Die Koch Pac-Systeme GmbH in Pfalzgrafenweiler baut seit fast 40 Jahren vor allem Blisterverpackungs- und Kartoniermaschinen für nichtpharmazeutische Produkte, wie Batterien, Kontaktlinsen, Haushaltsartikel usw. An den Standorten Pfalzgrafenweiler und Pirmasens entwickeln und fertigen über 250 Mitarbeiter des Unternehmens Verpackungsmaschine von der kleinen Blister-Siegelmaschine über Hochleistungs-Blisterlinien, komplexe Verpackungslinien inklusive Roboter, Produkthandling bis hin zur Endverpackung. Dazu gehören u.a. Kartonaufricht- und -verschließmaschinen, Sammelpacker sowie Sideloader und Toploader. Zunehmende Produktvielfalt, Design, einfache Handhabung sowie diverse Qualitäts-, Hygiene-, Umwelt- und Sicherheitsanforderungen bringen immer anspruchsvollere Formgebungen der Verpackungen mit sich. Daher muss die eingesetzte Antriebs- und Steuerungstechnik den notwendigen dynamischen Abläufen und präzisen Positionierungen gerecht werden. Im Herbst 2007 beschlossen die Verantwortlichen bei Koch, eine neue Maschinengeneration ins Leben zu rufen. Aufgrund der immer komplexer werdenden Antriebsaufgaben und der immer größer werdenden Stückzahlen an Servoachsen, hatte sich Koch schon früh für Ethercat als Echtzeit Feldbussystem entschieden. Gründe waren die hohe Bandbreite des auf Ethernet basierenden Feldbussystems und die Serienverfügbarkeit. Der dazugehörige Servoverstärker muss über eine hohe Regelungsdynamik, Funktionalität, Performance und Ausfallsicherheit verfügen. Dafür sollte der digitale Servoverstärker S700 von Kollmorgen eingesetzt werden. Der S700 basiert auf der Architektur des S300 und deckt über die Kompatibilität zum S300er hinaus mit bis zu 24A Dauerstrom und 72A Spitzenstrom das Leistungsspektrum im Verpackungsmaschinenbereich ab. Gerade durch den dreifachen Spitzenstrom können dynamische Taktanwendungen realisiert werden. Generell ist die Sicherheitsfunktion \’sichere Wiederanlaufsperre (STO Safe-Torque-Off)\‘ im S700 integriert. Weitere Sicherheitsfunktionen sind über eine Optionskarte möglich. Ethercat im Servoverstärker erhöht Geschwindigkeit um Faktor 8 Die Anlagen von Koch werden immer umfangreicher und enthalten viele Regler, die über einen Industrie-PC angesteuert werden müssen. Die Lageregelung wird auf diesem IPC durchgeführt. Daher wird ein schneller Feldbus benötigt, um die entsprechenden Werte auf die Regler zu geben. Ausnahmen bilden nur dynamische Linearmotorachsen, bei denen der noch schnellere interne Lageregler des Servoverstärkers verwendet wird. \“Mit der Entscheidung Ethercat einzuführen, sind wir im Vergleich zu unserer bisherigen Feldbuslösung um den Faktor 8 schneller geworden\“, erklärt Jürgen Welker, Prokurist und Bereichsleiter Automatisierungstechnik und Service der Koch Pac-Systeme GmbH. \“Damit steht auch eine entsprechend bessere Auflösung der zurückgemeldeten Ist-Werte zur Verfügung.\“ So liefert z.B. der S700 64Bit Positionsistwerte an die Steuerung zurück. Im Vergleich zum bisher eingesetzten Servoregler konnten – u.a. aufgrund des schnellen Prozessors – im Vergleich zu dem bisher eingesetzten Servoregler weitere Steigerungen erzielt werden. Auch die generelle Abdeckung der Sicherheitsanforderungen und die Tatsache, dass kurzfristig der dreifache Nennstrom des Reglers in extremen Spitzenbelastungen zur Verfügung steht, halfen bei der Entscheidungsfindung. Hinzu kam die Flexibilität in Form von Softwarefunktionen und Geber-/Motorschnittstellen, sodass sich die anfallenden Systemkosten in den Projekten reduzieren. Flexibilität in Feldbus-, Motor- und Gebertechnologie Im Servoverstärker S700 ist die CANopen und Ethercat-Schnittstelle im internen Field Programmable Gate Array (FPGA) realisiert. Dadurch entfallen zusätzliche Hardwarekosten in Form einer Optionskarte. Die installierte Buskommunikation ermöglicht sowohl die Parameterübertragung an die Geräte als auch die Übertragung von Soll- und Istwerten mit verschiedenen Zykluszeiten. Dabei wird eine µs-genaue Synchronisation für exakte und schnelle Mehrachssteuerungen gewährleistet. Der konkrete Anwendungsfall wird mit einer Buszykluszeit von 500µs und Task-Zeiten von 1ms betrieben. Über Optionskarten können weitere Bussysteme wie Profibus DP, Sercos II, Synqnet und Devicenet abgedeckt werden. Darüber hinaus kann der S700 alle gängigen Feedbacktypen auswerten, z.B. Resolver (bis zu 36-polig), ComCoder, Inkrementalgeber, hochauflösende Single- oder Multiturn Sinus-Cosinus Encoder ohne und mit BISS, EnDat 2.1-, EnDat 2.2- und HiPerface-Protokoll. Hinzugekommen ist die Auswertung von (magnetischen) SSI-Absolutwertgebern und reinen Hallgeberauswertungen bei Linearmotorachsen. Koch hat sich bei den rotatorischen Servomotoren auf den AKM-Motor mit einem BISS-Absolutwertgeber mit 2.048 Sinus-Cosinus-Spuren oder zweipolige Resolver festgelegt. Bei den Linearmotoren werden meist magnetische SinCos-Geber (1mm Polteilung) mit im Primärteil angebrachten analogen Hallgebern eingesetzt. Diese Gebertypen werden direkt im digitalen Servoverstärker eingelesen und ausgewertet. Dadurch deckt der Verpackungsmaschinenhersteller alle Motortypen einzig mit dem Servoverstärker ab. Die bisherige Mischkonfiguration von Servoreglern im Schaltschrank kann entfallen. Überlauffunktion für Endlostaktbänder Oftmals stellt sich bei Verpackungsmaschinen die Aufgabe, dass nicht ohne weiteres im normalen Produktionsprozess nach einer Störung referenziert werden kann. Ein Beispiel dafür sind Endlostaktbänder, auf denen sich die zu verpackenden Produkte befinden. Die Folgen sind lange Stillstandszeiten durch Entnahme der Produkte plus der nachfolgenden Referenzierung. Bisher musste Koch die Geberposition in einer externen und kostenintensiven Speicherkarte periodisch abspeichern, um in jedem Betriebszustand, auch bei Notaus während des Überlaufs des Multiturn-Absolutwertgebers, eine nachfolgende Referenzierung zu verhindern. Diese softwaretechnische Funktion übernimmt jetzt ebenfalls der digitale Servoverstärker. Positioniergenauigkeit durch Delta-Sigma-Analog-Digitalwandlung Mit einer Zykluszeit von 62,5µs bildet der Drehzahlregler das Herz des Servoverstärkers und stellt über den mit einer Zykluszeit von 62,5µs agierenden Stromregler die hohe Dynamik sicher. Der integrierte Lageregler verfügt über eine Zykluszeit von 250µs, die optional auf 125µs umgestellt werden kann. Es können bis zu 200 Fahrsätze im Verstärker hinterlegt werden. 16 Referenzfahrarten und 16 Positionsregister können für Absolut- und Relativfahrten genutzt werden. Steuerung über Druckmarken und Geschwindigkeitsprofile/Register sind möglich. Die Definition von Absolut- und Relativfahrten sowie die Verkettung von Fahraufträgen werden ebenfalls ermöglicht. Mit der im Servoregler eingeführten Delta-Sigma-Analog-Digitalwandlung wurde die Dynamik und Positioniergenauigkeit erhöht. Analoge Sollwertsignale sowie analoge Strom- und Positionsistwerte werden mit 16Bit aufgelöst und mit 128kHz (ca. 8µs) eingelesen. Die dabei erreichte Genauigkeit ist im Vergleich zu einer klassischen Mittelwertbildung (Oversampling) deutlich besser. So wurde z.B. von Koch die Nutzung der optionalen Encoder-Emulation des S700 bei der Positionsistwertübergabe an einen Ettikettierer eingeplant. Nach ersten Tests konnte man sich diese zusätzliche Schnittstelle aufgrund der Regelperformance des Servoverstärkers sparen. Einfaches Handhabung unterstützt individuelle Belange Der S700 bietet eine leicht zu bedienende Benutzeroberfläche zur Inbetriebnahme. Eine optional einsteckbare SD-Karte vereinfacht die Sicherung von Parametersätzen und der Firmware im Feld. Die strukturierte Windows-basierte Inbetriebnahme-Software DriveGUI ermöglicht dem Anwender einen direkten Zugriff auf Parameter und Funktionen sowie eine komplette Parametrierung der Antriebe über eine RS232-Schnittstelle. Die integrierte Autotuning-Funktion für die Strom- und Drehzahlregelung funktioniert auch bei \’weichen\‘ Mechaniken zuverlässig und erzielt die größtmöglich erreichbare Dynamik und Steifigkeit. Ein Vier-Kanal-Oszilloskop und die integrierte Aufzeichnungsmöglichkeit eines Frequenzkennliniendiagramms (Bode Plot) bieten zusätzliche Möglichkeiten bei schwingungsfähigen Achsen mit niederen Resonanzfrequenzen und mechanischen Losen. Kompakte und dynamische Synchron-Servomotoren
Dynamik und Genauigkeit: Servoverstärker in komplexen Verpackungsmaschinen
-
Akustische Bildgebungskamera Flir Si2-Pro
Akustische Bildgebung zur Leck- und Fehlererkennung
Mit der Si2-Pro erweitert Flir sein Portfolio akustischer Bildgebungskameras für industrielle Diagnoseaufgaben.
-
Physical AI live erleben: Beckhoff auf der HMI 2026
Die Verschmelzung von künstlicher Intelligenz und klassischer Maschinensteuerung als Basis für Physical AI stand im Mittelpunkt des Auftritts von Beckhoff auf der Hannover Messe 2026.
-
Vorsprung im Packaging
Automatisierungstechnik von Beckhoff ermöglicht die effiziente Entwicklung ressourcenschonender Verpackungsmaschinen, verkürzt Konstruktionszeiten und senkt Kosten – für innovative Lösungen und nachhaltige Produktionsprozesse.
-
Ermöglicht zwei Synchronbewegungen
Antriebssystem für Logistik
Das Antriebssystem DualGear von Faulhaber wurde gezielt für Anwendungen in Förderbändern sowie in kompakten Radantrieben autonomer Logistiksysteme konzipiert.
-
Zukunftssichere Maschinenvisualisierung
Webbasiertes HMI
Weidmüller kombiniert die Touchpanelserie U-View Advanced V2 sowie das Web-HMI Procon-Web ES zu einer Bedienlösung.
-
Anzeige
Vorsprung im Packaging
Automatisierungstechnik von Beckhoff ermöglicht die effiziente Entwicklung ressourcenschonender Verpackungsmaschinen, verkürzt Konstruktionszeiten und senkt…
-
Neue Steckverbindergröße
Spart bis zu 40% Bauraum
Mit der neuen Baugröße 4 erweitert Harting seine Steckverbinder-Baureihen Han-Eco, Han B und…
-
Neues Modell von Voltcraft jetzt auf der Conrad Sourcing Platform erhältlich
Wärmebildkamera für präzise Thermografie
Mit der WB-430 erweitert Voltcraft sein Messtechnik-Portfolio um eine Wärmebildkamera für professionelle Prüf-…
-
Middleware zur Anbindung von Maschinen, Anlagen und IT-Systemen
Audit-Trail für regulierte Produktionsumgebungen
Mit Release 4.3 erweitert Kontron AIS seine Middleware FabEagle Connect um neue Funktionen…
-
CleverReader
Kompakter Codeleser für schnelle Anwendungen
Mit dem CleverReader von Pepperl+Fuchs steht ein stationärer 1D-/2D-Codeleser für zuverlässige Identifikationsaufgaben in…
-
TÜV Nord: Zertifizierung für sichere Entwicklungsprozesse
Bachmann Electronic erlangt IEC62443-4-1 – ML 3
Bachmann Electronic hat die Zertifizierung nach IEC62443-4-1 auf Maturity Level 3 erreicht.
-
Hochsicherer Entwicklungsprozess für Industrieprodukte:
Genua erhält IEC-62443-4-1-Zertifikat
IT-Sicherheitshersteller Genua wurde nach IEC62443-4-1 zertifiziert.
-
Color Camera für hochpräzise RGB-Druckmarkenerkennung
Closed-Loop-Vision für ausschussfreie Druckproduktion
B&R erweitert sein Vision-Portfolio um eine neue Color Camera zur hochpräzisen RGB-Druckmarkenerkennung.
-
Nur ein Drittel fühlt sich gut auf den CRA vorbereitet
Laut aktueller Umfrage des AMA Verbands ist die Vorbereitung der Unternehmen auf den…
-
78,6% durch Iran-Krieg verunsichert
Die Unsicherheit unter den Unternehmen in Deutschland hat in den vergangenen Wochen deutlich…
-
Robuste Connectivity als Rückgrat der hypervernetzten Produktion
Netzwerke für Digitalisierung in rauer Umgebung
R&M entwickelt durchgängige Infrastrukturlösungen für industrielle Datennetze – von der Feldebene bis zur…
-
Hannover Messe mit Besucherrückgang zu 2025
110.000 Besucherinnen und Besucher aus aller Welt nahmen an der weltweit führenden Messe…
-
NewGen Multitouch-HMIs
Volle Visualisierungspower
Mit der NewGen-Serie bietet Sigmatek leistungsfähige Web-Panels für anspruchsvolle Visualisierungsaufgaben.
-
Embedded-Modul
Multiprotokoll-Modul für cybersichere industrielle Kommunikation
Hilscher stellt mit dem comX 90 ein neues Embedded-Modul für industrielle Kommunikationsschnittstellen vor.
-
Habia stellt Führung neu auf
Habia gibt zwei bedeutende Veränderungen in der Unternehmensführung bekannt: Zum 1. April übernimmt…
-
Sieb & Meyer erweitert Fertigungskapazitäten in Lüneburg
Im zweiten Quartal verlagert Sieb & Meyer Teile seiner mechanischen Fertigung in eine…
-
Lapp: zwischen globalen Kundenerwartungen und lokaler Flexibilität
Lapp positioniert sich zwischen zwei Logiken: international einheitliche Standards auf der einen und…
-
Eigene Sensortechnik schützt die Produktion vor ungeplanten Stillständen
Moneo macht Maintenance smart
Wer Sensoren und Automatisierungskomponenten für die Industrie fertigt, muss in der eigenen Produktion…
-
FMEA trifft künstliche Intelligenz
Für präzise, konsistente und nachhaltige Analysen
Die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) gehört seit Jahrzehnten zum Kern des präventiven Qualitätsmanagements.…
das könnte sie auch interessieren
-
Sensorlose Sicherheitsfunktionen für die Antriebstechnik
Werkzeugmaschinen & Co sicher betreiben – ohne Drehzahlgeber
-
Für kleinere bis mittlere Anlagenbauer
Drahtkonfektionier-Vollautomat
-
Energie- und Auslastungsmonitoring
Strommesseinheit
-
Für den Schaltschrankbau
Robuste Schaltnetzteile
















