SCHNELL UND PRÄZISE AUF GANZER LINIE - SIGMATEK
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Industrielle Hard- und Software: Coverstory SCHNELL UND PRÄZISE AUF GANZER LINIE Automatisierungskomplettlösung für Feuchttuchproduktion: Bis zu 120 Packungen pro Minute schafft die TFP120-Feuchttuch-Verarbeitungslinie von Temcon. Bei dieser High-Speed-Applikation ist höchste Präzision gefragt und das Koppeln und Synchronisieren der Einheiten stellt eine besondere Herausforderung dar. Die modular aufgebaute, skalierbare Systemlösung von Sigmatek passt optimal zum Modulansatz der Temcon-Verarbeitungslinien. Der Salzburger Automatisierungshersteller steht für performante Steuerung in Kombination mit hochdynamischen Antriebsachsen – inklusive Safety und starker Visualisierung – vereint auf einer durchgängigen objektorientierten Engineering-Plattform. E rfunden wurde das Feuchttuch „the wet nach Desinfektion von Händen und Flächen stark gestie- nap“ 1958. Heute werden Feuchttücher gen und damit auch die Fertigung von Feuchttüchern. sowohl zur Körperpflege als auch zur Des- infektion eingesetzt: Beispiele dafür sind Auf die Entwicklung und Produktion von Verarbeitungs- Hautreinigungstücher für Babys, abgepack- maschinen für nicht gewebte Stoffe wie Vlies, hat sich te Reinigungstücher zum Grillhuhnverzehr, Brillenputz- das türkische Maschinenbauunternehmen Temcon spe- tücher oder in alkoholische Lösungen getränkte Tücher zialisiert. Das 2008 gegründete Unternehmen mit Sitz zur Hautdesinfektion wie beispielsweise vor einer Injek- in Izmir bietet seinen Kunden Systemlösungen für den tion. Im letzten Jahr ist Covid-19-bedingt das Bedürfnis kompletten Herstellungsprozess von Feuchttüchern bis 16 AUTOMATION 5/September 2021
Industrielle Hard- und Software: Coverstory Bei der Feuchttuch- Verarbeitung sind zwischen 10 und 24 Vlies-Rollen im Einsatz. hochdynamischer Motionanwendungen verfügt. Shortcut Kundenspezifische Linien Anforderung: Umfassende Jede Feuchttuch-Verarbeitungslinie ist ein Unikat. Ba- Automatisierung einer High-Speed sierend auf einem im Laufe der Jahre gewachsenen Feuchttuch-Verarbeitungslinie. Modulbaukasten für verschiedene Verarbeitungsfunk- Lösung: Modular aufgebaute, skalierbare tionen – wie Schneiden, Imprägnieren, Stapeln und Systemlösung mit Hard- und Software von Verpacken – fertigt Temcon Verarbeitungslinien, die Sigmatek. kundenindividuell ausgelegt sind und sich oftmals über Nutzen: Schnellere und höchst präzise Ver- 40 m Länge bei einer Breite von 4 m erstrecken. arbeitungsvorgänge. Deutliche Steigerung der Produktion. Automatisierungskomplettlösung 2018 kam die moderne TFP120-Feuchttuch-Verarbei- für kundenindividuelle Linien. Per Remote- tungsmaschine auf den Markt. Die eingesetzten Feucht- Access-Plattform wird Fernwartung ermöglicht. tuch-Verarbeitungseinheiten sind komplette Eigenent- wicklungen von Temcon. Das Team hat in den letzten Jahren an allen wichtigen Schrauben gedreht, um die hin zum fertig verpackten Produkt, das wir Konsumen- Verarbeitungsprozesse für Anlagenbetreiber noch effi- ten in den Regalen der Supermärkte vorfinden. zienter und komfortabler zu gestalten. Im Laufe der letzten drei Jahre wurden smarte neue Standardmäßig sind 10, oftmals aber bis zu 24 Tuch- Funktionen in die Feuchttuch-Maschinen integriert, rollen pro Linie im Einsatz. Ein automatischer Rollen- die für noch mehr Schnelligkeit und Präzision bei der wechsel „auto splicing“ minimiert die Ausfallzeiten Verarbeitung sorgen. Die moderne Automatisierungs- und präzise einstellbare rotierende Schneidemesser technik – sowohl Hard- als auch Software – kommt von beschleunigen die Formatumstellung: Die Länge der 20 Sigmatek, und im Bereich Applikations-Engineering bis 40 cm breiten Tücher kann bis zu 30 cm betragen, setzt Temcon auf den erfahrenen Systemintegrator da diese oftmals auch gefaltet verpackt werden. Bei der Dedem, der über umfassendes Know-how im Bereich Verpackungseinheit sorgt ein duales Labeling- >> Jede Sigmatek-Komponente ist mit seiner eindeutigen Seriennummer rückver- folgbar. Ein großes Plus ist der Schutz unseres Servicegeschäfts, da Sigmatek keine Ersatzteile an unsere Endkunden liefert. Nail Erkan, Technischer Direktor bei Temcon www.automation.at 17
Industrielle Hard- und Software: Coverstory Konzept für mehr Ausstoß. „Die neue Maschinengeneration produziert bis zu 120 Packungen Feuchttücher pro Minute und hat da- mit einen deutlich höheren Ausstoß als konventionelle Maschinen“, zeigt sich Nail Erkan, technischer Direk- tor von Temcon, zufrieden. Bei dieser High-Speed-Ap- plikation stellen das Koppeln und Synchronisieren der Verarbeitungs- und Verpackungseinheit eine besondere Herausforderung dar: höchste Präzision ist hier gefragt, da selbst bei maximaler Verarbeitungsgeschwindigkeit der Längenversatz unter 5 mm bleiben muss. Aktuell boomt das Geschäft, 40 Feuchttuchlinien sind derzeit in Fertigung. Geliefert wird weltweit in die Me- dizintechnik sowie in die Sektoren Hygiene und Droge- und-Komprimier-Aktionen erforderlich. Dabei ist hohe Die befeuchteten Stoffbahnen rie – ob in der Türkei, nach UK, USA, Mexiko, Kanada Präzision gefragt, damit die Tücher exakt gestapelt auf werden über- oder Australien. synchronisierten Förderbändern an die Verpackungs- einander positioniert und einheit übergeben werden. von rotierenden Mit Sigmatek hat Temcon einen Spezialisten für an- Schneidemessern spruchsvolle Automatisierungsaufgaben als Partner: Effizient verpackt in die gewünschte Länge gebracht. Der österreichische Komplettlösungsanbieter steht für Für den Verpackungsprozess der Feuchttücher kann der Bis zu 600 Schnitte performante Steuerung in Kombination mit hochdyna- Kunde aus verschiedenen Modulen wählen: Schlauch- pro Minute sind möglich. mischen Antriebsachsen – inklusive Safety und star- beutel, Plastikdosen – mit und ohne Entnahme-Aufsatz. ker Visualisierung – vereint auf einer durchgängigen Ein Vision-System gewährleistet die korrekte Positio- objektorientierten Engineering-Plattform. Die modular nierung und genug Abstand zwischen den Tuchstapeln. aufgebaute, skalierbare Systemlösung passt optimal Nach dem Versiegeln der Oberseite erfolgt das Schnei- zum Modulansatz der Temcon-Verarbeitungslinien. den auf die gewünschte Länge der Verpackungsfolie sowie das Versiegeln der restlichen beiden Seiten. Für Feuchttücher nach Maß die Produkt-Rückverfolgbarkeit (Produktions-Codes, Bei der Feuchttuch-Verarbeitung sind 10 Tuch-Rollen Datum) wird eine duale Etikettiereinheit eingesetzt. Standard. Bei der neuen Maschinengeneration sind Wenn Plastik-Entnahmedeckel aufzukleben sind, wer- jedoch häufig bis zu 24 Vliesrollen im Einsatz. Für die den Scara-Roboter in die Linie integriert, die bis zu 120 Online-Imprägnierung erfolgt das Benetzen über Dü- Deckel pro Minute zuverlässig anbringen. sen. Danach werden die feuchten Stoffbahnen überein- ander in Position gebracht. Rotierende Schneidemesser Skalierbar: Automatisierungs- Die geschnittenen, bringen das Vlies in die gewünschte Länge. Bis zu 600 komplettlösung gestapelten Feucht- tücher werden in Schnitte pro Minute sind möglich. Dann geht es für die Eine Produktionslinie besteht in der Regel aus mindes- Plastikboxen oder geschnittenen Tücher mit maximal 30 cm Länge zur tens drei Maschinen: Feuchttuchaufbereitungs- und wie hier im Bild in Schlauchbeutel Stapler-Einheit. Hier werden die Feuchttücher in kür- Schneidemaschine, Verpackungsmaschine und Deckel- verpackt und mit zester Taktzeit gestapelt und zusammengepresst. Bei 20 aufsetzmaschine. Die Produktionslinie ist mit mehre- Entnahmedeckel versehen – bis zu Rollen sind für eine Feuchttuchpackung mit 100 Stück ren HMIs ausgestattet, die eine effiziente und einfache 120 Packungen pro 5 Punch-Vorgänge nötig, bei 10 Rollen sind 10 Stapel- Bedienung ermöglichen. Mit den modernen 19- und Minute. 18 AUTOMATION 5/September 2021
Industrielle Hard- und Software: Coverstory 12-Zoll-ETT-Multitouch-Panels können die Anwender den vollautomatischen Produktionsprozess komfortabel einstellen bzw. anpassen und überwachen. Um einen Overflow, also Überlauf-Probleme, zu vermeiden, ist eine ausgeklügelte Synchronisationsfunktionalität in- tegriert, sodass beim Stopp einer Maschine auch die anderen Abschnitte koordiniert zum Stillstand kommen. In den unterschiedlichen Verarbeitungs- und Verpa- ckungsmaschinen der „wet wipes“ ist das schlanke und robuste Steuerungs- und I/O-System für die Hutschiene S-DIAS im Einsatz. Die leistungsstarke Steuerung CP 112 mit EDGE2-Technology-Prozessor misst nur 25 mm in der Breite, bei einer Höhe von 104 und einer Tiefe von 72 mm. Neben Echtzeit-Ethernet VARAN sind Ethernet, CAN und USB-Schnittstellen on board. Die I/O-Module reichen (+/-5 mm) und den Ausschuss minimal zu halten. Die modernen Multitouch- der Serie sind standardmäßig nur 12,5 mm breit und In den meisten Temcon-Linien ist die Verarbeitungs-Ein- Bedienpanels von bieten verschiedenste Funktionalitäten – auch Motion heit der Master, wenn gewünscht kann auch die Verpa- Sigmatek verleihen der Feuchttuch-Ver- und Safety-Module sind in diesem Format verfügbar. ckungseinheit als Master fungieren, da die Geschwindig- arbeitungslinie ein Durch den Einsatz einer voll integrierten, modularen keit in beide Richtungen angepasst werden kann. modernes Gesicht Automatisierungslösung von Sigmatek hat Temcon die und der Maschinen- bediener hat den Möglichkeit, die CPU-Leistung perfekt an die Anwen- Je nach Liniengröße sind in der Verarbeitungseinheit Produktionsprozess dung und die Kundenanforderungen anzupassen. bis zu 15 größere Servo- und 3 Asynchronmotoren im im Griff. Einsatz: für Rollen, Transportbänder, Abzieher (Pul- Wenn mehr Power gefragt ist, werden die Maschinen ler), Messer, Stapeleinheit, Presse, Übergabe und zur mit dem CPU-Modul CP 312 ausgestattet, das über Regulierung der Bandhöhe. Darüber hinaus sind bis einen Dual-Core EDGE2-Technology-Prozessor verfügt, zu 11 Servos und 3 Asynchronmotoren für den Verpa- und für Safety-Anwendungen mit einem größeren Leis- ckungsprozess vorgesehen. Für Motoren mit höherem tungsbedarf und einer höheren Anzahl an Safety-Teil- Leistungsbedarf sind die Kompaktdrives SDD 300 im nehmern steht nun die Sicherheitssteuerung SCP 211 Einsatz, für die kleineren Motoren wird das modula- zur Verfügung. re Drive-System MDD 100 mit bis zu acht Achsen pro Versorgungsmodul eingesetzt. Industrial Ethernet VA- Durch den Einsatz der LASAL MachineManager-Softwa- RAN-Bus verbindet alle Servoantriebe, Ventilinseln und re ist Temcon in der Lage, Anwendungsdaten zwischen andere Peripheriegeräte in Echtzeit mit der Steuerung. beliebigen Stationen der Linie, einschließlich Steuerun- gen und HMIs, auszutauschen. Die Datenkommunikation Flexibel durch Objektorientierung „Wer darf mit wem worüber sprechen“ wird einfach per Die Applikationssoftware wird modular in der durch- Drag-&-Drop konfiguriert. gängigen Engineering Suite LASAL von Sigmatek er- stellt. Dank Objektorientierung, grafischer Darstellung Alle Maschinen der Linie sind über Ethernet vernetzt. Bei und einsatzbereiten Softwarefunktionen reduziert solch einer High-Speed-Applikation kommt der Koppe- sich der Engineering-Aufwand enorm. Das betont lung und Synchronisierung der verbundenen Einheiten auch Mohammad Zaher, Abteilungsleiter bei Dedem eine besondere Bedeutung zu, um hohe Präzision zu er- Mekatronik, dem Engineering-Partner von Tem- >> Das modulare S-DIAS System ist für alle Auto- matisierungsaufgaben die richtige Wahl. Die Leistung kann mit der Linie bzw. den Kundenanforderungen mitwachsen: Es stehen verschiedene CPU- und Safety-Controller-Module sowie I/Os für alle Auf- gaben bereit. www.automation.at 19
Industrielle Hard- und Software: Coverstory links Je nach Linien- größe sind bis zu 26 Servo- und 6 Asynchronmotoren im Einsatz, die von den DIAS- Drive-Serien 100 und 300 an- gesteuert werden. Die Antriebe kommunizieren in harter Echtzeit über VARAN mit der Steuerung. unten Mit der All-in- one-Engineering- plattform LASAL in Kombination mit der cloudbasierten Remote-Access- Plattform verfügt Temcon über eine zukunftssichere Softwarelösung. con: „Die Inbetriebnahme der Achsen gestaltet sich sehr einfach und schnell. Es dauert nur ein paar Stun- den, um 15 Servoachsen in Betrieb zu nehmen.“ Ein weiterer Vorteil von LASAL ist, dass einmal entwickel- te und getestete Softwarefunktionen (Klassen) immer wieder eingesetzt werden können, da Code und Daten getrennt behandelt werden können. Das ist speziell bei modular aufgebauten, kundenindividuellen Maschinen ein großes Plus. „Der Kunde erhält genau die Optio- nen, die er für seine Anwendung benötigt. Dabei bietet die objektorientierte Softwareentwicklung mit LASAL maximale Flexibilität. Software-Varianten sind schnell erstellt und das verkürzt die Lieferzeiten“, erklärt der Softwareingenieur. Die Fernwartung wurde bisher über Teamviewer und Remote Desktop durchgeführt. Da ein zuverlässiger Remote-Zugang für die Fernwartung un- besonders wichtig, auf innovative und starke Partner verzichtbar ist, setzt Temcon in Zukunft auf die web- wie Sigmatek und Dedem zählen zu können. So schaf- basierte Remote Access Platform (RAP) von Sigmatek. fen wir es, unseren Mitbewerbern in diesem hart um- Der Servicetechniker kann mit einem Mausklick eine si- kämpften Markt einen Schritt voraus zu sein.“ chere VPN-Verbindung zu der gewünschten Maschine aufbauen und gleichzeitig die Maschine oder System- www.sigmatek-automation.com visualisierung über VNC bedienen. Software-Updates, Debugging und Wartung lassen sich so durchführen, als ob der Techniker direkt vor Ort wäre. Anwender Apropos Kundenservice: „Jede Sigmatek-Komponente ist mit ihrer eindeutigen Seriennummer rückverfolgbar. Temcon mit Sitz in Izmir/Türkei, ist darauf spezialisiert, Maschinen, Ein großes Plus ist der Schutz unseres Servicegeschäfts, Produkte und Dienstleistungen als Komplettlösungen für die Her- da Sigmatek keine Ersatzteile an unsere Endkunden lie- stellung von vliesimprägnierten Produkten aus einer Hand anzu- fert. Auf diese Weise bleiben wir in Kontakt mit unseren bieten. Ihre Maschinen können eine Vielzahl von Vliesstoffen einfach, Kunden und bieten diesen einen exzellenten Service“, effizient, flexibel und in der gewünschten Geschwindigkeit verarbeiten zeigt sich Nail Erkan, technischer Direktor von Temcon, und imprägnieren. In Kombination mit anderen Einheiten liefert und betreut Temcon ganze Linien, von der Verarbeitung bis zur Ver- zufrieden. packung. Kurzum, Temcon bietet Systemlösungen, die Verarbeitungs- prozesse von Anfang bis Ende unterstützen. Das Angebot umfasst Obwohl sein Team mit der Erfüllung der vielen neuen Falz-, Schneid-, Imprägnier-, Stapel-, Perforier-, Schneid-, Wickel- und Aufträge und der Inbetriebnahme der Feuchttuch-Pro- Verpackungsmaschinen. duktionsmaschinen voll ausgelastet ist, hat Nail Erkan bereits Visionen für die nahe Zukunft: „Wir haben stän- www.temcon.com.tr dig neue Ideen für zukünftige Designs, deshalb ist es 20 AUTOMATION 5/September 2021
Industrielle Hard- und Software: Coverstory NEUESTE AUTOMATISIERUNGS- UPGRADES VON SIGMATEK-LÖSUNGEN Herr Hildebrandt, was macht das Hutschienensystem S-DIAS interessant für den Maschinenbau? S-DIAS ist modular, superkompakt und stabil konstru- iert, kommuniziert in harter Echtzeit und bietet eine enorme Modulvielfalt – und Safety ist Systembestand- teil. So können verschiedenste Automatisierungsan- forderungen individuell und schlank gelöst werden. Sigmatek forciert Multi-CPU-Anwendungen. Dazu bieten wir schlanke Einscheiben-CPUs bis hin zu sehr leistungsstarken 3-Scheiben-CPUs mit 37,5 mm Breite Bernd mit Dual-Core EDGE2-Technologyprozessor. Zudem Hildebrandt, Vertriebsleiter umfasst die S-DIAS-Serie gut 100 S-DIAS-Modultypen Österreich. für I/O, Motion, Safety und viele spezielle Funktionen. lösung Hiperface DSL, die beim Motorfeedback in der Neu im Safety-Portfolio ist die Sicherheitssteuerung Standardausführung zum Einsatz kommt. Optional ist SCP 211, die mehr Leistung bietet und eine höhere An- eine universelle Schnittstelle für unterschiedliche Ge- zahl an Safety-Teilnehmern ermöglicht als die SCP 111 bervarianten möglich. Das Servosystem gibt es in drei sowie um mathematische Funktionen erweitert wurde. Baugrößen mit einer Leistung von 5 bis 30 A Nenn- und Zudem gibt es nun ein Safety-Analogmodul SAI 041 mit 15 bis 90 A Spitzenstrom. Dadurch wird neben den be- vier sicheren Eingängen zur Messung von Strom. Der reits genannten technischen Verbesserungen auch der Anwender kann das System nach Bedarf und Maschi- Leistungsbereich unserer Servo-Drives noch einmal nenvariante anpassen und skalieren. Diesen modularen deutlich vergrößert. Ansatz unterstützt softwareseitig unser objektorientier- tes Engineering-Tool LASAL. Wäre Ihr kabelloses Bedienpanel nicht ideal für die Temcon- Stichwort Antriebstechnik. Sie Feuchttuchlinien? haben eine neue Drive-Generation Sie haben recht, unser wireless-Handbediengerät mit auf den Markt gebracht. Was ist der Safety ist optimal für Anlagen geeignet, die aufgrund Unterschied zu den bestehenden ihrer Größe von einem einzigen Bedienplatz aus nicht DIAS-Drives? mehr zu überblicken sind. Mit nur einem wireless Panel Der Kunde profitiert beim modularen Multiachs-Servo- können mehrere Maschinen- und Anlagenteile bedient system MDD-2000 von der Kompaktheit in Kombination bzw. eingerichtet werden und der Bediener ist dabei mit der Flexibilität hinsichtlich Erweiterungen und Ge- immer ganz nahe am Geschehen. Temcon prüft daher bertypen sowie den vielen integrierten Safety-Funktio- bereits den Einsatz unseres drahtlosen Panels, zumal nen. Die kombinierten Versorgungs-/Achs-Module mit Sigmatek in den letzten Monaten das am Markt einzig- bis zu drei Achsen auf nur 75 mm Breite können stand- artige „wireless roaming feature“ entwickelt hat. Damit alone als Kompakt-Drive genutzt oder mit beliebigen wird die Reichweite unserer kabellosen Bediengeräte MDD-2000-Achsmodulen zu einem Multiachs-Verbund nach Belieben erhöht und die Handhabung für den Be- erweitert werden. Das spart viel Platz im Schaltschrank. diener noch einfacher. Bereits im Standard sind die wichtigsten Safetyfunktio- Anlagenbetreiber profitieren durch die drahtlose und nen für Anwendungen bis SIL 3, PL e integriert – und gleichzeitig sichere Bedienung von Maschinen und zwar STO, SS1, SOS, SBC und SLS. Die Regler-Freigabe Produktionslinien von einer verbesserten Anlagen- durch die zentrale Safety-Steuerung kann über Echt- verfügbarkeit und gesteigerter Effizienz in den Pro- zeit-Ethernet VARAN-Bus erfolgen. Dies reduziert den duktionsabläufen. Für Temcon ist das ein riesiges Verdrahtungsaufwand erheblich, wie auch die Einkabel- Verkaufsargument. www.automation.at 21
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