Für die Automatisierung einer horizontalen Schlauchbeutelmaschine sind umfangreiche Antriebs- und Steuerungsfunktionen erforderlich. Ein bedeutender Schritt beim horizontalen Verpackungsprozess ist die Produktvereinzelung. Diese stellt das Separieren der Produkte und das Einhalten der notwendigen Lücken im Produktstrom und damit ein fehlerfreies Verpacken sicher. Für solch immer wiederkehrende und fast schon standardisierte Funktionen in einer typischen horizontalen Schlauchbeutelmaschine (HFFS-Maschine) bietet unser Automatisierungsbaukasten MOVI-C® bereits fertige Softwaremodule namens MOVIKIT® mit einem entsprechenden Portfolio an applikationsbezogenen Funktionsbausteine an. Damit können wir die Anforderungen einer horizontalen Schlauchbeutelmaschine vollständig erfüllen. Denn mit MOVIKIT® ist eine schnelle Umsetzung taktender als auch kontinuierlich laufender Maschinen realisierbar.
Die vorprogrammierten Softwaremodule kommen dabei mit einer einfachen Parametrierung aus. Damit lassen sich die Funktionen einzelner Maschinenmodule besonders schnell und einfach in Betrieb nehmen. Darüber hinaus sind die im MOVIKIT® AutomationFramework enthaltenen Softwaremodule für individuelle Funktionen im Maschinenablaufprogramm und in der integrierten Antriebssteuerung je nach Bedarf erweiterbar. Denn mit der IEC 61131-konformen Codesys-Umgebung kommen auch Software-Entwickler auf ihre Kosten. In einem vorgefertigten Programmiertemplate können sie ihre Maschinen ganz wie gewohnt flexibel programmieren. Dadurch gewinnen sie maximale Freiheitsgrade bei gleichzeitig signifikanter Zeiteinsparung.
Eine Druckmarkenerfassung für die Synchronisierung des Folientransports, rotierende Messer oder eine mitfahrende Quersiegelung (auch Fliegende Säge genannt) sowie die Erfassung der Prozessdaten in Echtzeit mit standardisierten Schnittstellen für eine optimale Produktions- und Qualitätskontrolle: Das sind nur einige der vielfältigen Kernfunktionen in der Automatisierungstechnik von SEW-EURODRIVE.
Unsere modularen und flexiblen Funktionsbausteine ermöglichen schnelle Anpassungen und Formatwechsel und somit höchste Effektivität und Verfügbarkeit für Ihre Maschinen. Mit MOVIKIT® reduzieren Sie auch Ihren Aufwand bei der Entwicklung Ihrer Applikationssoftware erheblich. Denn mit diesem umfassenden Portfolio steht Ihnen eine Vielzahl an Softwaremodulen für die Siegelkontrolle, Druckmarkenregelung, synchrone Produkteintaktung und OMAC-konforme Linienkommunikation zur Verfügung.
Auf unserem Umrichter aus dem Automatisierungsbaukasten MOVI-C® und mit dem Programm-Algorithmus in unserem Softwaremodul SmartBelt erfolgt die Erfassung der Produkte besonders flexibel. Je nach Produktart, Zuführgeschwindigkeit und Anforderung an die Gruppierung kann die Anzahl der Synchronbänder flexibel angepasst und exakt angesteuert werden. Dank der vorbereiteten Funktionen zur Produkterfassung, der universellen Programmierung und der leichten Adaption lassen sich die unterschiedlichsten Produkte kontrollieren und positionsgenau zuführen.
Für die Produktvereinzelung ist unser Softwaremodul SmartBelt die ideale Lösung. Mit den vorgefertigten Softwarefunktionen lassen sich vorgruppierte Produkte präzise auf das Einlaufband platzieren und hochdynamisch auf Lücke ziehen. Die Produkte werden so auf den synchronisierten Zuführbändern in eine definierte Phasenlage gebracht.
Nachdem der asynchrone Produktstrom auf die Maschine synchronisiert wurde, erfolgt das Eintakten phasensynchron zum virtuellen Master der Maschine (Leitachse). Anhand des exakt erfassten Produktstroms regelt sich die Maschine automatisch auf eine optimale Geschwindigkeit ein. Das ist nicht nur besonders materialschonend sondern auch sehr effizient und folglich im doppelten Sinne ressourcensparend.
In diesem Prozess gibt die Phasenlage den Takt vor. Das bedeutet, dass die virtuelle Königswelle bzw. der virtuelle Master die Bezugspunkte für alle weiteren Bewegungen und Aktionen sind. Die Fächerkette oder das Fächerband müssen präzise auf diese synchronisiert sein.
Dabei helfen umfangreiche Kurvenscheibenfunktionalitäten mit integrierten Ein- und Auskuppelfunktionen, eine formatabhängige Generierung der Kurven auf dem Zielsystem, Bewegungsüberlagerung für Korrekturen und Schlupfkompensationen sowie Phasenverschiebungen für Optimierungen. All diese Funktionen stellt unser Applikationsrahmen (Template) im MOVIKIT® AutomationFramework zur Verfügung. Damit lassen sich die Maschinen schnell und flexibel programmieren.
Über die Tänzerkontrolle werden Folien mit konstanter Zugkraft abgerollt und kontinuierlich gefördert. Bei einer solchen Applikation mit stark variierender Trägheit kommt unser vielseitiges Softwaremodul MOVIKIT® Winder perfekt zum Einsatz. Die Motoren sind damit präzise und harmonisch regelbar. Das gilt auch für Motoren mit erhöhter Massenträgheit, wie unsere Servomotoren CM3C..
Materialzuführung und Bahnspannung bleiben selbst bei unterschiedlichen Rollendurchmessern stets stabil. Das lässt die Maschine mit höchster Effektivität produzieren – ganz gleich, ob sie mit geringer oder hoher Geschwindigkeit läuft.
Die Parametrierumgebung des Automatisierungsbaukastens MOVI-C® bietet eigens von uns entwickelte Druckmarken-Korrekturfunktionen. In Verbindung mit dem präzisen Zusammenspiel unserer Servoantriebe lässt sich somit die beim Folienantrieb erfasste Druckmarke exakt verarbeiten. Darüber hinaus ist die synchronisierte Bewegung des Schweißbalkens auf einfache Weise kontrollierbar. Dank dieser hochpräzisen Regelung ist die perfekte Lage des Druckbilds auf dem Beutel sichergestellt.
Ganz entscheidend für die Siegelqualität ist die richtige Temperatur. Zudem haben Material und Maschinengeschwindigkeit einen direkten Einfluss auf die recht komplexe Regelung. Für die Temperaturerfassung stehen verschiedene analoge Eingangsmodule in einem großen I/O-Portfolio zur Verfügung. Und aus der im Softwaremodul MOVIKIT® AutomationFramework enthaltenen Funktionsbibliothek lässt sich immer genau der passende Reglerbaustein auswählen, um solche Prozesse mit höchster Genauigkeit zu kontrollieren.
Unscheinbar und doch bedeutend für das Gesamtergebnis und Aussehen der Verpackung ist der Folienantrieb. Denn die Folie wird an mehreren Punkten gezogen und gefördert. Unterschiedlicher Schlupf an den Antriebskomponenten hat entsprechenden Einfluss auf die Folienspannung und Folienausrichtung. Das bedeutet, dass alle Antriebe präzise synchronisiert und an diesen unterschiedlichen Schlupf anpassbar sein müssen.
Dabei muss der gesamte Folientransport und somit das Erzeugen des Druckbilds zeitgleich phasensynchron zur virtuellen Leitachse erfolgen. Solche komplexen Beziehungen und unterschiedliche Rezepturen können mithilfe der vorgefertigten Softwarebausteine von MOVIKIT® AutomationFramework und MOVIKIT® Visualization auf einfache und ideale Weise auf "Form, Fill and Seal"-Maschinen umgesetzt werden.
Nur mit der richtigen Temperatur ist die geforderte hohe Siegelqualität der Beutel erreichbar. Folienmaterial und die Geschwindigkeit der Schlauchbeutel-Verpackungsmaschine haben dabei einen direkten Einfluss auf die recht komplexe Regelung.
Mit den im MOVIKIT® AutomationFramework enthaltenen Softwarebausteinen lassen sich solche Prozesse mit großen Störgrößen hochpräzise ausregeln und kontrollieren. Ob nur parametriert mit MOVIKIT® oder flexibel programmiert mit der umfangreichen Funktionsbibliothek vom AutomationFramework, beides sorgt auch hier für eine schnelle und einfache Automatisierung.
Fertig befüllte und versiegelte Beutel werden über die Anbindung unseres dezentralen Antriebssystems MOVIGEAR® energie-effizient abtransportiert. Über zusätzliche Waagen und Kontrollen lassen sich hier fehlerhafte Produkte entsprechend detektieren und aussortieren.
Schneller als mit MOVIKIT® geht es nicht. Dank unserer vorprogrammierten applikationsbezogenen Softwaremodule müssen Sie auf Ihre Maschinenautomatisierung nicht länger warten als auf einen neuen Getriebemotor. Aber auch Software-Entwickler können mit unserem vorgefertigten Programmiertemplate in der frei programmierbaren Codesys-Umgebung deutlich Zeit gewinnen.Alexander Hack
Bis zu 80 Prozent Zeitersparnis bei der Entwicklung und Erstellung des Maschinenablaufprogramms sind mit unserer Automatisierungsplattform MOVI-C® und mithilfe der parametrierbaren Softwaremodule MOVIKIT® möglich.
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Auszeichnungen 2019 und 2020