Durchgängiges Steuerungs- und Antriebskonzept: Verarbeitungslinie formt Schokolade im Takt

Tecnosweet, ein junges Unternehmen aus San Damiano d\’Asti in Italien, hat für seine neue Pralinen-Formanlage auf ein durchgängiges Steuerungs- und Antriebskonzept gesetzt. \“Um uns am Markt zu positionieren, haben wir uns auf die Herstellung von modular aufgebauten, kundenspezifischen Maschinen konzentriert, die moderne Technologie und Wirtschaftlichkeit vereinen\“, erläutert Valter Francesconi, Electronic Department Manager Moulding Division bei Tecnosweet. Tecnosweet gehört zur ACMA-Gruppe und ist auf die Entwicklung und den Bau von schlüsselfertigen Anlagen für Food & Packaging spezialisiert. Dazu gehören insbesondere Formanlagen für Schokolade, Puffer-, Zuführ- und Verteilanlagen, Roboterzellen für die Verarbeitung von Sekundärverpackungen sowie Anlagen für Pri­märverpackungen wie horizontale Schlauchbeutel-Maschinen. Modular und anwendungsspezifisch konstruiert – dieser Ansatz findet sich in der neuen Verarbeitungslinie von Tecnosweet für Schokoladenprodukte wieder, die alle Prozessschritte vom gegossenen Produkt bis zur Endverpackung umfasst. Automatisierungslösung spart Platz und Kabel So modular wie die Maschine hat Tecnosweet auch das Automatisierungskonzept realisiert. Dieses basiert auf der Plattform IndraMotion for Pack­aging von Rexroth. Die dafür eingesetzte Motion-Logic-Steuerung IndraMotion MLC steuert die gesamte Formanlage, sowohl die Bewegungsabläufe als auch die Logikfunktionen der Maschine. Weiterhin synchronisiert die Steuerung auch die 30 dezentralen Servoantriebe der Serie IndraDrive. Dieses Antriebssystem kombiniert Regelelektronik und Servomotor in einer Einheit, wobei sich die Antriebe direkt auf dem Motor befinden. \“Mit dem IndraDrive Mi konnten wir unsere auf Modularität ausgerichtete Philosophie durchgängig umsetzen\“, fasst Francesconi zusammen. Durch die dezentrale Anordnung verringert sich die Anzahl der elektrischen Antriebskomponenten im Schaltschrank: Dieser ist, im Vergleich zu den in diesen Fällen sonst vorgesehenen sechs Metern, weniger als zwei Meter breit. Zusätzlich wurden Ein- und Ausgabebaugruppen wie Sensorik und Schalter direkt an den IndraDrive Mi angeschlossen, was die Verkabelungen innerhalb der Maschine verringert. Die Anforderungen kleinerer Schaltschrank und weniger Verkabelungsaufwand sowie Verzicht auf eine extra SPS konnte Tecnosweet mit diesem Automatisierungskonzept erfüllen: eine Maschine mit einer schlanken, vielseitigen Architektur, 90% geringerem Platzbedarf und 30% weniger Verkabelung. \“In den herkömmlichen Maschinen gibt es Hunderte von Kabeln\“, erklärt Francesconi. \“In dieser Anlage kommen wir mit wenigen Kabeln aus: ein Kabel für die Stromversorgung, ein Hybrid-Kabel für die dezentralen Antriebe und deren Synchronisation über Sercos und weitere Feldbus-Kabel für die Kommunikation über Profibus, die Kommunikation sicherheitsgerichteter Daten über SafetyBus p sowie für Standard-Ethernet.\“ Bewegungsprofile flexibel erstellen IndraMotion MLC vereint eine SPS mit einer Motion Control und Robotik-Steuerung und basiert auf dem Laufzeitsystem CoDeSys. Das ermöglicht eine offene und integrierte Steuerungsarchitektur. Die Steuerung ist konform zur IEC61131-3 und erfüllt die internationalen Standards der PLCopen. \“Auf dieser Basis konnten wir eine gut strukturierte und einfach zu handhabende Software erstellen, die sich mithilfe von Funktionsblöcken anwendungsspezifisch anpassen lässt\“, ergänzt Francesconi. Wichtig war auch die Vielseitigkeit, die IndraMotion MLC für die Entwicklung von Kurvenprofilen bietet. Hierzu zählen die Wahlmöglichkeit zwischen Antriebs- und Steuerkurve und die neuste Generation der elektronischen Kurvenscheiben, die Softwarefunktion Rexroth FlexProfile, mit der sich flexible Bewegungsprofile erstellen lassen. Die Grundlage des FlexProfile ist die Modularisierung einer kompletten Bewegungssequenz. Die einzelnen Bewegungsschritte werden über analytische Funktionen oder Stützpunkttabellen beschrieben und können entweder einen Bezug zu einer Leitachse oder einen Zeitbezug haben. In der Kombination von Leitachs- oder Zeitbezug lassen sich die Folgesegmente dynamisch an die Randbedingungen anpassen. Aber auch bei der Mechanik geht Tecnosweet neue Wege. Eine patentierte mechanische Transportlösung ohne Kette trägt zur Leistungsfähigkeit der Linie bei. Die Formanlage von Tecnosweet ist eine von wenigen weltweit, bei der die Formen ohne Ketten befördert werden. Dadurch lassen sich typische Probleme von Laschenketten, wie mangelnde Präzision, Verschmutzung, nicht linearer Verlauf, Verlangsamung oder Verlängerung, vermeiden. Das kettenlose System wird mit der Automatisierungslösung von Rexroth bewegt. Interpack 2011 / Halle 6, Stand A54/A57 Kasten: Von der flüssigen Schokolade zur Praline