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DER KONSTRUKTEUR 11/2017

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ANTRIEBSTECHNIK Der

ANTRIEBSTECHNIK Der Maschinenbauer Somic ist ein Verfechter dezen traler Antriebstechnik mit integrierten Servoantrieben. Der daraus generierte Nutzen beschränkt sich nicht nur auf die durchgängige Maschinenmodularisierung über Mechanik, Elektronik und Software hinweg. Somic macht interessante Rechnungen auf, wie sich mit integrierten Antrieben weiteres Potenzial erschließen lässt. IN FUNKTIONSWELTEN STRUKTURIERT PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Eine der großen Herausforderungen für den Verpackungsmaschinenbau ist und bleibt die starke Individualisierung von Maschinenkonzepten: Kurze Produktlebenszeiten in den Consumer-Märkten und die besondere Rolle der Verpackung bei der Kundenansprache führen ständig zu neuen Verpackungsvarianten. Der Verpackungsmaschinenbau muss die produktionstechnische Umsetzung realisieren, und das bei sinkenden Entwicklungs- und Inbetriebnahme-zeiten. Ziel des Maschinenbaus ist es daher, Serienmaschinen- mit Sondermaschinenbau möglichst weit unter einen Hut zu bekommen. KONSEQUENTE MODULARISIERUNG Manfred Bonetsmüller, Gründer und Geschäftsführer von Somic, Spezialist für Endverpackungsmaschinen, hat diesen Spagat für sein Unternehmen geschafft. In dem mit der Servotechnik aufkommenden Ansatz der Mechatronik erkannte Manfred Bonetsmüller bereits früh eine Antwort auf seine Herausforderungen: „Somic hat einen modularen Systembaukasten entwickelt, der die Endverpackungsmaschinen in Funktionswelten strukturiert: Produkte müssen gesammelt, gruppiert und in Kartons verpackt werden. Beispielsweise für die Kartonierer-Baureihe 424 bedeutet das drei, vier oder fünf Funktionsgruppen, die sich in die Bereiche Maschinenrahmen, Sammeln, Kartonieren und Verschließen sowie Ver deckeln einteilen.“ So strukturiert sind Kundenanforderungen modulgerecht und wiederholsicher bezüglich Leistung und Größe der Maschine realisierbar. In Schneider Electric fand Manfred Bonetsmüller bereits vor 14 Jahren einen Weggefährten, der den mechatronischen Gedanken und das Prinzip des modularen Maschinenbaus auf der Automatisierungsseite in besonderer Weise mittrug. Schlüsseltechnologie ist die Pacdrive-Automatisierungslösung und das mit der Baureihe Lexium 62 ILM umgesetzte Prinzip der integrierten Servoantriebe. Regler-Elektronik und Servomotor bilden eine Einheit, ein flexibles Vernetzungskonzept verbindet alle Antriebe mit der zentralen, gemeinsam genutzten Stromversorgung und der Steuerung. Das Vernetzungskonzept besteht aus Verteilerboxen und beidseitig steckbaren Hybridkabeln, die Leistungsversorgung und Datenkommunikation via Sercos in einem Kabel vereinen. Der Sercos Bus wird von dem Pacdrive-Controller kommend in der zentralen Stromversorgung zusammen mit der Leistungsversorgung der Antriebe und dem Motor-Feedback-Signal über ein Koppelmodul mit einem einzigen Hybridkabel vom Schaltschrank bis zur ersten Verteilerbox in der Maschine geführt. Von dort verzweigt 18 DER KONSTRUKTEUR 11/2017

ANTRIEBSTECHNIK sich die Verkabelung in Baum- und Linienstrukturen oder Daisy- Chain-Topologie bis zu allen integrierten Servoantrieben. FORTSETZUNG MIT MODULAREM SOFTWARE-ANSATZ Bei Somic ist basierend auf Lexium 62 ILM in jedes mechatronische Maschinenmodul die komplette Servoantriebstechnik integriert. Sie lässt sich für jedes Modul mit nur einem Kabel per Stecker in die Automatisierungslösung einer individuell konfigurierten Maschine einfügen – rückwirkungsfrei für den Inhalt des Schaltschranks. Dort verbleiben nur der zentrale Pacdrive-Controller für alle Maschinenfunktionen und die zentrale Stromversorgung der gesamten Servoantriebslösung einer Maschine. Das Konzept führt nicht nur zu einem maximalen Modularisierungsgrad, auch die Energie-Bilanz sieht sehr günstig aus: Einmal sind alle Antriebe eines Moduls mit dem Ankoppeln in den Zwischenkreis der Servolösung integriert, zum anderen entfallen durch die Dezentralität Maßnahmen zur Schaltschrank-Klimatisierung. Vor etwa sieben Jahren vollzog Somic auf der Software-Seite den nächsten Schritt in Richtung einer durchgängigen Modularisierung und stellte auf das template-basierte Software-Konzept von Schneider Electric um. Es bietet eine Alternative zur klassischen, ebenfalls mit Pacdrive möglichen Programmierung mit Bibliotheks-Funktionen in der Software eine geschlossene Einheit. Somic erstellt so standardisierte Maschinenprogramme, die jede denkbare Maschinen- Konfiguration eines Typs einschließen. Bei Inbetriebnahme führt der Controller via Sercos Bus einen sogenannten Hardware-Scan durch, erfasst alle in der Maschine aktiven Module und aktiviert die entsprechenden Programmteile. SERVOTECHNIK AUCH FÜR FÖRDERLÖSUNGEN Von der Idee her scheint das Potenzial der integrierten Servoantriebslösung damit zunächst ausgeschöpft – nicht für Somic: Somicon, ein 100-prozentiges Tochterunternehmen für Förderlösungen im Bereich von Verpackungsanwendungen, rüstet jetzt auch Förderband-Lösungen mit Servotechnik aus! Statt klassischer Antriebslösungen auf Basis von Asynchron-Motoren und Frequenzumrichtern entwirft Somicon modulare Förderbandeinheiten, die wie auch die Maschinenmodule von Somic die komplette Antriebslösung auf Basis von integrierten Servoantrieben der Reihe Lexium 62 ILM mit an Bord haben. 01 INNOVATIVER ANSATZ: FÖRDER- SYSTEM MIT SERVOTECHNIK ANSTATT MIT UMRICHTER-GESTEUERTEN ASYNCHRON-MOTOREN (AFBs – Application Function Blocks) zur schnellen Realisierung von Maschinenfunktionen: Eine Art Rahmenprogramm mit Komponenten für Maschinenbetriebszustände, Diagnose und Behandlung von Ausnahmezuständen bildet den Rahmen für einen Bereich, in dem das Maschinenprogramm aus vorprogrammierten und getesteten IEC-61131-3-konformen Software-Modulen zusammen gesetzt wird. Jeder Baustein kann durch Anpassung und Erweiterung mit Firmen-Know-how individualisiert werden. Durch diesen modularen Software-Ansatz bilden Maschinenmodule jetzt nicht nur mechanisch und elektronisch, sondern auch 01 Mechatronische Module aus dem Baukasten mit Servoantriebstechnik Multifunktion im Kraftpaket! ESX-4CS-GW Frei programmierbare Zentralsteuerung • Frei programmierbar • Flexibilität durch Multifunktions - I/Os • Vielfältige Kommunikationsschnittstellen • Geeignet für den robusten Einsatz • Starter-Kit zur effektiven Inbetriebnahme Messetermine SPS/IPC/DRIVES, Nürnberg 28.11. – 30.11.2017 Halle 7, Stand 150 Sensor-Technik Wiedemann GmbH · Am Bärenwald 6 · 87600 Kaufbeuren · Deutschland · Telefon: +49 8341 9505-0 Internet: www.sensor-technik.de

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