Flexibel getaktete Beförderungslösungen mit individuellen Geschwindigkeiten erhöhen den Output und machen kleine Losgrößen rentabel
Im internationalen Wettbewerb ist die steigende Nachfrage nach individuellen End- und Zwischenprodukten eine immer wichtiger werdende Herausforderung für die industrielle Fertigung. Aus diesem Grund sind Anlagen mit einem hohen Automatisierungsniveau gefragt, die nicht nur schnell und effizient produzieren, sondern sich auch unkompliziert auf neue Formate umrüsten lassen.
Als wichtiger Bestandteil der Maschinenarchitektur bestimmt das Produkttransportsystem die Geschwindigkeit der gesamten Produktionskette und damit auch die Produktionskapazität. Ist ein System flexibel, lässt sich mehr und individuellerer Output bei gleichzeitig kompakteren Maschinendesigns generieren. Die neue Multi Carrier Lösung Lexium MC12 von Schneider Electric geht die Produktbeförderung mit dem hierfür notwendigen Ansatz an und ermöglicht es, im Unterschied zu konventionellen Systemen, individuelle Bewegungsprofile zu realisieren.
Flexibel ist das bessere Schnell
Als Beförderungsmedium dient bei Lexium MC12 ein Track aus im Stecksystem frei kombinierbaren Motorsegmenten. Um den Verkabelungs- und Installationsaufwand auf ein Minimum zu reduzieren, fungiert nur jeweils ein Segment dieses Tracks als Ausgang für Strom- und Datenkabel. Eine weitere Verdrahtung ist nicht notwendig. Sollten also zusätzliche Fertigungsschritte benötigt werden, gestaltet sich der Umbau der einfach ineinander steckbaren Motorsegmente schnell und unkompliziert.
Die einzelnen Carrier, die für das Befördern von Objekten durch die Maschine zuständig sind, können in individuell anpassbarer Zahl auf den Track aufgesetzt werden. Hier lassen sie sich mit einer Bewegungsgenauigkeit von 0,03 mm auf den Geraden und 0,05 mm in den Kurven durch das von den Motorsegmenten erzeugte Magnetfeld bewegen. Das Besondere dabei: Da die Carrier sich mit je individuellen Bewegungsprofilen über den Track bewegen, können sie zum Beispiel im Bearbeitungsbereich von Prozessstationen verlangsamt und zwischen den Prozessstationen beschleunigt werden. Durch diese neu gewonnene Flexibilität ist es möglich, die Taktzeit einer Anlage deutlich zu erhöhen, ohne dadurch Verluste bei Präzision oder Produktqualität in Kauf nehmen zu müssen.
Optimale Raumnutzung beim Fertigen und Verpacken
Besonders in der diskreten Fertigung und bei der Verpackung entfaltet die Multi Carrier Technologie ihr Potential. Die frei und unabhängig voneinander bewegbaren Carrier lassen sich absolut oder relativ positionieren. Außerdem sind durch die große Bewegungsgenauigkeit Bearbeitungsschritte auch in den Kurven möglich. Größere Werkstücke können zudem zwischen zwei Carriern geklemmt werden. Indem die Carrier dann sowohl in der Bewegung als auch bei Stillstand eine konstante Kraft auf das geklemmte Objekt ausüben, lässt sich etwa ein Karton sicher transportieren und beladen.
Um die Umsetzung eines insgesamt kompakteren und effizienter arbeitenden Maschinendesigns zu ermöglichen, kann die Multi Carrier Lösung punktgenau mit anderen Mechaniken wie Abfüllanlagen oder Verpackungsrobotern synchronisiert werden. So ist es möglich, mehr Bearbeitungsschritte in kürzerer Zeit durchzuführen und die bei herkömmlichen Systemen häufig notwendigen redundanten Bearbeitungsschritte zu vermeiden. Im Fall von geschlossenen Geometrien bleibt bei Lexium MC12 zudem die Mitte frei. Dort lassen sich dann etwa Prozessstationen oder Roboter platzieren. Insgesamt können Fertigungskreisläufe und damit ganze Anlagen dank des Multi Carriers also deutlich kompakter gebaut werden.
Softwareumgebung erleichtert Installation, Wartung und Modifikation
Lexium MC12 ist fester Bestandteil der Automatisierungsplattform PacDrive 3 und vollständig in die IIoT-Lösungsarchitektur EcoStruxure Machine von Schneider Electric integriert. Planung, Konstruktion, Programmierung und Inbetriebnahme des Transportsystems erfolgen mithilfe der einheitlichen Softwareumgebung EcoStruxure Machine Expert. In den hier verfügbaren Softwarebibliotheken stehen dem Anwender zahlreiche vorgefertigte Funktionsbausteine für bestimmte Bewegungsabläufe zur Verfügung. Diese erleichtern nicht nur die grundsätzliche Programmierung, sondern machen es auch möglich, dass eine Anlage später schnell und unkompliziert umgestellt werden kann. Wie erste Kundenerfahrungen zeigen, lassen sich Formatwechsel auf diese Weise um bis zu 50 Prozent schneller realisieren.
Da im Fall von PacDrive 3 die gesamte Anlage, inklusive der Prozessstationen und Roboter von nur einem einzigen, leistungsstarken Controller gesteuert wird, reduziert sich der Programmieraufwand insgesamt erheblich und sämtliche Maschinenkomponenten liegen von Anfang an innerhalb einer einzigen Softwareumgebung vor. Hier können dann auch simulierte Probeläufe durchgeführt werden, die etwa die Inbetriebnahme beschleunigen oder später bei der Problemerkennung oder Planung von Umbaumaßnahmen unterstützen.
Fazit
Mit der Multi Carrier Lösung Lexium MC12 gehören Kapazitätseinschränkungen durch das Beförderungssystem der Vergangenheit an. Da sich die Carrier individuell bewegen, durchlaufen sie in kürzerer Zeit mehr Prozessstationen ohne Präzisionsverluste als ein Fließband. Gleichzeitig werden die Maschinen kleiner und Redundanzen entfallen, sodass zusätzliche Produktionskapazitäten entstehen. Erste Studien haben gezeigt, dass sich die Maschinenperformance damit um bis zu 50 Prozent erhöhen lässt.
Hinzu kommt, dass die Software-Einbettung in EcoStruxure Machine Expert eine schnelle und unkomplizierte Installation, Bedienung, Wartung und Erweiterung von Lexium MC12 ermöglicht. Individuelle Anpassungen können einfach vorgenommen werden, wodurch sich auch kleine Aufträge rentabel abwickeln lassen.
Im Produktportfolio der industriellen Automatisierung von Schneider Electric finden sich zudem diverse Erweiterungsmöglichkeiten. So werden unter anderem Apps und digitale Services für die mobile Inbetriebnahme, cybersicheres Remotemanagement, Condition Monitoring oder Augmented Reality-basierte Wartungsvorgänge angeboten.
Weiterführende Links
– Multi Carrier Lösung Lexium MC12
– Software Demo
– Produktvideo zum Thema Verpacken mit Lexium MC12
Lesen Sie auch unseren Blog „Ein flexibler Kartonierer für die Lebensmittelindustrie“ und erfahren Sie an anhand eines konkreten Praxisbeispiels, wie der Multi Carrier eingesetzt wurde.
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