07.02.2012

Fachartikel

In der Verpackungstechnik gilt für Schlauchbeutel- und Blisterverpackungsmaschinen ebenso wie für Kartonierer oder beliebige Form-, Füll- und Verschließmaschinen, dass ungeplante Stillstandszeiten für Anlagenbetreiber nicht tolerierbar sind. Das reibungslose Zusammenspiel der einzelnen Komponenten ist für den präzisen Ablauf solcher automatisierten Prozesse obligatorisch. Für den Maschinenbauer bietet sich hier Yaskawa als Partner an. Das Unternehmen bietet das ganze Know-how vom Motion Controller bis hin zur Robotik.

Die leistungsfähige IEC Motion-Control-Steuerungen und Servosysteme sowie eine Vielzahl an auf Verpackungsanlagen abgestimmter Roboterlösungen ermöglichen heute eine komfortable Maschinenrealisierung. Zusammen mit der Packaging Gruppe der OMAC (Organization for Machine Automation and Control) arbeiten die Automatisierungsexperten außerdem an der Entwicklung von Standards, der Definition von Steuerungsarchitektur-Plattformen und den Konnektivitäts-Anforderungen von  Automatisierungssystemen für die Verpackungsindustrie (Pack Connect). Sie entwickeln Namenskonventionen sowie Richtlinien für die Kommunikation zwischen den unterschiedlichen Produktionsmaschinen innerhalb der Verpackungsindustrie (Pack ML). Die Einbindung von Maschinen unterschiedlicher Hersteller in die Gesamtanlage wird sich dadurch kontinuierlich vereinfachen und vereinheitlichen. Durch die richtige Auswahl der eingesetzten Automatisierungskomponenten lassen sich bereits heute Aufwand und Kosten reduzieren.

Komplexe Anwendungen mit bis zu 64 Achsen

Das Herz einer jeden Verpackungsmaschine ist die Steuerung. Um den teilweise sehr individuellen Applikationsanforderungen gerecht zu werden, wurde die MP-Serie entwickelt. Diese "All-in-one"-Maschinensteuerungen vereinen auf einer Plattform alle für den Maschinenprozess notwendigen Funktionen wie Motion Control-, PLC-Funktionalität, Ein- und Ausgänge sowie für sequentielle Logik und Prozess-Algorithmen. Die Controller-Integration senkt die Systemkosten, erhöht die Leistung, verringert den erforderlichen Platz im Schaltschrank und vereinheitlicht die Programmierung. Die skalierte Hardware für Motion-Anwendungen (ab einer Achse) wird jetzt durch die neue MP3000iec-Serie abgerundet, die sich für komplexe Anwendungen mit bis zu 64 Achsen eignet.

Einfach zu programmierende Steuerungssoftware

Die Software "Motion Works IEC2" und die Yaskawa-Toolbox erleichtern die Programmierung der Maschinensteuerungen. Bei der Software wurde Wert auf einfache Bedienbarkeit gelegt. Sie setzt dazu auf den weltweiten Standard IEC 61131-3 zur SPS-Programmierung. In der Express-Version von Motion Works werden die Programmiersprachen Kontaktplan (KOP), Funktionsbausteinsprache (FBS) und Strukturierter Text (ST) unterstützt. Bei der Pro-Version kommen noch Anweisungsliste (AWL) und Ablaufsteuerung (AS) dazu. PLC open-Funktionsbausteine erleichtern die Programmierung zusätzlich. Bibliotheken ermöglichen zudem den Import und somit die Wiederverwendung zuvor entwickelter Softwarebausteine. Für typische, immer wiederkehrende Aufgaben bietet die Toolbox vordefinierte Softwarebausteinebeispielsweise für die Umsetzung einer Roboter-Kinematik. Das spart dem Maschinenbauer zusätzliche Hardware, reduziert die Software-Entwicklungskosten und verkürzt die Time-to-market.

Maximalgeschwindigkeit mit 230 Zyklen pro Minute

Auch Industrieroboter, die sich speziell für den Einsatz innerhalb der Verpackungstechnik eignen, hat der Automatisierungsspezialist in großer Auswahl im Programm. Für das Picken beispielsweise, sprich das Aufnehmen einzelner Produkte, stehen zwei Typen zur Wahl: der MPK2, ein solider 5-Achser, der durch großen Hub von 500 mm und einer Tragkraft von 2 oder 4 kg überzeugt, oder den ultraschnellen MPP3, ein in Delta-Kinematik ausgeführter Pickroboter, der mit einer Maximalgeschwindigkeit von bis zu 230 Zyklen pro Minute arbeiten kann.

Bei großen Produktmengen müssen für Sortieraufgaben oft mehrere Pickroboter hintereinander angeordnet werden. Um dann eine gleichmäßige Auslastung der Roboter zu gewährleisten und eine einwandfreie Koordination mit Kamerasystemen und der Fördertechnik, wurde die Software „Motopick“ entwickelt, die das harmonische Zusammenspiel aller Komponenten verwaltet.

Verpacken und Palettieren im Eiltempo

Auch für das Ende der Verpackungslinie stehen flexible Roboterlösungen bereit: Wenn die Pickroboter die Produkte formatiert oder bereits in Trays (Umverpackungen) gestellt haben, geht es weiter in die Packstation. Hier setzt ein weiterer Roboter die Produkte, falls noch nicht geschehen, in die Trays, und packt die fertigen Trays in Kartons. Wichtig ist hier neben der hohen Geschwindigkeit der optimierte, nahezu rechteckige Arbeitsbereich. Der Vierachsroboter MPK 50 mit 50 kg Traglast ist genau an diese Anforderungen angepasst.

Nachdem die Kartons nun befüllt sind, laufen sie durch den Verschließer in die Palettierstation, wo wiederum speziell für diese Aufgabenstellung entwickelte Roboter die Arbeit verrichten: Die MPL-Serie kommt mit hohen Traglasten von 100 bis 800 kg zurecht, ist schnell und hat einen Arbeitsbereich, der maximale Palettierhöhen sicherstellt. Damit lassen sich für die unterschiedlichen Aufgaben im Bereich der Verpackungstechnik maßgeschneiderte Lösungen finden, die obendrein ein reibungsloses Zusammenspiel der einzelnen Arbeitsschritte garantieren.

weiterer Beitrag des Herstellers         Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.