Steuerung für Verpackungsmaschinen

Ein Rundfüller in der Getränkeindustrie mit bis zu 140 Füll-Linien füllt unter optimalen Bedingungen bis zu 100.000 Flaschen/Tag ab. Bestückende Roboter, dazu Handlingsysteme und Transferstraßen müssen präzise synchron arbeiten, ohne zu kollidieren. Da in den Unternehmen oft mehrere Netzwerke in der Produktion nebeneinander funktionieren, braucht man außer einer exakt arbeitenden Sensorik und einer schnellen, präzisen Steuerung auch eine hohe Qualität der synchronen Vernetzung, damit die nötigen Info-Pakete in Echtzeit zugestellt werden und die Produktion ohne Störungen läuft. Präzises Funktionieren auch unter rauen Umgebungsbedingungen Die Anlagen sind in der Regel auf eine Produktion rund um die Uhr an sieben Tagen pro Woche ausgelegt – und das oft in einer rauen Produktionsumgebung. Die Steuerungen, die hier eingesetzt werden, müssen einiges einstecken können und dürfen nicht reparaturanfällig sein. Und wenn sich die hohe Leistung dann noch in einem kleinen Bauraum unterbringen lässt, bietet das weitere Vorteile. Die Maschinensteuerung Amkamac A5 von AMK erfüllt diese Anforderungen. Zum System gehören nicht nur Hardware, sondern auch Engineeringtools, Webvisualisierung, Technologiefunktionen und Applikationssoftware, was die Arbeit der Anlagenbauer erleichtert. Das System ist kompakt und montagefreundlich. Dabei bedient sich die Steuerung sowohl des Ethercats und des CANs als Echtzeit-Feldbus – ohne Einschränkung der Teilnehmer im Feldbus. Eine optimal synchronisierte Querkommunikation über verschiedene Busse zu anderen Steuerungen im System ermöglicht modulare Maschinenkonzepte. Aufgrund eines Synchronisations-Jitters unter 30ns bieten die Steuerungen Sicherheit für die Produktion und Anlagen. Wegen der synchronisierten Vernetzung können einfach weitere Teilanlangen in das System integriert oder entfernt werden, was der allgemeinen Tendenz zu einem modularen Anlagenbau entgegenkommt. Die automatische Feldbuskonfiguration lässt die einfache Integration von neuen Anlagenkomponenten zu. Und mithilfe der sogenannten \’optionalen Feldbusknoten\‘ muss der Maschinenhersteller zwar alle Komponenten in seiner Konfiguration vorsehen, der Anwender kann sich dann aber seine Anlage je nach Bedarf zusammenstellen, was modularen Verpackungsmaschinen, die im Baukastensystem zusammengestellt werden, entgegen kommt. Da die Kommunikationsschnittstellen zu Ethernet und USB alle auf einer Frontplatte liegen, kann flexibel auf die Steuerung zugegriffen werden. Der Anwender kann SPS-Programme laden und Fernwartung sowie Diagnose bis in die Ebene der Aktoren und Sensoren verfolgen. Per OPC-Server können Daten mit anderen Programmen ausgetauscht werden. In der Entwicklungsumgebung Aipex Pro finden sich alle Engineeringtools, die für das Setup einer Maschine benötigt werden: Programmierung, Visualisierung, Parametrierung, Inbetriebnahme, Optimierung, Diagnose. Das erspart die zeitaufwendige Abstimmung etwa zwischen den SPS-Programm mit den Antriebsparametern und der Konfiguration des Austauschs der Nutzdaten über den Feldbus. Sie konfiguriert automatisch die Feldbusse und bietet so die Basis für eine einfache Inbetriebnahme einer neuen Anlage. Die Verwendung von Realtime embedded Linux spart Lizenzkosten und Nerven, denn Virenattacken sind hier kaum zu befürchten. Außerdem läuft das System stabil, und die kreative Linuxgemeinde sorgt für sinnvolle Upgrades zu minimalen Kosten. Prozessor als Motor der anspruchsvollen Steuerung Im Herzen des Systems arbeitet mit dem Atom neueste Prozessortechnologie. Der Prozessor kommt ohne Lüfter aus, das spart Energie. Auch sonst kommen in der Steuerung keine beweglichen, ausfallbedrohten Teile vor – somit ist sie wartungsarm. Mit 512MByte RAM und bis zu 2GByte Flash-Speicher steht mehr Speicherplatz zur Verfügung, als momentan – auch bei komplexen Automatisierungsaufgaben – gebraucht wird. Das bietet genug Spielraum für die Zukunft. Der integrierte Visualisierungseditor bietet dem Anwender verschiedene Grafikfunktionen. Zu diesem Zweck kann der Editor auch auf eine Bibliothek aus vorgefertigten Bausteinen zurückgreifen. Zudem stehen weltweit Webvisualsierungen für die AMK-Steuerungen zur Verfügung. Die Steuerung gibt es in zwei Varianten: die reine Schaltschranksteuerung und das smartPanel als kompakte Einheit von Steuerung und Touchscreen. Die neue Steuerung ist offen und flexibel für alle Maschinenkonzepte und Anlagen, da die SPS Logiksteuerung, Motion Control und Visualisierung umfasst. Für die optimale Einbindung in die Peripherie besitzt die A5 noch multifunktionale E/As. Darüber können digitale Aktoren und Sensoren der Maschine direkt angeschlossen werden und schnelle Messeingänge stehen für dynamische Prozesse zur Verfügung. Das direkte Anschließen von Tastern bei Nutzung des Bedienfeldes ist ohne zusätzliche Verdrahtung möglich und der Leitwerteingang gestattet eine einfache Integration in Fremdanlagen. Das breite Leistungsangebot der Steuerung schafft eine solide Basis für die effiziente Entwicklung und Betrieb von Anlagen. Da ihr Leistungsvermögen momentan noch nicht ausgereizt wird, hat sie noch Reserveleistung für zukünftige, noch komplexere Aufgaben zu Verfügung. Interpack 2011 / Halle 17, Stand b31-47