Kunststofffolien,<br />

Papiere, Laminate, Composites oder Vliesstoffe<br />

werden entweder im Offl ine- oder im Inline-Verfahren<br />

hergestellt.<br />

Flexibel offl ine<br />

Bei der Offl ine-Herstellung werden die Rollen in zwei<br />

Fertigungsschritten produziert. Zunächst wird mittels<br />

eines Großrollenwicklers eine Großrolle erzeugt,<br />

die einer Umrollschneidanlage zugeführt wird. Auf<br />

diesem Slitter werden dann die verkaufsfähigen verschiedenen<br />

Einzelrollen (Nutzen) konfektioniert. Der<br />

Vorteil dieser Herstellungsart ist ihre Flexibilität, da<br />

man die Großrollen zunächst in ein Lager bringen<br />

kann, um sie je nach Auftragslage zu einem späteren<br />

Zeitpunkt zu konfektionieren. Allerdings ist die Materialbeanspruchung<br />

höher, da die Materialien nach der<br />

Herstellung einer Großrolle nochmals einem Wickelvorgang<br />

mit höheren Umrollgeschwindigkeiten (bis<br />

zu 1800 Meter pro Minute) unterzogen werden.<br />

Kostengünstig und schonend inline<br />

Rollen, die im Inline-Verfahren in einem Fertigungsschritt<br />

produziert werden, zeichnen sich durch eine<br />

besondere Wicklung aus: straff am Kern bei individuellem<br />

Zugkraftabfall über den Durchmesser. Konfektioniert<br />

wird das Material von Inline-Schneidwicklern mit<br />

Längsschneideinrichtung, die Schnittbreiten von 50<br />

Millimetern mit bis zu 60 Schnitten realisieren können.<br />

Die entstandenen Einzelnutzen werden bis zu einem<br />

Wickeldurchmesser von 1500 Millimetern vollautomatisch<br />

auf gängige 3-Zoll-Pappkerne gewickelt. Dabei<br />

sorgen Antriebe Masterdrives VC Kompakt Plus für<br />

eine gleichmäßige und zugfreie Wicklung. Bei einer<br />

Produktionsgeschwindigkeit von bis zu 600 Metern<br />

pro Minute werden die einzelnen Nutzen getrennt und<br />

ohne Verwendung von Warenspeichern an einen<br />

unpräparierten Kern angelegt. Die Entsorgung der<br />

Rollen erfolgt ebenso wie die Neubestückung des<br />

Wickelkerns vollautomatisch. Die Ansteuerung der<br />

gesamten Anlage übernimmt eine Simatic S7-317 CPU,<br />

die dezentrale Peripherie wird über Simatic ET 200S<br />

angesteuert. Für komfortable und besonders übersichtliche<br />

Bedienung sorgt das Simatic Multi Panel MP<br />

370 Touch.<br />

Neben günstigen Anschaffungs-, Unterhalts- und<br />

Personalkosten liegt der große Vorteil des Inline-<br />

Wickelns in der gleich bleibenden Materialqualität im<br />

Herstellungsprozess.<br />

Höhere Ausstoßleistung und Flexibilität<br />

Um fl exible Lagerhaltung und Kosteneffi zienz zu verbinden,<br />

hat Bastian beide Verfahren im Inline-/Offl ine-<br />

System kombiniert. Dieses kann sowohl am Großrollenwickler<br />

inline konfektionieren als auch Großrollen<br />

für die nachfolgende Umrollschneidanlage herstellen.<br />

Außerdem lassen sich Großrollen aus dem Lager und<br />

gleichzeitig Material inline konfektionieren. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/tia<br />

karl-hans.reelsen@siemens.com<br />

Automatische<br />

Offl ine-Schneid-<br />

und Wickelanlage<br />

BWT 203/306<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 15<br />

Bastian Wickeltechnik GmbH


Chemiefaser<br />

16 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p Oerlikon Barmag, Deutschland<br />

Genau gezogen<br />

und gewickelt<br />

Simotion D und Sinamics S120 für POY- Spinne reianlagen:<br />

Dezentrale Automatisierung der Spinnpositionen macht<br />

das Anlagenlayout fl exibler.<br />

Mit mehr als 30.000 ausgelieferten Spinnpositionen<br />

in den letzten zehn Jahren sind<br />

POY-(Pre-Orientated Yarn-)Anlagen das erfolgreichste<br />

Produkt von Oerlikon Barmag, dem Weltmarktführer<br />

bei Spinnanlagen für Polyester, Nylon<br />

und Polypropylen.<br />

Bei der Herstellung von Chemiefasern wird zunächst<br />

Kunststoffgranulat im Extruder geschmolzen. Anschließend<br />

pressen Spinnpumpen die Schmelze unter<br />

extrem hohem Druck durch mikrofeine Düsen. Die so<br />

entstehenden Einzelfasern (Filamente) werden zu<br />

Fäden gebündelt, über Galetten gezogen und von<br />

einem Spulkopf aufgewickelt. Hierfür ist eine hochpräzise<br />

Technik erforderlich, denn der geringste Fehler<br />

lässt sich später nicht mehr korrigieren. Aufgrund<br />

der großen Anwendungsvielfalt der POY-Garne kommt<br />

es zudem darauf an, mit modularen und frei konfi gurierbaren<br />

Spinnpositionen fl exibel auf Kundenwünsche<br />

reagieren zu können. Gleichzeitig sollte das Engineering<br />

bei den einzelnen Anlagenprojekten wenig<br />

Aufwand erfordern.<br />

Funktionelle Einheiten mit hoher<br />

Drehzahlgenauigkeit<br />

Bis zu 48 Spinnpositionen für je bis zu 20 Fäden werden<br />

bei Oerlikon Barmag zu einer POY-Spinnerei anlage<br />

zusammengefasst. Da alle Antriebe einer Spinnposition<br />

in Abhängigkeit voneinander betrieben werden,<br />

muss das Automatisierungskonzept durchgängig sein.<br />

Das Unternehmen hat für die Steuerung seiner POY-<br />

Anlagen vom Extruder bis zum Wickler mit Simotion<br />

D und Sinamics S120 ein Konzept entwickelt, bei dem<br />

Wechselrichter und Steuerung eine funktionelle Einheit<br />

bilden. Dadurch können pro Spinnposition und<br />

Spulkopf autarke Steuerungen eingesetzt werden, wodurch<br />

das Anlagenlayout besonders fl exibel wird.<br />

Für den Extruder setzt Oerlikon Barmag Umrichter<br />

mit bis zu 300 Kilowatt Leistung ein, die ebenfalls an<br />

einer Steuerung Simotion D betrieben werden. Der<br />

Druck im Extruder wird so mit der erforderlichen<br />

höchsten Präzision geregelt. Die von drehzahlgeregelten<br />

Asynchronmotoren an Wechselrichtermodulen<br />

betriebenen Spinnpumpen werden mit einem konstanten<br />

Vordruck versorgt. Wichtig ist hier die Drehzahlgenauigkeit<br />

auch bei sehr niedrigen Drehzahlen,<br />

bis kurz vor dem Stillstand. Denn bei Drehzahlschwankungen<br />

der Spinnpumpe entsteht ein Faden mit unterschiedlicher<br />

Stärke.<br />

Der in den Spinndüsen in Stärken von 15 bis 600<br />

dtex erzeugte Faden wird in der so genannten Anblasung<br />

abgekühlt und durch einen Präparationsauftrag<br />

so verändert, dass er gezogen, gewickelt und weiter-<br />

POY-Garn<br />

POY-Garne gehören zu den Filamentgarnen, sind<br />

also endlos gesponnene und aufgewickelte Chemiefasern.<br />

Die vororientierten, noch nicht fertig verstreckten<br />

Garne werden im Schnellspinnverfahren<br />

hergestellt und können über verschiedene Betriebsabläufe<br />

zu texturierten Fasern – beispielsweise<br />

texturiertem Polyestergarn (DTY) – verarbeitet<br />

werden. So veredelt, sind sie Ausgangspunkt für<br />

eine Vielzahl von Mode-, Sport-, Funktions- und<br />

Heimtextilien.


verarbeitet werden kann. Auch für die Präparationspumpen<br />

werden hochgenaue drehzahlgeregelte Antriebe<br />

eingesetzt. Anschließend läuft der Faden über<br />

mehrere Galetten mit drehzahlgeregelten Asynchronmotoren<br />

und wird schließlich auf dem ACW-(Automatic<br />

Craft Winder-)Spulkopf auf Papphülsen aufgewickelt,<br />

die auf einem zentral angetriebenen Dorn, dem<br />

Spannfutter, sitzen. Da der Durchmesser der Spule<br />

während des Wickelvorganges wächst, muss hier auch<br />

die Oberfl ächengeschwindigkeit der Spule geregelt<br />

werden. Diese wird genauestens durch die Andrückwalze<br />

erfasst. Hier zeigt sich einmal mehr der Vorteil<br />

des durchgängigen Automatisierungskonzepts: Da<br />

sich alles in einem System befi ndet und auf alle Antriebsdaten<br />

zurückgegriffen werden kann, spielen<br />

sämtliche Achsen optimal zusammen.<br />

Anwendungsspezifi sche Lösungen<br />

Die Changierung, für die ebenfalls ein Einzelumrichter<br />

verwendet wird, verlegt den Faden. Für das Verfahren<br />

müssen zum einen diverse Istwerte in hohen Genauigkeiten<br />

zur Verfügung stehen, zum anderen muss eine<br />

hohe Regelgüte erzielt werden. Um die erforderliche<br />

Präzision erreichen zu können, hat Oerlikon Barmag<br />

zusammen mit Entwicklungsabteilungen von Siemens<br />

anwendungsspezifi sche Lösungen erarbeitet.<br />

Als Hardwarekomponenten wurden beispielsweise<br />

Profibus-Bedientableaus sowie eine speziell zugeschnittene<br />

dezentrale Peripherie entwickelt. Besonders<br />

im Wickler zeigt sich der Vorteil des modularen<br />

Ein-Positionen-Konzeptes, bei dem pro Spinnposition<br />

ein autarkes Steuerungskonzept eingesetzt wird: Alle<br />

spulkopfbezogenen Elektrokomponenten sitzen in<br />

einem Schaltschrank am Spulkopf. Sie können somit<br />

Alle Fotos: Oerlikon Barmag<br />

Um die gebündelten<br />

und gezogenen<br />

Einzel fasern gleichmäßig<br />

auf einem<br />

Spulkopf auf Papphülsen<br />

aufzuwickeln,<br />

ist eine hochpräzise<br />

Technik erforderlich<br />

auch zusammen mit diesem ausgetauscht werden, was<br />

die Verfügbarkeit des Systems deutlich steigert.<br />

Die bis zu 101 Simotion D in einer POY-Anlage werden<br />

über Ethernet mit dem Visualisierungssystem<br />

Oerlikon Barmag Guide vernetzt, das auf der Basis von<br />

Simatic WinCC erstellt wurde und die komplette Datenverwaltung,<br />

Statistik und Fehlerhistorie übernimmt.<br />

Die Steuerungen können auch mit dem Leitsystem<br />

Oerlikon Plant Operation Center (POC) vernetzt<br />

werden.<br />

Firmeneigenes Engineering<br />

Ziel beim Hardware-Design war, eine hohe Schutzklasse<br />

der positionsbezogenen Elektriken zu erreichen.<br />

Möglich wurde dies durch den Einsatz von Wechselrichtern<br />

auf Basis von Sinamics-Motormodulen in<br />

Cold Plate-Ausführung. Alle technologischen Applikationen<br />

führten Ingenieure von Oerlikon Barmag<br />

durch. So konnten alle Programmteile, die Hersteller-<br />

Know-how enthalten, optimal geschützt werden. Dass<br />

für die Erstellung der Steuerungssoftware nur ein Engineeringsystem<br />

(Scout) und eine Programmiersprache<br />

benötigt wurde (Structured Text), hat den Programmierern<br />

die Arbeit deutlich erleichtert. Die gute<br />

Fernwartung (Teleservice) und die umfangreichen<br />

Diagnosemöglichkeiten über das Projektierungstool<br />

Scout überzeugten Oerlikon Barmag. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/simotion<br />

hans-juergen.pruessmann@siemens.com<br />

Effi zienz und<br />

Qualität bei bis zu<br />

20 Fäden pro<br />

Spinnstelle: POY-<br />

Spinnanlagen von<br />

Oerlikon Barmag<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 17


Chemiefaser<br />

18 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p Dietze + Schell Maschinenfabrik GmbH, Deutschland<br />

Vom Erfolg befl ügelt<br />

Wenn es um Stabilität und hohe Belastbarkeit<br />

geht, sind Glasfasern das ideale Material.<br />

Sie werden für Windkraftwerke, Segelfl<br />

ugzeuge, Schiffsrümpfe und vieles mehr verwendet.<br />

Die Dietze + Schell Maschinenfabrik aus Coburg gilt<br />

als einer der führenden Hersteller von Spezialwicklern<br />

für Glasfasern und liefert seit 50 Jahren ihre Hightech-Maschinen<br />

in alle Welt.<br />

Auf der Spulmaschine DS 10 M werden Hightech-<br />

Garne oder Naturfasern wie Jute oder Sisal mit 500 bis<br />

25.000 Dezitex zur Herstellung von zylindrischen, konischen<br />

und bikonischen Spulen mit unterschiedlichem<br />

Hub gewickelt; je nach Garnstärke mit Geschwin-<br />

digkeiten bis zu 1200 Metern pro Minute. Das Aufwickeln<br />

solcher Fasern mit unterschiedlichen Anforderungen<br />

an den Spulenaufbau erfordert technisch höchst anspruchsvolle<br />

Maschinen, die je nach gewünschtem Spulenaufbau<br />

variieren.<br />

Maßgeschneidert<br />

Kundenspezifi sche Antriebstechnik als kostenoptimierte Lösung<br />

für Maschinen zum Spulen von Glas- und Naturfasern.<br />

Dank moderner Glasfasermaterialien halten Rotoren von<br />

Windkrafträdern auch höchsten Belastungen Stand<br />

Gemeinsam mit dem Maschinenhersteller entwickelte<br />

und fertigt Siemens neue Antriebe für die DS 10 M, die<br />

eine optimale Anpassung an die Maschinenanforderungen<br />

darstellen und dem Maschinenhersteller neben<br />

rein technologischen Verbesserungen noch weitere<br />

handfeste Wettbewerbsvorteile bringen. Dazu gehören<br />

niedrigere Stückkosten, verringerte Ersatzteilbevorratung,<br />

der weltweit verfügbare Support des Markt-<br />

führers in der Automatisierungstechnik sowie der<br />

wirkungsvolle Schutz der Anwendungssoftware, die<br />

nicht auslesbar nur im Frequenzumrichter vorliegt.<br />

Die für die DS 10 M entwickelte Lösung besteht aus<br />

kundenspezifischen Frequenzumrichtern im Leistungsbereich<br />

bis 750 Watt, kundenspezifischen Stepperansteuerbaugruppen<br />

sowie kundenspezifischen<br />

CAN-Verteilern mit einer dem Einbauplatz zugeordneten<br />

Datenhaltung der angeschlossenen Stromrichtergeräte.<br />

Die Montageplatten werden als Komplettlösung<br />

im Werk für Kombinationstechnik Chemnitz<br />

von Siemens kostenoptimiert gefertigt. Daraus ergeben<br />

sich für Dietze + Schell weitere Einsparungen<br />

durch den vereinfachten Bestellprozess und die verringerte<br />

Lagerhaltung sowie eine Entlastung der eigenen<br />

Fertigungskapazitäten zu Hoch-Zeiten.<br />

Vom Projekt zum Erfolg in nur drei Monaten<br />

Der Umstieg von der bestehenden Lösung mit SPS und<br />

Standardantrieben auf die kundenspezifi sche Lösung<br />

von Siemens gestaltete sich zwar als Wettlauf mit der<br />

Zeit, denn den Siemens-Ingenieuren blieben vom Projektbeginn<br />

bis zur geplanten Inbetriebnahme der Maschinen<br />

nur drei Monate Entwicklungszeit. Die Risiken<br />

für Dietze + Schell waren dennoch überschaubar, da die<br />

Plattform für die benötigten technologischen Funktionen<br />

bei Siemens bereits vorhanden und verfügbar<br />

war. Hinzu kamen das Produkt- und Lösungs-Knowhow<br />

des Weltmarkführers in der Automatisierungs- und<br />

Antriebstechnik, das in das Projekt eingebracht und zur<br />

Optimierung der Maschine genutzt werden konnte. In<br />

enger, vertrauensvoller Zusammenarbeit mit Dietze +<br />

Schell ist es daher gelungen, alle Anforderungen funktionell<br />

und unter Berücksichtigung sämtlicher Randbedingungen<br />

für den Einsatz der Maschine in der<br />

Kürze der Zeit in vollem Umfang zu erfüllen. Das Resultat<br />

sind Maschinen mit hoher Spulfl exibilität, gesteigerten<br />

Spulgeschwindigkeiten und höherer Regeldynamik,<br />

die zur vollsten Zufriedenheit des Endkunden<br />

„spulen, was das Zeug hält“.<br />

Dietze + Schell ist denn auch voll des Lobes für die<br />

gelungene Allianz von Mittelstand und Großkonzern.<br />

Bemerkenswert an diesem Projekt seien insbesondere<br />

die hohe Motivation und Einsatzbereitschaft der beteiligten<br />

Siemens-Dienststellen, das dort vorhandene<br />

Verständnis für die technologischen Prozesse auf Sei-<br />

Alle Bilder: Siemens AG


ten des Partners, die kurzen Reaktionszeiten und Entscheidungsprozesse<br />

sowie die fl exible, ziel-orientierte<br />

und unbürokratische Zusammenarbeit der Projektteams<br />

beider Seiten.<br />

Glasfaser wickeln leicht gemacht<br />

Kundenspezifi sche Lösung hier, Standardgeräte dort:<br />

Bei der Wicklerreihe DS 360 setzt Dietze + Schell ebenfalls<br />

auf eine Lösung von Siemens, allerdings realisiert<br />

mit Komponenten aus dem umfassenden Standardportfolio.<br />

Die hochflexibel einsetzbaren Maschinen<br />

wickeln Glasfasern von 68 bis 9600 Dezitex als Direktrovings,<br />

je nach Spulendurchmesser mit Geschwindigkeiten<br />

bis zu 3680 Metern pro Minute. Wahlweise<br />

können bis zu sechs Spulen pro Spulspindel gleichzeitig<br />

gewickelt werden. Spulenaufbau und Wickelgüte<br />

der Spulen bestimmen maßgeblich die Qualität<br />

der nachfolgenden Produktionsschritte, beispielsweise<br />

in der Herstellung von faserverstärkten Profi -<br />

len (Pultrusion), Putz- und Dachbelagsarmierungen,<br />

textilen Materialien usw., so dass auch hier maschinenbauerisches<br />

und automatisierungs- und antriebstechnisches<br />

Know-how eine enge Liaison eingehen müssen,<br />

um die Anforderungen der Endkunden zu erfüllen. Die<br />

durchgängige Automatisierungslösung aus Simatic-<br />

Bedien- und Beobachtungssystem (HMI), Bussystem,<br />

Simatic-Controllern, Peripherie sowie Antrieben vom<br />

Typ Simovert Masterdrives und Servomotoren wurde<br />

ebenfalls gemeinsam von Dietze + Schell (Maschinensteuerung)<br />

und dem Siemens-Applikationszentrum<br />

für Textilmaschinen in Chemnitz (Antriebstechnik)<br />

entwickelt. Die technische Qualität und Zuverlässigkeit<br />

der eingesetzten Komponenten, der weltweite Service<br />

und die hohe Ersatzteilverfügbarkeit erhöhen die<br />

Akzeptanz der Maschinen bei Endkunden in aller Welt.<br />

Die erfolgreiche Zusammenarbeit soll nun auch bei<br />

weiteren Maschinentypen fortgesetzt werden. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/simatic<br />

joerg.schueler@siemens.com<br />

bernhard.weimer@siemens.com<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 19


Chemiefaser<br />

20 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p Cordenka GmbH, Deutschland<br />

Besser spinnen<br />

Retrofi t einer Spinnmaschine für Reifencord<br />

mit Komplettlösung von Siemens.<br />

Zur Verstärkung von High-Performance-Reifen<br />

steht das aus Zellulose gewonnene Material<br />

Reyon hoch im Kurs. Einer der führenden Hersteller,<br />

Cordenka aus Obernburg, baute sein Fertigungsvolumen<br />

deshalb aus. Beim Retrofi t einer Spinnmaschine,<br />

die bisher mit Produkten verschiedener<br />

Hersteller betrieben wurde, setzte Cordenka auf eine<br />

elektrotechnische Komplettlösung von Siemens. Das<br />

Unternehmen passte die Anlage damit nicht nur an<br />

einen verbesserten Produktionsablauf an, sondern<br />

erreichte durch kürzere Rüstzeiten auch eine höhere<br />

Produktionskapazität.<br />

Durchgängige Lösung<br />

Die Maschine erspinnt Reifencord-Viscosefasern aus<br />

gelöster Zellulose im Schwefelsäurespinnbad und<br />

wickelt sie zur Weiterverarbeitung auf. Die dabei vorherrschende<br />

aggressive Umgebungsluft mit hohen<br />

Konzentrationen an Schwefelwasserstoff stellt besondere<br />

Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Elektrotechnik:<br />

Zur Erhöhung der Resistenz gegenüber Schadgasen<br />

wurden die Umrichter, Kontakte und Metalle mit<br />

besonderen Schutzmaßnahmen versehen. Die Klimageräte<br />

der Schaltschränke erhielten Wärmetauscher mit<br />

spezieller Oberfl ächenbeschichtung.<br />

Bei der durchgängigen Antriebs- und Automatisierungslösung<br />

mit der Steuerung Simatic S7-300, der<br />

dezentralen Peripherie ET 200M und Profi bus ersetzen<br />

18 Simovert Masterdrives-Antriebe VC Kompakt Plus<br />

ein Zentralgetriebe mit Königswelle. Komplettiert wird<br />

das Retrofi t mit wartungsfreien geberlosen Synchronmotoren<br />

Siemosyn für Spinnpumpen, Galetten, Aufwicklung<br />

und Ablegewalze sowie 1LA-Standardmotoren.<br />

Für das Elektroprojekt erhielt Siemens den Auftrag<br />

für die komplette Projektleitung einschließlich<br />

Projektierung, Inbetriebsetzung und Schaltschrankbau.<br />

In Verbindung mit der durchgängigen Antriebs-<br />

und Automatisierungslösung konnte damit eine termingerechte<br />

Realisierung des Modernisierungsprojekts<br />

sicher gestellt werden.<br />

Höhere Kapazität, gleichmäßigere Qualität<br />

Die Antriebsvereinzelung anlässlich des Retrofi ts reduziert<br />

die verschleißanfällige Mechanik, erhöht so die<br />

Anlagenverfügbarkeit und erleichtert die Wartung.<br />

Aufgrund der Flexibilität steigt die Vielseitigkeit und<br />

die Kapazität der Maschine. Da die Geschwindigkeitsvorgaben<br />

per Sollwertkaskade von den Antrieben sehr<br />

genau und zuverlässig eingehalten werden, ist die<br />

Qualität des Endproduktes gleichmäßiger. Zudem sorgen<br />

die Active-Front-End-(AFE-)Einspeisung und kinetische<br />

Pufferung (KIP) dafür, dass Kurzzeit-Netzausfälle<br />

überbrückt werden und nicht zu Materialfehlern<br />

führen.<br />

Bei der Konfi guration der Automatisierung bereitete<br />

Siemens eine zentrale Maschinenvisualisierung<br />

über eine HMI-Station vor, die in einem späteren<br />

Modernisierungsschritt realisiert werden soll. Inzwischen<br />

hat der hochzufriedene Kunde Siemens mit der<br />

Modernisierung weiterer vier Maschinen beauftragt,<br />

bei der das neue Antriebssystem Sinamics S120 eingesetzt<br />

wird. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/simatic<br />

joerg.schueler@siemens.com<br />

Cordenka GmbH


p Superba S.A., Frankreich<br />

1A-Teppichqualität<br />

Thermofi xierung von Garnen mit Simatic: höhere Produktivität,<br />

mehr Sicherheit und einfachere Bedienung bei einer neuen<br />

Maschinengeneration durch innovative Automatisierung.<br />

Mit mehr als 1200 Anlagen weltweit ist die<br />

Firma Superba S.A. heute Marktführer im<br />

Kontinue-Verfahren zur Thermofi xierung<br />

von Teppichgarnen. Dabei werden Garndrehung und<br />

Garnkräuselung kontinuierlich bei hohen Temperaturen<br />

in einem gesättigten Dampffeld fixiert. Die<br />

Spannköpfe im Ein- und Ausgangsbereich dienen als<br />

Verriegelungen, während das Material ein- und ausfahren<br />

kann, ohne dass der Dampf aus dem Tunnel<br />

entweicht.<br />

Bis zu zwölf Tonnen am Tag<br />

Die neuen Thermofi xiermaschinen TVP3 des Unternehmens<br />

bieten in modernem Design eine noch höhere<br />

Produktionsleistung von bis zu zwölf Tonnen am Tag,<br />

mehr Produktivität durch das Speicherzubehör MAT3<br />

und mehr Sicherheit durch ihr neues gesteuertes<br />

Kopfkonzept. Auch die Wartung ist einfacher geworden<br />

und der Wartungsbedarf gesunken.<br />

Durch die automatische Steuerung des Drucks mittels<br />

pneumatischer Köpfe gehören Störungen und Verschmutzungen<br />

des Hydrauliksystems der Vergangenheit<br />

an. Die neue proportionale Kopfbewegung steuert<br />

das Transportband behutsam mit einer genauen Positionierung<br />

und trägt so zur besseren Haltbarkeit der<br />

Verschleißteile von Kopf und Gurt bei. Alle Betriebsparameter<br />

sind in Rezepten gespeichert. So ist gewährleistet,<br />

dass ein bestimmter Garntyp stets gleich behandelt<br />

wird.<br />

Bietet höhere Produktivität und mehr Sicherheit: die neue<br />

Thermofi xiermaschine TVP3 mit modernster Automatisierung<br />

Profi bus spart Verkabelungskosten<br />

Die verteilte Automationsarchitektur basiert auf einer<br />

dezentralen Automatisierungslösung mit einer Simatic<br />

S7-315-2DP, die alle Regelschleifen (Temperatur, Druck,<br />

Geschwindigkeit, Positionierung) ebenso mit hoher<br />

Genauigkeit verarbeitet wie die 250 intelligenten<br />

Ein-/Ausgänge, die von dezentralen Simatic ET 200S<br />

verwaltet werden. Die Simatic-Steuerung kommuniziert<br />

über eine Profibus-Verbindung, die über die<br />

gesamte Thermofi xieranlage läuft. Durch Profi bus<br />

konnten die Verkabelungskosten drastisch gesenkt und<br />

ein hohes Steuerungsniveau in allen Ein- und Ausgängen<br />

sowie in den angeschlossenen Geräten erreicht<br />

werden. Die zahlreichen Schaltschränke entfallen,<br />

wodurch die Bediener noch sicherer und sauberer<br />

arbeiten können.<br />

Ein leistungsfähiger Touchscreen Simatic MP 377<br />

ermöglicht die leistungsfähige Steuerung der Maschine<br />

und macht es einfach, Störungen zu beseitigen.<br />

Eine Ethernet-IP-Kamera überwacht den Anlagenausgang<br />

auf der Wicklerseite. Ihr Bild kann in das MP-<br />

Bedienfeld eingefügt werden, was die Bedienung der<br />

Maschine sicherer macht.<br />

Um Produktivitäts- oder Produktionsberechnungen<br />

und Statistiken zu erstellen, alle Ereignisse zum Zweck<br />

der Rückverfolgbarkeit aufzuzeichnen, die Fehlerhäufi<br />

gkeit anzuzeigen oder um vorbeugende Wartung zu<br />

planen, kann die Anlage zudem an ein leistungsfähiges<br />

SCADA-System angeschlossen werden. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/hmi<br />

georges.jung@siemens.com<br />

Superba<br />

Veredlung<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 21


Veredlung<br />

22 <strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007<br />

p Benninger Zell GmbH, Deutschland<br />

Generationswechsel<br />

bei Antrieben<br />

Totally Integrated Automation in Imprägnieranlagen<br />

für technische Gewebe mit Sinamics.<br />

Benninger Zell setzt in Imprägnieranlagen für<br />

Reifencord und andere technische Gewebe seit<br />

Jahren schon auf Totally Integrated Automation.<br />

Jetzt hat der Weltmarktführer den Generationswechsel<br />

zur neuesten Antriebsfamilie Sinamics S120<br />

vollzogen. Davon profitieren der Maschinenbauer wie<br />

die Anwender gleichermaßen. Den Anfang machen<br />

verschiedene Hersteller von Transportbändern für<br />

die Bergbauindustrie in den USA und China.<br />

Im Bergbau eingesetzte Transportbänder fördern<br />

Erde, Erze oder Kohle oft über Hunderte von Kilometer<br />

langen Strecken. Die Neuheit der Transportbandanlagen<br />

ist ihre Verbreiterung von 1,6 auf 3,2 Meter,<br />

was hohe Anforderungen an das Antriebssystem und<br />

den Aufbau der Transportbänder stellt. Das Gros der<br />

dabei einwirkenden Kräfte muss die „Seele“ aus Textilgewebe<br />

aufnehmen. Vorteil textilbewehrter Bänder:<br />

Benninger fertigt Transportbänder für den Einsatz in der Bergbauindustrie<br />

Sie lassen sich nach eventuellen Rissen einfacher wieder<br />

miteinander verbinden (spleißen) als stahlarmierte<br />

Varianten, was zu einer gewissen Präferenz seitens<br />

der Anwender geführt hat – und zu einer Reihe<br />

aktueller Aufträge für Benninger Zell.<br />

Konstanz hoch drei<br />

Ein Muss für eine gleich bleibend hohe Qualität der<br />

Imprägnierung und das Erfolgsrezept des zur Schweizer<br />

Benninger AG gehörenden Unternehmens sind<br />

absolut konstante Züge, Temperaturen und Zeiten<br />

beim Imprägnieren. Das sichert die optimale Haftung<br />

der später auf das Gewebe aufgebrachten Gummi-<br />

oder Kunststoffschichten auch unter extremen Belastungen<br />

und ständigen Biegewechseln. Benninger realisiert<br />

diese im kontinuierlichen, über Warenspeicher<br />

Siemens AG


von Ein- und Auslauf entkoppelten Mittelteil seiner<br />

Anlagen geforderte Konstanz schon seit Jahren mit<br />

Steuerungs- und Antriebstechnik von Siemens. Die<br />

Sollvorgaben macht ein redundantes PC-System, das<br />

via Ethernet mit der Anlagensteuerung Simatic S7-400<br />

kommuniziert. Dieser sind am Profi bus mehrere Zugwerke<br />

mit angetriebenen Walzenpaaren unterlagert,<br />

die so aufeinander abgestimmt werden, dass eine<br />

exakt defi nierte Verstreckung des durchlaufenden<br />

Gewebes beziehungsweise konstante Züge und stoßfreies<br />

Umschalten zwischen Verstreckung und Zug<br />

gewährleistet sind. Laut Benninger müssen die Antriebe<br />

hoch präzise drehzahlregelbar sein und Gleichlauftoleranzen<br />

von 0,1 Prozent dauerhaft eingehalten<br />

werden. Entsprechend kritisch wägt das Unternehmen<br />

jede Veränderung an seinem „running system“ ab.<br />

Neue Antriebsgeneration mit Vorteilen<br />

Andererseits will Benninger seine führende Marktposition<br />

nachhaltig sichern, wofür Innovationen immer<br />

noch das beste Mittel sind. Deshalb hat das Unternehmen<br />

jetzt die Antriebslösungen auf den neuesten<br />

Stand der Technik gebracht. Der heißt Sinamics S120<br />

und führt die hohe Regelgüte des Vorgängers Masterdrives<br />

uneingeschränkt fort. Auch die Sinamics-Familie<br />

fügt sich nahtlos in die bewährte Systemplattform<br />

Simatic Step 7 ein, was maximale Durchgängigkeit in<br />

der Projektierung/Programmierung sowie bei der<br />

Kommunikation und Datenhaltung zwischen Steuerungs-,<br />

HMI- und Antriebsebene bedeutet und somit<br />

vom Engineering bis hin zur (Fern-)Diagnose viele<br />

Arbeiten wesentlich vereinfacht.<br />

Benninger hat die Modularität und Skalierbarkeit des<br />

neuen Sinamics-Systems konsequent genutzt und ein<br />

auch für künftige Anlagen gültiges, weil einfach übertragbares<br />

und modifi zierbares Antriebskonzept entwickelt.<br />

Dabei wird je eine Sinamics Control Unit CU320<br />

für die Motoren der Anlagensektionen Abwickler, Verfahrensteil<br />

und Aufwickler eingesetzt. Die digitale Systemschnittstelle<br />

Drive-Cliq verbindet die jeweils zugehörigen<br />

Komponenten untereinander und eliminiert<br />

jegliche, bei Kabellängen von über 100 Metern zuvor<br />

sporadisch aufgetretene Probleme bei der Signalübertragung.<br />

Einen zusätzlichen Vorteil sieht der Maschinenbauer<br />

auch im intensiv geprüften und dadurch vom<br />

Start weg funktionierenden Zusammenspiel der Sinamics-Umrichter<br />

mit den eingesetzten Norm-Asynchron-Motoren<br />

von Siemens – ein weiteres, die Timeto-Market<br />

beziehungsweise die Inbetriebnahme einer<br />

Anlage verkürzendes Detail.<br />

Der Antriebsverband einer typischen Imprägnieranlage<br />

für Transportbänder umfasst neun Einzelantriebe<br />

(DC/AC) mit Leistungen von bis zu 30 Kilowatt<br />

für den Gewebetransport, sechs Hilfsantriebe (DC/AC)<br />

sowie sechs Lüfterantriebe (AC/AC). Hinzu kommen<br />

18 kleinere Micromaster 440 zur Ansteuerung von<br />

Motoren für die Seitenführung über Simatic ET 200-<br />

Steuerungen.<br />

Benninger Zell GmbH<br />

Das Antriebskonzept der Benninger-Anlage mit Sinamics-Umrichtern<br />

Platz, Kosten und Aufwand sparend<br />

Der modulare Systemaufbau mit eigenständigen Regelungsbaugruppen<br />

(Control Units) und Leistungsteilen<br />

(Motor Modules) im kompakten Booksize-Format<br />

spart Platz im Schaltschrank, so dass man künftig auf<br />

kleinere, sprich kostengünstigere Standardschränke<br />

zurückgreifen kann. Die gemeinsame DC-Verschienung<br />

spart unter anderem Trenner, Sicherungen und<br />

Kupferschienen, reduziert somit den Montage- und<br />

Verdrahtungsaufwand deutlich. Die Parametrierung<br />

der verbauten Motormodule (lieferbar für einen beziehungsweise<br />

zwei Motoren) wird auf der Compact<br />

Flash-Speicherkarte in der Control Unit gesichert und<br />

steht auch im Wartungsfall sofort wieder zur Verfügung.<br />

Das hält Stillstandszeiten kurz und die Produktivität<br />

der in der Regel rund um die Uhr laufenden<br />

Anlagen auf höchstem Niveau.<br />

Abgesehen davon hat Benninger mit dem Generationswechsel<br />

wieder langfristige Sicherheit in der<br />

Er satzteilversorgung, was bei Anlagenlaufzeiten von<br />

bis zu 30 Jahren ein nicht zu unterschätzender Vorteil<br />

für künftige Kunden ist. Viele Anwender ziehen die<br />

bekannte Marke Siemens vor, weil sie um die weltweite<br />

Verfügbarkeit von Ersatzteilen und Support wissen.<br />

Die Umstellung auf den neuen Antriebsstandard in<br />

den Imprägnieranlagen von Benninger ging ohne nennenswerte<br />

Probleme im normalen Tagesgeschäft über<br />

die Bühne. In der „heißen Phase“ der ersten Inbetriebnahme<br />

hat zwei Tage lang ein Antriebsspezialist von<br />

Siemens das Firmenteam unterstützt. p<br />

info<br />

kontakt<br />

www.siemens.de/sinamics<br />

manfred.schumacher@siemens.com<br />

<strong>spectrum</strong> <strong>TEXTILE</strong> | 2007 23


Schnell in Level 3<br />

an der Spielkonsole<br />

simotion<br />

Schlagabtausch: Im Technik-Duell mit dem Sohn immer einen Schritt voraus sein. Wie?<br />

Mit dem Motion Control System SIMOTION. Mit der grafischen Programmiersprache<br />

Motion Control Chart haben Sie schon nach einem Tag erste Maschinenprogramme<br />

erstellt. Intuitiv werden selbst komplexe Bewegungsabläufe schnell und einfach umgesetzt.<br />

Die Verschmelzung von Motion Control-, SPS- und Technologiefunktionen in SIMOTION<br />

erleichtert dabei das Arbeiten zusätzlich. Und die freie Auswahl aus drei Hardwareplattformen<br />

baut den Vorsprung gegenüber Ihrem Sohn – und dem Wettbewerb – noch<br />

weiter aus.<br />

SIMOTION – das Motion Control System<br />

www.siemens.de/simotion-einfach<br />

Noch schneller in Level 5<br />

im Programmieren

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