Maschinensoftware

Frischer Wind für Wickler

Maschinenprogrammierung Fast bringt Beschleunigung in die Etikettenproduktion. AB Graphic International, Hersteller von Maschinen für die Etikettenkonvertierung und -weiterverarbeitung, setzt mit seiner neuesten Maschinengeneration Maßstäbe. Mithilfe der Fast Application Software von Lenze konnte das Unternehmen die Softwareentwicklung für seine Maschinen beschleunigen. Die sich hieraus ergebenden kürzeren Lieferzeiten und reduzierten Entwicklungskosten bringen Vorteile.

Virtuelle Masterachse: Abwickler, Prüfer, Wendewickler für Etikettengewebe von AB Graphic.

"Die Etikettendruck-Industrie ist aufgrund der digitalen Revolution rasanten Veränderungen unterworfen. Weil die Nachfrage nach kundenspezifischen, lokalisierten Etikettierungen zunimmt, werden die einzelnen Produktionsserien immer kleiner. Digitale Druckmaschinen ersetzen die konventionellen Flexodruckmaschinen, und der Bedarf an PC-gestützten Systemen wächst. Gleichzeitig erwarten unsere Kunden eine bessere Wickelqualität, schnellere Umrüstzeiten und eine größere Zuverlässigkeit. Deshalb legen wir einen besonders großen Wert auf spezielle Servotechniken und geeignete Softwareprogramme, die diese Anforderungen unterstützen. Natürlich weiß ich, dass 'Voll-Servo' inzwischen zu einem Modewort geworden ist. Dennoch möchte ich betonen, dass genau diese Technik in unserem Fall eine unübertroffene mechanische Flexibilität und eine präzise Zugspannungsregelung bietet. Und deshalb ersetzen wir die mechanischen Systeme nach und nach durch den neuesten Servo-Umrichter i700 von Lenze. Für die Softwareentwicklung sind wir vor kurzem auf das Application Template und die Fast-Funktionsbausteine von Lenze umgestiegen", erläutert Mark Norman, Controls Manager bei AB Graphic International (ABG), die Situation beim Etikettiermaschinenbauer. Den ersten Anstoß, die Maschinenkonstruktion zu überdenken und eine neue Generation von Etikettenkonvertierungssystemen zu entwickeln, die der neuesten verfügbaren Technik entspricht, gab eine konkrete Anfrage aus der Druckindustrie nach einer Maschine mit "JDF-Kompatibilität". Mark Norman: "Eine JDF-Datei kann beispielsweise Angaben zu Druckvorstufenparametern, Etikettengröße, Folienbreite, Folienqualität und Rollengröße enthalten. Diese Informationen können wir verwenden, um unsere Maschinen ohne Bedienereingriff automatisch zu konfigurieren." Damit die Wickler die JDF-Dateien verarbeiten können, wurde ein PC-gestützter Ansatz benötigt, und es brauchte Ethernet- und Server-Funktionen von ABG. Diese Anforderungen erfüllte die Visualisierungs-Softwareplattform Visi-Win-Net von Lenze.

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Ungefähr zur gleichen Zeit, als ABG an seiner vollautomatisierten und JDF-kompatiblen Maschinenkonstruktion arbeitete, stellte Lenze den neuen Servo-Umrichter i700 vor. Für ABG schien dies eine Gelegenheit, die eigene Hardware auf eine einheitlichere Plattform mit einer wesentlich unkomplizierteren Topologie aufzurüsten. Dazu Mark Norman: "Eine Verbesserung der Hardware durch Austausch der alten Servo-Umrichter der Modellserie 9300 gegen die neuen i700-Servoantriebe war naheliegend. Die Installationszeit hat sich dadurch um mindestens 25 Prozent verkürzt." Mit Einführung der i700-Umrichter reduziert sich auch der Flächenbedarf für die Schränke enorm. Norman: "Der i700 hat sowohl Doppelachsen- als auch Einzelachsenantriebe und ist kompakter als sein Vorgänger. Dadurch können wir unsere erforderliche Gehäusegröße um 15 bis 20 Prozent reduzieren." Auch auf HMI-Seite konnten Verbesserungen realisiert werden. "Wir haben unsere frühere HMI durch das Modell p500 von Lenze ersetzt und verwenden deren kleineres Modell EL103eco für die lokalisierte Steuerung. Der größte Vorteil, die stärker integrierte Hardwareplattform eines einzigen Anbieters zu verwenden, ist der, dass alle Tags für die Visi-Win-Net-Visualisierung bereits in der PLC Designer-Software per Symboldatei erstellt worden sind. Auch das spart eine Menge Zeit."

Einer der größten Zeitsparer steht dem Hersteller allerdings noch bevor, da eine vereinfachte Maschinenstruktur den Weg für einen modularen Ansatz geebnet hat. Mit diesem muss ABG verschiedene Hardware-Elemente (Module) nur einmal programmieren und kann sie für spätere Projekte umkonfigurieren. Durch den Einsatz der Fast Application Software von Lenze wurden einige Module vereinfacht. Denn die Software verfügt bereits über eine Vielzahl von anwendungsspezifischen, einsatzfertigen Templates, die dafür konzipiert sind, allgemeine Elemente der Zielindustrien anzusprechen. "Das modulare, strukturierte Konzept ist zeitsparend und sorgt mit seiner durchgängigen Systematik, die eher Konfigurierungs- als Programmierungsaufgaben beinhaltet, für eine enorme Reduzierung der Fehlerquoten", bekräftigt Marc Normann. Die Vorgehensweise beschreibt er so: "Zunächst haben wir unsere Maschinenspezifikation unter funktionalen Gesichtspunkten in einzelne Module aufgegliedert. Wir haben dabei übliche Elemente als unsere grundlegenden Bausteine identifiziert, über die wir die meisten unserer Maschinen konfigurieren können. Nach der Programmierung konfigurierten wir alle Achsen für das Modul und verbanden dann alle Module mit einem Maschinenmaster, der durch das Application Template den erforderlichen Modus oder Zustand für die Module festlegt. Darüber hinaus enthielt das Projekt auch eine virtuelle Masterachse, der alle anderen Achsen im Application Template folgen."

Zukünftige Früchte reifen
Derzeit lassen sich noch nicht alle Vorteile des Ansatzes der Fast-Module und des Application-Templates für die ABG-Ingenieure quantifizieren. Die erste Maschine läuft in Frankreich problemlos, weitere Anlagen arbeiten gut, und zusätzliche Maschinen werden derzeit produziert. Dennoch gilt es, zahlreiche weitere Aspekte zu überprüfen. Mark Norman ist davon überzeugt, dass der Einsatz der Fast-Module und des Application-Templates der richtige Schritt nach vorn ist. Die Leistungsqualität hat sich ebenfalls verbessert. So hat beispielsweise der Einsatz eines virtuellen Masters in Kombination mit dem Fast-Modul 'Wickler' anstatt eines Web-Encoders zu einer weiteren Verbesserung der hohen Standards in der Bahnspannungsregelung geführt gegenüber denen, die zuvor erzielt wurden. Dieser Qualitätsaspekt könnte sich als der eigentliche Vorteil der Nutzung der Standardsoftwaremodule herausstellen.

Roger Purkiss/bw

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