Trends - Verbindungen - in automation - Festo
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trends in automation Das Kundenmagazin von Festo 2.2017 Im Fokus Verbindungen Von Schnittstellen, Netzwerken und Partnerschaften Kompass Zusammenspiel Pneumatischer Leichtbauroboter BionicCobot Synergien Boxenstopp Das Multi-Carrier-System im Verpackungsprozess
Sie setzen auf maximale Flexibilität. Sie suchen intelligente und intuitive Lösungen. Wir machen Pneumatik digital. Pneumatik wird digital: Weltneuheit Festo Motion Terminal VTEM Unterschiedlichste Funktionen – bei immer gleich bleibender Hardware! Ob Standard-Wegeventil-Funktionen wie 4/2, 4/3, 3/2 … oder Vorgabe der Verfahrzeit: Funktionen steuern Sie jetzt per Apps. Für maximale Flexibilität, höchste Standardisie- rung, reduzierte Komplexität sowie Installationszeiten – und viele weitere Vorteile. 28.– 30. November 2017 Messe Nürnberg Erfahren Sie mehr: www.festo.de/thinkdigital Halle 9, Stand 361
Liebe Leserinnen und Leser, mit vielen Kunden verbindet uns eine über Jahre hinweg gewach- sene partnerschaftliche Verbindung. Wenn im Zuge von Projekt- entwicklungen alle beteiligten Partner ihr Branchen-, System- und Automatisierungs-Know-how in einem frühen Projektstadium zusammenbringen, so unsere Erfahrung, entstehen außerge- wöhnliche Lösungen. Nicht das erste Mal erblickt dank enger Vernetzung ein völlig neuartiges „Produkt“ das Licht der Welt bei Festo. Mit den weltweit ersten programmierbaren Ventilen schafft das Festo Motion Terminal ideale Voraussetzungen für die ver- netzte Automatisierung mit Pneumatik – und damit die Fähigkeit von Industrie 4.0. Viele unserer Kunden waren an der Entwicklung des Motion Terminal beteiligt, indem sie uns ihre Anforderungen und Erwartungen geschildert haben. Den Sprung in die Praxis hat das Motion Terminal bereits bei Bosch Packaging Systems gemacht. Hier kommen seine außergewöhnlichen Fähigkeiten als Automatisierungsplattform Verpackungsmaschinen zugute, die damit ein völlig neues Maß an Flexibilität erreichen. Mehr dazu Frank Notz, Geschäftsführer auf Seite 32. Zur Produktion von morgen gehören Lösungen, die verbinden statt trennen – der BionicCobot weist den Weg. Manuelle Arbeit und automatisierte Aktion gehen Hand in Hand im kollaborativen Arbeitsraum. Der OctopusGripper zeigt, wie sich das Greifen – die Verbindung schlechthin – weiterentwickeln kann. Dem wachsen- den Variantenreichtum von Produkten begegnet das bionische Tentakel, indem es Funktionalitäten mehrerer Greifer in sich vereint. Möglich wird die Entwicklung zukunftsweisender Techno- logien wiederum durch die Verbindung wissenschaftlicher Kom- petenzen. Moderne Open-Innovation-Konzepte beziehen alle Beteiligten in Forschungsprozesse mit ein. Dazu mehr im Interview mit Prof. Dr. Peter Post, Leiter Applied Research bei Festo, auf Seite 18. Der Fokus dieses Magazins liegt auf Verbindungen – wie beispiels- weise Schnittstellen, Netzwerken und Partnerschaften. Die sps ipc drives 2017 in Nürnberg ist eine perfekte Location, um daran anzuknüpfen und über konkrete Automatisierungslösungen zu sprechen. Ich freue mich darauf! Ihr PS: Das Messe-Ticket zur sps ipc drives erhalten Sie kostenlos unter www.festo.de/messeticket oder per QR-Code.
Im Fokus Verbindungen Die Atlantik- straße in Norwegen verbindet eindrucksvoll zahlreiche kleine Inseln (s. Rückseite). In der www.dreamstime.com Foto: © Adrian Popan, Produktion der Zukunft verbinden Mensch und Maschine neue Formen der Interaktion. Und wie vernetztes Arbeiten zum Erfolg wird, das zeigt beispielsweise die Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungsinstituten. trends in automation 2.2017 Editorial 3 Panorama 6 Kompakt 40 Preisrätsel/Impressum 45 Soft Stop 46 12 Sichere Zusammenarbeit mit dem BionicCobot. Kompass Zusammenspiel BionicCobot: Sichere Interaktion, natür- liche Bewegungsabläufe und intuitive Bedienbarkeit zeichnen den pneumati- schen Leichtbauroboter aus. 12
2.2017 trends in automation Inhalt 4 5 – 16 Mit dem IoT-Gateway in die Cloud. Impulse Startklar zum Verbinden CPX-IoT verbindet Komponenten und 26 Verpackung perfekt synchronisiert. Module aus der Feldebene, wie etwa das Festo Motion Terminal oder Handling- Systeme, über ihre OPC-UA-Schnittstelle mit der Festo Cloud. 16 Synergien Tour de France Exakt dosiert Forschung verbindet Das größte Land Westeuropas hat viel Als weltweit erste frei skalierbare Warum gemeinsame Forschung mit zu bieten: Kunst, Kultur, Kulinarik, Erfin- Sachet-Maschine nutzt die Sigpack VPF anderen Unternehmen, Forschungsein- dungsreichtum, ... Vor 60 Jahren gründete von Bosch Packaging die neu gewonnene richtungen und Instituten wichtig ist und Festo seine zweite Auslandsgesellschaft Flexibilität digitaler Pneumatik des Festo alle Beteiligten voranbringt, darüber in Frankreich. 20 Motion Terminal. 32 spricht im Interview Prof. Dr. Peter Post von Festo. 18 Schonend verpackt Standfest Das frei konfigurierbare und flexible In der Abfüll- und Verpackungsmaschine Multi-Carrier-System (MCS) synchronisiert von Thimonnier steuert die Ventilinsel die Transportwege von Produkt und Falt- VTUG mit IO-Link alle pneumatischen schachtel im servogesteuerten Horizon- Funktionen an. 36 talkartonierer von ECONO-PAK. 26
An die Leine genommen Er nennt den Hamburger Hafen sein Beeindruckend sind aber auch die eigent- Zuhause. Wenn dort die großen Container- lichen Stars der Elbe: die Schlepper. Ohne schiffe aus aller Welt einlaufen, dann zieht sie geht bei den „Großen“ gar nichts. Sie es den Fotografen Jan Sieg ans oder aufs unterstützen die ein- und auslaufenden Wasser. Motive findet er immer – wie hier Containerriesen und Seeschiffe. Die klei- die CSCL Pacific Ocean. Das 367 Meter nen Kraftprotze schleppen, drücken, bug- lange Containerschiff, unter der Flagge von sieren, lenken und bremsen. Mit seinen Hongkong, gehört mit einer Tragfähigkeit leistungsstarken Motoren bringt es der von 184.320 Tonnen schon zu den größe- „Boxer“ beispielsweise auf eine Zug- und ren seiner Art. Bis zu 19.100 Standardcon- Schubkraft von 70 Tonnen. tainer finden auf dem Schiff Platz. Foto: © Jan Sieg, www.jansieg.de
OctopusGripper: Bionik-Greifer für die Softrobotik Greifwerkzeuge von morgen müssen vielseitig sein, damit sie den wachsenden Variantenreichtum von Pro- dukten und Werkstücken bewältigen können. Innovative Entwicklungen wie der neue OctopusGripper passen sich verschiedenen Formen schlüssig an. Das bionische Tentakel vereint in sich die Funktionalitäten mehrerer Greifer und reduziert so Komplexität durch Flexibilität.
2.2017 trends in automation Kompass 8 9– D as Greifen ist eine der zentralen Aufgaben der Automatisierung. Sicheres Aufnehmen, Halten und Ablegen sind Grundvoraussetzun- gen für einen schnellen und zuverlässigen Transport sowie die präzise Positionierung von Werkstücken. So umfang- und vari- antenreich die Palette der zu greifenden Objekte, so groß ist heute auch die Vielfalt der Greifwerkzeuge. Treten Änderungen auf, erfordert dies oft den aufwändigen Austausch und Umbau eines Systems. Die Produktion der Zukunft hingegen braucht für flexiblere Anlagen Greifer, die Komplexität reduzieren und sich im Sinne von Plug and Produce eigenständig auf das jeweils zu fertigende Produkt ein- stellen. Mit einem Blick auf die Natur als Vorbild zeigt die Neuentwicklung des Bionic Learning Network von Festo, der OctopusGripper, wie Greifer der Zukunft aussehen und arbeiten können. Greifen wie ein Oktopus Der OctopusGripper ist ein bionischer Greifer, abgeleitet und inspiriert vom Oktopus-Tentakel. Er besteht aus einer weichen, pneumatisch angesteuerten Silikonstruktur. Wird diese mit Druckluft beaufschlagt, krümmt sich das bionische Tentakel nach innen und legt sich form- schlüssig um das jeweilige Greifgut. Wie beim Original aus der Natur verfügt die Innenseite des Silikon-Tentakels über zwei Reihen von Saugnäpfen. Die kleinen Saugnäpfe an der Greiferspitze wirken passiv und halten das Greifgut zusätzlich, die größeren Saugnäpfe sind mit einer Vakuumleitung verbunden und können während des Greifvorgangs aktiv geregelt werden.
Technisch einfach umgesetzt Sobald sich das pneumatische Tentakel um ein Greifgut wölbt, wird an den Saug- näpfen ein Vakuum angelegt, mit dem es sicher am Greifer haftet. Zum Befüllen mit Druckluft verfügt das Tentakel in sei- nem Rücken über eine längs verlaufende Kammer. Ein umschließender Textilmantel begrenzt deren Ausdehnung und schützt das Silikon vor Beschädigungen. Formenvielfalt im Griff Indem der OctopusGripper schlüssiges Greifen mit sicherem Anhaften kombi- niert, eignet er sich für eine Vielzahl von Objekten mit unterschiedlichen Formen und Geometrien, glatter Oberfläche und hoher Empfindlichkeit. Doch das bioni- sche Tentakel kann noch mehr. Es erfüllt Wie das bionische Tentakel ebenfalls im auch die hohen Anforderungen der Soft- Bionic Learning Network entwickelt, sind robotik und kann für die unmittelbare beide Roboter konstruktionsbedingt nach- Zusammenarbeit mit dem Menschen ein- giebig und lassen sich in ihrer Kinematik gesetzt werden – denn auch die übrigen stufenlos versteifen. So können sie direkt in der Struktur verbauten Materialien sind mit dem Anwender interagieren. Selbst elastisch. Damit stellt der Greifer für den für den Fall einer physischen Begegnung Menschen selbst im unmittelbaren Kontakt zwischen Mensch und Maschine erweisen keine Gefahr dar. sich sowohl BionicMotionRobot als auch BionicCobot als ungefährlich und brauchen Für eine sichere Zusammenarbeit nicht wie konventionelle Fabrikroboter Um ihn auf den Einsatz in der industriel- vom Anwender per Abschirmung getrennt len Praxis vorzubereiten, erprobt Festo zu werden. den OctopusGripper gleich an zwei pneumatischen Leichtbaurobotern: am Digitale Pneumatik per Apps BionicMotionRobot und am BionicCobot. Die vielseitigen Bewegungsabläufe der beiden Roboter, zusammen mit der exak- ten Dosierung von Druckluft und Vakuum im OctopusGripper, ermöglicht das Festo Motion Terminal. Es regelt sowohl den je- weiligen Roboterarm als auch den Greifer. Die pneumatische Automatisierungsplatt- form vereint mit ihrer Softwaresteuerung per Apps die Funktionalitäten von über 50 Einzelkomponenten in sich. Auf Basis digitalisierter Pneumatik und dank seiner weichen Struktur bietet der OctopusGripper ein großes Anwendungs- potenzial für die kollaborativen Arbeits- räume von morgen. Durch den Einsatz einer pneumatischen Kinematik mit vaku- umbasierter Haltekraft verfügt er bereits heute schon über die Fähigkeiten, unter- schiedlichste Greifaufgaben in der Industrie zu lösen. Mehr Informationen und bewegte Bilder finden Sie auf www.festo.com/octopusgripper
2.2017 trends in automation Kompass 10 11 – Oktopus auf Elefantenrüssel Ein in seiner Bewegungsdynamik nahezu perfekt anmutendes Zusammenspiel mit dem OctopusGripper ermöglicht der BionicMotionRobot. Sein natürliches Vorbild ist der Elefantenrüssel. Wie dieser ist der pneumatische Leichtbauroboter gleicher maßen feinfühlig und sanft, kraftvoll und dynamisch. Sein mit zwölf Freiheitsgraden hohes Maß an Beweglichkeit verdankt der BionicMotionRobot drei flexiblen Grundseg- menten, die jeweils von vier pneumatischen Faltenbälgen bewegt werden. Durch seinen modularen Aufbau kann der Roboterarm die natürlichen Bewegungen seines biologischen Vorbilds fließend umsetzen. Der Vorgänger des künstlichen Elefantenrüssels, der Bioni- sche Handling-Assistent, wurde bereits 2010 der Öffentlichkeit vorgestellt und mit dem Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet. www.festo.com/bionicmotionrobot Natürliches Vorbild: greifen wie Vielseitige Einsatzvarianten: der flexible die Tentakel des Oktopus. Greifer am BionicCobot.
BionicCobot: pneumatischer Leichtbauroboter mit menschlicher Bewegungsdynamik Zusammenspiel Die Anforderungen an die Produktion der Zukunft sind vielfältig und verändern sich schneller als je zuvor. Dieser industrielle Wandel verlangt ein neuartiges Zusammenspiel von Mensch und Maschine. Mit dem BionicCobot hat Festo erst- mals einen pneumatischen Leichtbauroboter entwickelt, der unmittelbar und sicher mit dem Menschen zusammenarbeiten kann. D ie Digitalisierung der Produktion durch Sicherheitsabschirmungen vonein- eröffnet neue Möglichkeiten in ander getrennt, so teilen sie sich in Zu- den Bereichen der Steuerung, kunft immer häufiger einen Arbeitsraum. Sensorik und Aktorik. Maschi- Doch dafür müssen Roboter sicherstel- nen lernen, ihre Umwelt in vielen Facet- len, dass sie den Anwender keinesfalls ten und mit zahlreichen Details wahrzu- gefährden. Wie sich dies heute schon in nehmen und auch den Menschen besser der Automatisierungspraxis umsetzen zu erkennen. Die klassische Rollenver lässt, zeigt der BionicCobot. Digitalisierte teilung in der industriellen Fertigung Pneumatik verleiht ihm ein hohes hebt sich dadurch zusehends auf. Sind Maß an Nachgiebigkeit, Flexibilität und Mensch und Maschine heute meist noch Präzision.
2.2017 trends in automation Kompass 12 13 – Technische Daten • Freiheitsgrade: ............. 7 Software-Architektur: • Eigengewicht: ............... ca. 6 kg • User Interface: .............................. C#-WPF-Applikation • Nutzlast: ....................... ca. 1,5 kg • Berechnung und Bahnplanung: .... Robot Operating System (ROS) • Positionsgenauigkeit: .... 1 mm • Steuerung und Regelung: ............. Festo Motion Terminal Der Arm geht zur Hand Der bionische Roboterarm führt vor Augen, wie die manuelle Arbeit des Men- schen und die automatisierte Aktion des Roboters in einem kollaborativen Arbeits- raum miteinander verschmelzen. Nicht nur in seiner Erscheinung ist der BionicCobot dem menschlichen Arm nachempfunden, auch seine Kinematik orientiert sich am biologischen Vorbild – von der Schulter über den Oberarm, den Ellbogen, Elle und Speiche bis hin zur Greifhand. Sein Ago- nist-Antagonist-Antriebskonzept verleiht ihm viel Bewegungsdynamik und eine einstellbare Steifigkeit, ganz wie beim menschlichen Oberarm das Zusammen- wirken von Bizeps und Trizeps. Analog zu den Blutgefäßen und Nerven- strängen im menschlichen Körper verlau- fen die Druckluftleitungen im Inneren des Roboterarms und versorgen gut geschützt die pneumatischen Schwenkflügel-Antrie- be der sieben Gelenke. Durch sein hohes Maß an integrierter Flexibilität und Si- cherheit ermöglicht der BionicCobot dem Bediener eine neue Form der Zusammen- Impulse geben die Richtung an System zeigt seine sensitive Seite arbeit. Die Maschine wird zum Partner, Der BionicCobot ist das Ergebnis der Für den direkten Kontakt zwischen dem der Mensch per Tablet Interface intu- aktuellen Forschungsarbeiten des Bionic Mensch und Maschine bietet die Pneuma- itiv zu verstehen gibt, wie er ihn unterstüt- Learning Network. Als Impulsgeber der tik einen entscheidenden Vorteil: ihre sys- zen und ihm je nach Aufgabe hilfreich zur Industrie-Automatisierung gehört das temeigene Nachgiebigkeit. Wird ein Aktor Hand gehen kann. Mitgestalten von Produktions- und Arbeits- mit komprimierter Luft befüllt, lässt sich welten der Zukunft zu den Kernkompeten- die erzeugte Bewegung hinsichtlich Ge- zen von Festo. Im Verbund mit externen schwindigkeit, Kraft und Steifigkeit exakt Partnern sucht das Unternehmen nach na- einstellen. Im Falle einer Kollision gibt das türlichen Phänomenen und Wirkprinzipien, System nach und stellt keine Gefahr für die sich auf die Technik übertragen lassen. den Menschen dar. Im Fokus stehen dabei auch bionische Leichtbauroboter, die aufgrund ihrer na- Während die Stärken pneumatischer türlichen Bewegungsmuster und der ein- Antriebe traditionell in der einfachen Hand gesetzten Pneumatik wie geschaffen sind habung und ihrer Robustheit, geringen für kollaborative Arbeitsräume. Zudem Anschaffungskosten und einer hohen Leis- können sie eine kosteneffiziente Alterna- tungsdichte liegen, zeigen sie sich auf dem tive zu klassischen Roboterkonzepten Gebiet der Leichtbauroboter von ihrer an- darstellen. deren nachhaltigen und flexiblen Seite.
Intuitive Bedienbarkeit: Mit dem Tablet Interface kann der Roboterarm problemlos geteacht werden. Denkbares Zukunftsszenario: der BionicCobot als unterstützendes Assistenzsystem in der Montage. Mensch teacht Technik intuitiv Die Bedienung des BionicCobot erfolgt intuitiv per Tablet und grafischem User Interface. Arbeitsschritte lassen sich per Drag and Drop in einer Zeitleiste frei aneinanderreihen. Der komplette Bewe- gungsablauf wird virtuell abgebildet und parallel simuliert. Schnittstelle zwischen Tablet Interface und Festo Motion Terminal ist die Open-Source-Plattform Robot Operating System, kurz ROS, auf der die Bahnplanungen der Kinematik berechnet werden. Das ROS interpretiert den einge- henden Code aus dem Tablet und leitet die daraus resultierenden Achskoordinaten App steuert die Pneumatik an das Motion Terminal weiter. Auf Grund In seiner heutigen Form ermöglicht hat lage der Koordinaten regelt das Motion den BionicCobot auch das neue Festo Terminal über seine internen Algorithmen Motion Terminal. Die pneumatische Auto- den jeweiligen Druck in den Luftkammern matisierungsplattform vereint mit ihrer und bestimmt die Position der einzelnen Softwaresteuerung per Apps in sich die Achsen. Die eingehenden Sensordaten Funktionalitäten von über 50 Einzelkom- der sieben Gelenke fließen in Echtzeit in ponenten. Damit eröffnet die Digitalisie- die Aktionen ein. rung der Pneumatik völlig neue Anwen- dungsgebiete, die bisher der elektrischen Natürliche Bewegung schafft Vertrauen Automatisierung vorbehalten waren. Neben dem Tablet Interface verfügt der Anwender über ein manuelles Bedienfeld Das Festo Motion Terminal kombiniert am Greifgelenk des BionicCobot. Über hochpräzise Mechanik und Sensorik mit dessen blaue LED-Beleuchtung kann auch komplexer Steuerungs- und Messtechnik der Roboter mit dem Nutzer kommuni auf engstem Raum. Mit den internen zieren – etwa um einen Wartemodus Regelalgorithmen der Motion Apps und anzuzeigen oder Warnhinweise zu senden. den verbauten Piezoventilen lassen sich Durchflüsse und Drücke exakt dosieren und in mehreren Kanälen gleichzeitig vari- ieren. Dies ermöglicht sowohl kraftvolle und schnelle als auch weiche und fein fühlige Bewegungsabläufe.
2.2017 trends in automation Kompass 14 15 – Drucksensoren-Paar Ringförmige LED-Beleuchtung Absolut-Encoder mit Pneumatischer CAN-Bus Schwenkflügel Lagerwelle mit Energie- durchführung Luftverteilerplatte mit Manuelles Bedienfeld QS-Verschraubungen Einstellbares Lager Dichtungspatronen Ausgeklügeltes Zusammenspiel: das neuartige Antriebskonzept des siebenachsigen Roboterarms. Kommt es dennoch zu einer physischen lassen sich auf andere Roboterkinemati- Begegnung, gibt der Roboterarm automa- ken übertragen. Der BionicCobot greift tisch nach und stellt keine Gefahr für den heute bereits im wahrsten Sinn des Wor- Menschen dar. Die natürlichen Bewegun- tes Szenarien auf, die in einer nicht allzu gen des BionicCobot sorgen für ein großes fernen Zeit zum Alltag gehören werden – Maß an Vertrautheit und eine hohe Akzep- in der Fabrik der Zukunft genauso wie im tanz seitens des Menschen und bilden Wohn-, Gesundheits- und Serviceraum. so die Grundlage einer engen Zusammen- arbeit. Für eine sichere und ergonomische Arbeits- und Lebenswelt arbeitet das Ergonomisch arbeiten, besser leben Bionic Learning Network von Festo In der Arbeits- und Lebenswelt von morgen kontinuierlich an weiteren wegweisenden öffnet der BionicCobot neue Möglichkei- Lösungen. Unter www.festo.com/bionik ten, Menschen bei monotonen oder ge- berichten die Experten regelmäßig über fährlichen und ungesunden Bewegungs- ihre neuesten Entwicklungen. abläufen zu entlasten, die Ergonomie am Arbeitsplatz zu verbessern und die Produk- tivität zu steigern. In der Produktion, im Handwerk und im Service oder der Pflege können zukünftig Arbeitsschritte mit Hilfe des pneumatischen Leichtbauroboters Mehr Informationen und einfach und wirtschaftlich teilautomatisiert bewegte Bilder finden Sie auf werden. Die speziell entwickelten Soft- www.festo.com/bioniccobot waretechnologien, wie das User Interface,
Sichere Cloud-L ösung: IoT-Gateway CPX-IoT Startklar zum Verbinden Vier Faktoren treiben Industrie 4.0 und das Internet der Dinge an: Vernetzung, Anpassungsfähigkeit, Energieeffizienz und neue Business-Modelle. Das IoT-Gateway CPX-IoT ist das Tor zu einer sicheren Cloud-Lösung. Mit ihr können Maschinen- und Anlagenbauer sowie Endkunden durch bessere Vernetzung und Anpassungsfähigkeit von Systemen ihre Gesamtanlageneffektivität deutlich erhöhen. D ie komplette Vernetzung der Typenschild inklusive eines Data-Matrix- Dinge wird das Geschäftsleben Codes ausgestattet, dem so genannten der Zukunft vereinfachen. Im Mit- Festo Product Key. Dieser bietet Zugang telpunkt stehen dabei für Festo zu einer Fülle von Informationen: der Industrie-4.0-fähige Produkte und Lösun- Schlüssel in die Welt der Industrie 4.0. gen, wie etwa die digitalisierte Pneumatik mit dem Festo Motion Terminal. Das Haupt- Punktgenaue Datenanalyse ziel ist die Integration vieler Funktionen Das IoT-Gateway ist die erste Lösung für über Systemgrenzen hinweg. Dafür sind Internet-der-Dinge-fähige Elemente und mehrere Voraussetzungen notwendig: Dashboards von Festo, die auf den Markt neben einer gemeinsamen Referenzarchi- kommt: CPX-IoT verbindet Komponenten tektur, in der die Industrie-4.0-fähigen Pro- und Module aus der Feldebene, wie etwa dukte kollaborieren und sich austauschen das Festo Motion Terminal, das Energy- können, auch Gateways und Schnitt Monitoring-Modul MSE6-E2M oder Hand- stellen. Diese bringen die gewonnenen ling-Systeme, über ihre OPC-UA-Schnitt- Informationen dorthin, wo sie ausgewertet stelle mit der Festo Cloud. Die Cloud er- und interpretiert werden können, z.B. in möglicht die Aufbereitung und Über die Festo Cloud. wachung der Daten. Damit lassen sich Trendanalysen ableiten, aber auch Früh- Digitaler Zwilling warnsysteme und automatische Benach Festo verankert seine Produkte und Lösun- richtigungen bei Zwischenfällen einrich- gen deshalb mit Hilfe digitaler Zwillinge ten. Relevante Informationen werden im Sicherer Weg in die Festo Cloud und exklusiver in der gemeinsamen Verwaltungsschale benötigten Format und zum gewünschten Zugang zur individuellen Digitalisierung: das dieser Referenzarchitektur. Alle Produkte, Zeitpunkt kommuniziert. Das IoT-Gateway IoT-Gateway CPX-IoT. auch das IoT-Gateway, sind mit einem CPX-IoT ermöglicht vorkonfigurierte und
2.2017 trends in automation Impulse 16 17– Foto: © shotshop.com „Mit dem IoT-Gateway stößt Festo das Tor zu sicheren Cloud-Lösungen weit auf.“ Dr. Michael Hoffmeister, Digital Business, Festo individualisierbare Dashboards im Web- und -analyse, schafft Transparenz über und machen eine punktgenaue präventive browser mit Diagrammen und Ampel- Energieverbräuche, liefert grafisch aufbe- Wartung möglich. Die Vorteile des klein- anzeigen für jedes Festo Element. Spezi- reitete, übersichtliche Informationen und bauenden Handling-Systems verstärken fische Widgets, also Komponenten einer hält historische Daten bereit. sich durch das IoT-Gateway nochmals Benutzeroberfläche, sorgen ebenso für deutlich: Die verkaufsfähige Systemlösung Klarheit wie Diagramme für Energieüber- Start frei für IoT-Systeme aus Kinematik mit Steuerung, entsprechen- wachung, vorbeugende Instandhaltung Erster Nutznießer des IoT-Gateway ist das den Software-Paketen zu Bewegungsauf- oder Leistungskennzahlen für den Prozess kleinbauende Handling-System YXMx. Das gaben, Condition Monitoring und jetzt und zur Steigerung der Gesamtanlagen- Gateway überträgt die gesammelten Daten auch einer App zur cloudbasierten Visua- effektivität: Die Condition-Monitoring- auf ein Dashboard. Die klaren Statusan- lisierung senkt die Time to Market für Lösung verbessert die Fehlerdiagnose gaben in Echtzeit erleichtern die Diagnose Anlagen- und Maschinenbauer signifikant. Maschinenbauer können das funktions- fertige System einfach in die Applikations- umgebung der Maschinen einbinden. So lassen sich Zeiten für das Engineering, aber auch für Programmierung und Inbe- triebnahme einsparen. Diese Lösung erschließt ganz neue Einsparpotenziale. Maschinen- und Anlagenhersteller können sich dadurch voll auf ihre Kernkompeten- zen konzentrieren. www.festo.de/iot www.festo.de/yxmx Kinematik mit Steuerung, Software-Pakete zu Bewegungsaufgaben und Condition Monitoring sowie mit App zur cloudbasierten Visualisierung: das kleinbauende Handling-System YXMx.
Interview: Forschungspartnerschaften Forschung verbindet Warum gemeinsame Forschung mit anderen Unternehmen, Verbänden, Forschungseinrichtungen und Instituten wichtig ist und alle Beteiligten voran- bringt, darüber spricht im Interview Prof. Dr. Peter Post, Leiter Applied Research bei Festo. Er wurde Anfang 2017 vom Bundespräsidenten der Bundesrepublik Deutschland in den Wissenschaftsrat berufen. trends in automation: Sie sind nun fast ein Jahr im Investitionen in die Forschungsinfrastrukturen in der Wissenschaftsrat. Geben Sie uns doch einen Einblick kommenden Legislaturperiode getätigt werden sollen. in die Arbeit dort. Sie sind seit 1989 bei Festo. Was hat sich bis heute Dr. Peter Post: Wissenschaftler unterschiedlichster Diszi insbesondere in der Industrieforschung getan? plinen wie Ingenieur- und Naturwissenschaften, Medizin und Sozialwissenschaften beraten in der wissenschaftlichen Post: Sehr viel. Früher hat man sich vorrangig auf produkt- Kommission die zuvor in Fachausschüssen erarbeiteten bezogene Probleme zum Beispiel innerhalb der Pneumatik Vorlagen. Die so vorabgestimmten Empfehlungsvorlagen oder der Steuerungstechnik konzentriert und dann auf Basis mit den entsprechenden Änderungen werden anschließend von physikalisch-mathematischem Know-how Lösungsan- in der Sitzung der Verwaltungskommission nochmals be- sätze weiter vorangetrieben. Heute rückt die Anwendung sprochen. Die Verwaltungskommission besteht aus Staats- viel stärker in den Fokus. Prägend für die heutige Forschungs- sekretären verschiedener Bundesministerien und den arbeit ist ein wesentlich offenerer Ansatz im Sinne eines Wissenschaftsministern der Länder bzw. deren Vertreter. Open-Innovation-Konzeptes. Alle Beteiligten sind dabei in den Forschungsprozess einbezogen, von Kunden und Liefe- Im Rahmen einer gemeinsamen Sitzung der beiden Kommis- ranten bis hin zu Forschungsnetzwerken. So erhalten alle sionen werden dann die Empfehlungen des Wissenschafts- von vorneherein unterschiedliche Sichten auf die Problem- rats gemeinsam verabschiedet, darüber hinaus aber auch stellungen. Die Unternehmen können dann gezielt Lösungen Grundsatzfragen erörtert und neue Initiativen auf den Weg für den Markt generieren. gebracht. Ich finde diesen interdisziplinären Austausch und auch die konsensorientierten Abstimmungsprozesse immer Weshalb lohnt es sich auch für kleinere und mittlere sehr spannend und anregend. Unternehmen, sich nachhaltig in diesen Netzwerken und Forschungsclustern zu engagieren? Welche Themen werden dort besprochen? Post: Die vertrauensvolle Zusammenarbeit mit strategischen Post: Wir beschäftigen uns mit grundsätzlichen Fragen zur Partnern besitzt für nahezu jedes Unternehmen einen hohen Gestaltung von Wissenschaft und Forschung in Deutschland. Stellenwert. Durch aktive Netzwerkarbeit und den Austausch Beispielsweise geht es um Strategien für die Hochschullehre mit Partnern können Unternehmen Impulse aus dem globalen oder um die regionale Vernetzung von universitären und Forschungsumfeld rasch aufgreifen. Angewandte Forschung außeruniversitären Forschungs- und Bildungseinrichtungen leistet einen großen Beitrag zur technologischen Zukunftssi- und auch Anwendungspartnern. Wir erarbeiten auch Emp- cherung unserer Unternehmen – auch von Festo. Dabei geht fehlungen und Entscheidungsgrundlagen, welche großen es einerseits um die im Kontext von Industrie 4.0 diskutierten
2.2017 trends in automation Impulse 18 19 – „Miteinander forschen heißt gemeinsam die Zukunft bewegen.“ Prof. Dr. Peter Post, Leiter Applied Research, Festo Chancen, die sich aus der Nutzung von Digitalisierungs personellen Einsatz. Auch ein Forschungsprojekt wie OPAK, technologien im industriellen Umfeld ergeben, andererseits die Offene Engineering-Plattform für autonome mechatroni- aber auch um die kontinuierliche Weiterentwicklung von sche Automatisierungskomponenten in funktionsorientierter klassischen Basistechnologien. Übergreifende Netzwerke Architektur, trägt durch eine offene, standardisierte Beschrei- von Unternehmen gemeinsam mit den Instituten der anwen- bungssprache dazu bei, dass kleine und mittelständische dungsorientierten Forschung entfalten hier eine große Unternehmen mit weniger Ressourcen für die Forschung den Hebelwirkung. Miteinander forschen heißt gemeinsam die technologischen Anschluss nicht verlieren. Zukunft bewegen. In welchen Feldern sollten sich Unternehmen in der Wo verorten Sie die Industrieforschung heute? gemeinsamen Forschung engagieren? Post: Wir alle sind an der Schnittstelle zu den wissenschaft- Post: Jedes Unternehmen, das sich an gemeinsamer For- lichen, anwendungsorientierten Lösungen, die im Bereich schung beteiligt, sollte sich ganz bewusst Forschungsfelder von technisch orientierten Forschungsinstituten und Hoch- aussuchen, die sie zuerst technologisch weiterbringen. Ob schulen entwickelt wurden. In dieser Transferfunktion greifen das Fragen wie die Mensch-Technik-Kooperation, die Digitali- wir die Forschungsthemen auf und setzen sie in den ent- sierung der Automatisierung oder die zukünftige Rolle des sprechenden industriellen Kontext. Auf der anderen Seite Menschen in der Automatisierung sind, die Festo besonders besteht für uns forschende Unternehmen auch der Auftrag, stark interessieren, muss jedes Unternehmen für sich be der Wissenschaft in einem kontinuierlich geführten Dialog antworten. Sind diese Felder identifiziert und neue Koope immer wieder Impulse aus der Anwendung zurückzugeben. rationen eingegangen, bekommt das Unternehmen häufig einen positiven Schub – so ist zumindest meine Erfahrung. Können Sie uns ein Beispiel nennen? Nicht nur technologisch, auch für die Gewinnung hoch qualifizierter Mitarbeiter ist dieses Engagement elementar. Post: Nehmen wir die industrielle Gemeinschaftsforschung in der Fluidtechnik. Die deutsche Fluidtechnik gilt als tech- nologisch führend in der Welt. Durch die gemeinsame Bear- beitung zukunftsfähiger Themenstellungen schafft diese Forschung Wettbewerbsvorteile für die gesamte Branche. Dabei ist die bewährte Form der vorwettbewerblichen Ge- meinschaftsforschung hervorragend geeignet. Hier partizipie- Die Zukunft im Blick. Lesen Sie mehr über Netzwerke/ ren neben den größeren industriellen Partnern auch kleinere Kooperationen und über die Forschungsfelder für die Firmen an den Forschungsprojekten – mit vertretbarem Produktion von morgen: www.festo.com/forschung
Lille Tour de Sarreguemines France Camembert Bry-sur-Marne Paris Frankreich ist mehr als nur das größte Land Westeuropas. Frankreich ist ein Mythos – nicht nur wegen raffinierter Speisen und Weine. Über Jahrhunderte ist es ein Quell von Ideen und Lyon Erfindungen, die weltweit Politik und Gesellschaft, Philosophie Col du Télégraphe und Kunst, Technik und Wissenschaften prägen. Col du Galibier Bordeaux Toulouse
2.2017 trends in automation Synergien 20 21 – 1 1. Etappe Baguette, Käse, Rotwein – typisch Frank- reich?! Ein bisschen schon. Alles drei passt zumindest gut zusammen. Und welche Landeshauptstadt kürt schon jährlich sein bestes Baguette. Im diesjährigen Wettbe- werb traten 200 Pariser Bäckereien gegen- einander an. Der Sieger des „Grand Prix de la Baguette“ erhält neben Preisgeld und steigendem Bekanntheitsgrad noch eine Lebensart gehört, daran besteht kein Zweifel. Bouillabaisse, Coq au vin, Crêpes Suzette, Crème brûlée, ... Nicht ohne Grund gehört Frankreich auch zu den Top 3 der Länder mit den meisten 3-Sterne-Köchen weltweit. Zum guten Essen gehört auch für viele ein Gläschen Wein. Frankreich gilt als Weinna- ganz besondere Ehre: Er darf ein Jahr lang tion und Weinbauland schlechthin, obwohl den Elysée-Palast und damit sozusagen es bei der Weinerzeugung an zweiter Stelle jeden Morgen den französischen Präsi- und bezüglich der Größe der Rebfläche an denten beliefern. dritter Stelle rangiert. Die Griechen brach- ten um 600 v. Chr. die ersten Reben ins Genau wie das Baguette bei keiner Land. Die Franzosen aber kultivierten sie Mahlzeit fehlen darf, so krönt Käse den so weit, dass sich heute internationale Abschluss jedes Essens. Die Käsesorten Standards an den Weinen Frankreichs – manche reden von 400, andere von bis orientieren. Die wohl bekannteste fran zu 1000 – werden ausschließlich in den zösische Weinlage ist das Gebiet rund jeweiligen französischen Regionen – mit um Bordeaux. Und in der ihren klimatischen Besonderheiten, ihrer Champagne gibt es rund Landwirtschaft und ihren kulinarischen 100 Sorten des gleich- Traditionen– hergestellt. Wie beispiels- namigen prickelnden weise der Camembert. Der kleine, runde Schaumweins, der in alle Weichkäse ist der meist kopierte Käse der Welt exportiert wird. Welt. Dass gutes Essen zur französischen
2 2. Etappe Frankreich ist vielseitig und vielfältig und ist natürlich nicht nur Paris. Dennoch stand über Jahrhunderte hinweg die Stadt an der Seine im Mittelpunkt und blickt auf eine lange, geschichtsträchtige, spannende und aufregende Vergangenheit zurück. 1921 vom Eiffelturm aus gesendet, knapp 15 Jahre später das erste französische Fernsehprogramm. Die kühne Eisenkons truktion, erbaut 1898, und bis 1930 das höchste Gebäude der Welt, steht heute also auch für ein Stück Hörfunk- und 52 v. Chr. eroberten Römer „Lutetia“, das Fernsehgeschichte. heutige Paris. Mit dem Einzug der Römer wuchs die Stadt. 508 n. Chr. ernannte Eine ganz besondere Verbindung ging der fränkische König Chlodwig sie zur Paris mit Lyon 1981 ein. Der erste Hochge- Hauptstadt des Landes. Ludwig der XIV., schwindigkeitszug verband die Hauptstadt der Sturm auf die Bastille und Napoleon mit der industriell gesehen zweitwichtigs- Bonaparte sind fester Bestandteil der ten Stadt Frankreichs. Mit 260 Stunden Geschichtsbücher. Auch technische Er kilometern preschten die ersten Züge über rungenschaften fanden ihren Ursprung in die Neubaustrecke. Nur acht Jahre später Paris. So wurde beispielsweise das erste eroberten sie mit bis zu 300 Stundenkilo- öffentliche Radioprogramm in Europa metern auch den Südwesten des Landes.
2.2017 trends in automation Synergien 22 23 – 3. Etappe Paris galt schon immer als Stadt der Liebe und als perfekte Kulisse für Filmemacher aus aller Welt. Ob künstlich erschaffen in den Hollywood-Studios für „Ein Amerika- ner in Paris“ mit Gene Kelly oder in den beeindruckenden Sälen des Louvre für die Verfilmung des Bestsellers „Der Da-Vinci- Code“ mit Tom Hanks. Die Stadt an der Seine zählt mit bis zu 10 Filmdrehs pro Tag zu den Top-Drehorten. Paris besticht durch seine weltberühmten Bauten, seine großen herrschaftlichen Boulevards, schönen Plät- ze und Viertel. Wer sich für Kunst interes- siert, der kann in den zahlreichen Museen die Meisterwerke der großen französi- schen Maler in Ruhe betrachten oder bei einem Spaziergang durch das Künstlervier- 3 tel Montmartre auf den Spuren der zahl- reichen Künstler wandeln, die hier im 19. und 20. Jahrhundert lebten und wirkten. Manet, Monet, Renoir, Picasso, Matisse, … Paris war auch seit jeher Inspiration für Schriftsteller. Entweder als Handlungsort oder als Mittelpunkt der literarischen Szene. Flaubert, Zola, Hugo, Verne, Camus, Sartre. Das Pariser Viertel Saint-Germain- des-Prés war in der Nachkriegszeit der intellektuelle Mittelpunkt Europas. „Wenn du das Glück hattest, als junger Mensch in Paris zu leben, dann trägst du die Stadt den Rest deines Lebens in dir, wohin du auch gehen magst, denn Paris ist ein Fest fürs Leben.“ So beschrieb es einst Ernest Hemingway. 4 4. Etappe Seit 42 Jahren ist der Pariser Prachtbou levard, die Champs-Elysées, das Ziel der Radprofis. Die Tour de France gilt neben den Olympischen Spielen und der Fußball- weltmeisterschaft als eine der beliebtesten über die Vogesen, den Jura, die Pyrenäen, das Zentralmassiv und die Alpen. Immer wieder beeindruckend, wie die Ausdauer- sportler den 11 Kilometer langen Anstieg auf dem französischen Alpenpass Col du Télégraphe als Aufgalopp zum weit berühmteren Col du Galibier erklimmen. gelang es ihm, mit Hilfe des so genannten Optischen Telegraphen Nachrichten über eine Strecke von 26 Kilometern zu über- tragen. Und wenig später brachte es die erste Telegraphenlinie zwischen Paris und Lille für die benötigte Strecke von 230 Kilo- metern mit 23 Stationen auf nur 32 Minu- Sportveranstaltungen weltweit. In diesem Nichtsahnend, dass ein Stück französi- ten. Inmitten der Wirren der Französischen Jahr legten die Radrennfahrer eine Ge- scher Technikgeschichte dem Pass seinen Revolution und der Napoleonischen Kriege samtstrecke von 3540 Kilometern zurück Namen gab. Zur Zeit der Französischen entwickelte sich die optische Telegraphie und machten zudem Station in den drei Revolution stand hier einer von vielen Tele- so zu einem funktionierenden Telekom- Nachbarländern Deutschland, Belgien und graphentürmen, 1793 vom französischen munikationsmedium fort, das im Laufe der Luxemburg. In Frankreich selbst wurden Techniker und Geistlichen Claude Chappe Zeit über 500 Stationen und insgesamt 34 Departements durchquert. Es ging entwickelt. In einem ersten Versuch 4000 Kilometer verfügte.
Foto: © Airbus – P. Pigeyre/master fillms 5 5. Etappe Technik spielt auch heute noch eine große Rolle in Frankreich und ist eng verbunden mit erfolgreicher Industrie. Beispielsweise im sonnenverwöhnten französischen Sü- den, auch Midi genannt. Dort in Toulouse befindet sich das Zentrum der französi- schen Luft- und Raumfahrtindustrie, einer Branche, die wie keine andere für franzö- sische Industriepolitik steht. Airbus stützt „Basis des seit Jahrzehnten andauernden stabilen Wachstums von Festo Frankreich ist die feste Verankerung in der französi- schen Wirtschaft. Festo ist Partner vieler namhafter französischer und international agierender Maschinen- und Anlagen- bauer sowie Endkunden wie etwa Renault- Nissan, PSA, Michelin oder Valeo aus der Automobilindustrie, Danone oder L’Oréal sich auf Verbindungen, auf Partnerschaf- aus der Konsumgüterindustrie, um nur ten: Der Konzern entstand als Netzwerk einige wenige zu nennen“, berichtet Jean- mehrerer europäischer Länder. Besonders Michel Tasse, Geschäftsführer von Festo stolz ist man in Toulouse, dass dort die Frankreich. Die enge Vernetzung mit Indus- Endmontage des A380, des größten Passa- trieverbänden, Forschungseinrichtungen gierflugzeugs der Welt, angesiedelt ist. und Hochschulen sorgt dafür, dass Festo Doch die Luft- und Raumfahrtindustrie ist Frankreich einen entscheidenden Beitrag nur eine Branche für die Automatisie- bei der Digitalisierung der französischen rungstechnik. Industrie leisten kann. Fläche: 643.801 km2 Einwohner: 66,9 Millionen Bevölkerungsdichte: 104 Einwohner/km2 Bevölkerungswachstum: 0,4 Prozent (2016) BIP: 2.225,9 Mrd. Euro (2016), 2017: 2.278,7* *geschätzt Wirtschaftswachstum nach Sektoren (2016) • Elektro/Elektronik/IT: 3,5 Prozent • Maschinen u. Ausrüstungen: 2,7 Prozent • Information u. Kommunikation: 2,8 Prozent • Transportmittel: 7,0 Prozent
2.2017 trends in automation Synergien 24 25 – „Unsere Vernetzung mit Industrie- verbänden, Forschung und Hoch- schulen hilft uns, entscheidend zur Digitalisierung der französischen Industrie beizutragen“ Jean-Michel Tasse, Geschäftsführer Festo Frankreich 6 6. Etappe Zurück zum östlichen Stadtrand von Paris. In Bry-sur-Marne liegt das Headquarter von Festo Frankreich. Alles begann aber am deutsch-französischen Grenzfluss Saar: In Sarreguemines gründete Festo im Jahr 1957 seine zweite Auslandsgesell- schaft. Das war auch das Jahr der Römi- schen Verträge zur Gründung der Europäi- Die Nachfrage nach pneumatischer Auto- matisierungstechnik wuchs in Frankreich ähnlich stark wie in Deutschland, so dass es notwendig wurde, 1972 die Aktivitäten von Festo ins politische und wirtschaftliche Zentrum in die Region Paris zu verlegen. Auch Festo Didactic spielt in Frankreich eine bedeutende Rolle sowohl in der auto- schen Gemeinschaft für Kohle und Stahl, matisierungstechnischen Aus- und Weiter- dem Vorläufer der heutigen Europäischen bildung an gewerblichen Ausbildungs Union. Damit schufen die Nachkriegspoli- zentren, Berufs- und Hochschulen als auch tiker aus Frankreich, Deutschland, Italien beim Thema Industrie 4.0. So betreiben und den Benelux-Staaten das erfolg- beispielsweise Festo und SAP gemeinsam reichste politische und wirtschaftliche die so genannte Open Integrated Factory transnationale Netzwerk, das jemals auf bei SAP in Levallois-Perret bei Paris. An- europäischem Boden bestand und das hand der Nachbildung einzelner Stationen eine lange Phase von wirtschaftlichem einer Montageanlage, basierend auf dem Wachstum und Wohlstand einläutete. Lernsystem CP Factory von Festo Didactic, zeigen die beiden Unternehmen, wie Shopfloor und Manufacturing Execution System im Zeitalter von Industrie 4.0 er- folgreich verlinkt werden können. Dank der Vernetzung von Software und Montage- anlage „sagen“ Werkstücke der Maschine, wie sie verarbeitet werden sollen. Das könnte der Einstieg in eine neue Französi- sche Revolution sein …
2.2017 trends in automation Synergien 26 27 – Multi-Carrier-System bringt Drive in den Verpackungsprozess Schonend verpackt Der servogesteuerte Horizontal-Kartonierer HK-S von ECONO-PAK bringt kratzempfindliche Tuben mit Schuhcreme schonend und effizient in Faltschach- teln unter. Das frei konfigurierbare und flexible Multi-Carrier-System (MCS) von Festo synchronisiert die Transportwege von Produkt und Faltschachtel perfekt und sorgt für eine sichere Verpackung bei gleichzeitig hohem Durchsatz.
B etreiber von Verpackungsmaschi- Boxenstopp zum Nachladen Über eine Kulisse werden die Tuben ganz nen stellen an die Anlage klare Beim Verpackungsprozess kommt es dicht an die Faltschachtellinie heran Anforderungen: Sie soll robust, darauf an, dass Kartonierer und MCS wie geführt und in einem kontinuierlichen sicher und kompakt gebaut sein, die Musiker in einem Orchester bis in den Prozess verpackt. Über die gesamte einen hohen Durchsatz ermöglichen und kleinsten Takt virtuos zusammenspielen, Transportstrecke bewegen sich die Carrier einfach zu steuern sein. Der Verpackungs- denn davon hängt die Effizienz der absolut ruckfrei und vibrationsarm. maschinenhersteller ECONO-PAK hat eine Maschine ab. In Station 1, der Zuführung, Maschine entwickelt, die in puncto Präzisi- befördert ein Gurtband die Tuben präzise Synchronität – ein absolutes Muss on und Funktionalität Besonderes leistet. und parallel auf zwei Bahnen mit einer In Station 2, dem Einschubbereich, schie- Die HK-S besticht durch ihre Kompaktheit Transportgeschwindigkeit von 0,41 Me- ben die Produktschieber die Tuben durch und bürgt für einen sicheren Verpackungs- tern pro Sekunde in Richtung der Carrier die Produktkassetten in die Faltschachtel. prozess. Die Maschine ist in der Lage, in (Werkstückträger). Während des Belade- Entscheidend ist, dass die Carrier entlang einer Minute 120 Tuben mit extrem kratz- vorgangs stehen die Carrier still, damit die dieser Wegstrecke absolut synchron mit empfindlicher Oberfläche behutsam in Übergabe ohne Beschädigung möglich ist. der Einschieberbaugruppe laufen, um so Faltschachteln zu verpacken. „Das Multi- Anschließend beschleunigen die Carrier, ein Kollidieren der Tube mit der Schachtel Carrier-System – kurz MCS genannt – von um die verlorene Zeit aufzuholen, und zu vermeiden. Sobald der Produktschieber Festo ist dabei eine ganz entscheidende synchronisieren sich exakt auf das Tempo die Produktkassette nach oben verlassen Komponente der Anlage“, erläutert Markus des parallel laufenden Kartonierers sowie hat, kann auch der Carrier wieder seine in- Zerbe, Vertriebsleiter bei ECONO-PAK. der Einschieberbaugruppe (0,31 m/s). dividuelle Geschwindigkeit einnehmen. Station 1: Taktbetrieb Puffer Übergabe Produkt Für Nachschub ist immer gesorgt: Servogesteuerte Schonende Tubenzuführung: Damit die Tuben nicht Eintaktförderer transportieren immer zwei Tuben zerkratzt und eingedrückt werden, steht der Carrier parallel zur Ladestation der Carrier. während des gesamten Beladevorgangs still.
2.2017 trends in automation Synergien 28 29 – „Bei Produktionsspitzen lassen sich beim Multi-Carrier-System jederzeit zusätzliche Carrier einbinden. Das ist für unsere Platzsparend und effizient: Der Rücklauf Kunden ein wichtiges Kriterium.“ der Carrier erfolgt kosteneffizient durch einen servogeregelten Zahnriemenantrieb. Markus Zerbe, Leiter Vertrieb, ECONO-PAK Station 2: Kontinuierlicher Betrieb Kartonierer: Verpacken des Produkts in Faltschachteln Synchronfahrt erhöht Produktivität: Das Einschieben der Die kritische Passage: In diesem Abschnitt laufen Tuben in die Faltschachteln erfolgt bei 100 % synchroner MCS und Kartonierer synchron; im hinteren Bereich Fahrt zwischen Carrier und Einschiebergruppe. erfolgt der Einschub in die Faltschachtel.
Kompakt und leistungsstark: Die Vorteile des Multi-Carrier-Systems Horizontal-Kartonierer Typ HK-S-Plug-in von ECONO-PAK, im geschlossenen Umlauf: ausgerüstet mit dem Multi- Carrier-System von Festo. • Hochflexible MCS-Strecke mit kostengünstiger Zahnriemenrückführung • MCS ermöglicht die Verbindung von Taktbetrieb und kontinuierlicher Bewegung auf einer Linie • Höchste Dynamik bei bester Präzision durch Kombination von V-Führung der Carrier und MCS • Kompakte Bauform bei freier, individueller Einbaulage • Ruckfreie Bewegung des Carrier auf der gesamten Transportstrecke Am Ende der Strecke werden die leeren Carrier gleiten und beim Übergang nicht Carrier vertikal zum Ausgangspunkt zu- beschädigt werden. „Denn die Unver- ECONO-PAK GmbH rückgeführt, um dort aufs Neue beladen sehrtheit der Tuben hat oberste Priorität“, zu werden. ergänzt Zerbe. Möglich macht dies die Im Baumfeld 21–23 Linear-Motor-Technik des MCS. Damit 55237 Flonheim Eine Fülle von Vorteilen lassen sich die einzelnen Carrier unabhän- Deutschland Der vertikale Rücklauf der Carrier spart gig voneinander beschleunigen, verzögern www.econopak.de Platz und ermöglicht einen schlanken und und frei positionieren. Somit vereint das kompakten Aufbau der Anlage. Zudem MCS hier Taktbetrieb und kontinuierliche Tätigkeitsfeld: laufen die Träger über einen servogere- Bewegung auf einer Linie. Und noch einen Hersteller und Entwickler von gelten Zahnriemen zurück, das heißt, der Benefit bringt das MCS im geschlossenen Verpackungslösungen mit Beratung, Carrier-Antrieb ist in diesem Abschnitt Umlauf dem Anlagenbetreiber. Es lässt Projektierung, Konstruktion und Ferti- unabhängig von der Linear-Motor-Technik. sich schnell an unterschiedliche Bedingun- gung, Montage und Inbetriebnahme, Das spart dem Betreiber Kosten und macht gen anpassen. Beispielsweise können bei Produktionsbegleitung mit Schulung das Einstellen und Steuern der Anlage Produktionsspitzen jederzeit zusätzliche und Aftersales-Service sowie format- einfacher und effizienter. Carrier ins System eingebunden werden. spezifische Werkzeugherstellung So sei laut Zerbe eine größere Kapazitäts- „Der entscheidende Vorteil des MCS ist erweiterung, etwa auf 200 Tuben pro allerdings, dass es eine 100%ige Synchro- Minute, ohne weiteres möglich. nisation der Produkträger mit der Falt- schachtel gewährleistet ist und damit die www.festo.de/mcs einzelnen Positionen exakt eingehalten werden.“ erklärt Markus Zerbe. Gerade das präzise Einhalten der Befüllposition sei wichtig, damit die Tuben sanft in die
2.2017 trends in automation Synergien 30 31 – „Das Multi-Carrier-System macht Produktionsprozesse dynamischer und flexibler denn je.“ Matthias Bauer, Projektingenieur Business Development, Festo Flexibilität zählt – Integration des Multi-Carrier-Systems in Produktionsprozesse Das neue Multi-Carrier-System macht Produktions- prozesse wesentlich flexibler. Das konfigurierbare Transportsystem lässt sich frei und exakt synchron zum Prozess in die vorhandene Intralogistik einbin- den. Und es ergänzt klassische Transportlösungen – genau da, wo es der Prozess erfordert. Durch den modularen Aufbau des mechanischen Grundsystems kann das Multi-Carrier-System MCS für unterschied- lichste Maschinenkonzepte und Anwendungsanfor- derungen eingesetzt werden. Die anderen Transport- MCS mit Kunststoffkettenförderer: Integration in vorhandene Intralogistik strecken bleiben unverändert. durch nahtlose Anbindung an vorhandene Materialflusssysteme – zum Beispiel in der Verpackungsindustrie. Das integrierte Steuerungskonzept erlaubt die ruck- freie Steuerung der Transportbewegungen, eine äu- ßerst präzise Motion-Control-Funktionalität und die Koordination weiterer Maschinenmodule. Die hohe Dynamik, minimierte Totzeiten im Prozess, eine naht- lose Formatumstellung und verkürzte Umrüstzeiten steigern entscheidend die Produktivität. MCS ist eine Gemeinschaftsentwicklung von Festo und Siemens. Die leistungsstarke Steuerung von Siemens integriert Steuerungs- und Motion-Control-Aufgaben für die gesamte Anlage. MCS mit Doppelgutförderer: Integration in vorhandene Transfersysteme zur Steigerung der Produktionsleistung – zum Beispiel bei Montageaufgaben. Highlights • Flexibilität: Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung sind frei und individuell je Carrier einstellbar • Dynamik: bis zu 4 m/s und 50 m/s² • Steuerung: Siemens SIMOTION/SIMATIC für MCS und weitere Maschinenmodule MCS im geschlossenen Umlauf: Flexibilitätsgewinn durch das MCS und kosteneffiziente Zahnriemenrückführung der Carrier in Kombination mit einer präzisen V-Führung.
Bahnen per Knopfdruck schnell und präzise einstellen: Dafür sorgt die neue Automatisierungsplattform Festo Motion Terminal VTEM in der Flachbeutelmaschine Sigpack VPF von Bosch Packaging.
2.2017 trends in automation Synergien 32 33– Verpackungsmaschinen mit digitaler Pneumatik Exakt dosiert Kaffeepulver, Zucker oder Pharmazeutika – nahezu alles wird heute in kleinen und preiswerten Sachets verpackt. Für die passende Packung und ein exaktes Mischungs verhältnis sorgt die neue, flexible Flachbeutelmaschine Sigpack VPF von Bosch Packaging Technology. Als weltweit erste frei skalierbare Sachet-Maschine nutzt sie die neu gewonnene Flexibilität digitaler Pneumatik des Festo Motion Terminal. U nterwegs schnell eine Kleinig- zwölf Bahnen umfassen. Die Anzahl der und Umstellzeiten tragen zu einer hohen keit zu essen, liegt voll im Trend. Bahnen ist abhängig von der geforderten Gesamtanlageneffektivität bei“, betont Mit „Nahrungsmitteln to go“ Leistung und den gewünschten Beutel- Steinemann. Exakte Dosierung, tiefe reagieren Lebensmittelprodu- größen. Möglich ist dies durch das neue Beutelbefüllung sowie dichte Siegelnähte zenten darauf. Sie benötigen Verpackungs- dezentrale Dosiersystem: Jede Bahn reduzieren Produktverluste und Ausschuss. maschinen, die bei Formatumstellungen verfügt über eine eigene Dosierkammer Für die Hersteller wird der Verpackungs- höchst flexibel und schnell sind – und sowie einen Produktvorrat. prozess dadurch insgesamt kostengüns Füllmengen von wenigen Gramm exakt tiger. Besonders für die Pharmaindustrie dosieren. Ein Beispiel dafür ist die „Die Vereinzelung der Dosiereinheiten leisten diese Eigenschaften einen wichtigen Sigpack VPF (Vertical Platform Flatpouch). schafft Flexibilität in vielerlei Hinsicht. Beitrag für den Patientenschutz: Über- Damit lassen sich zum Beispiel auch ver- oder Unterdosierungen von pulverförmi- Mit ihr können Nahrungsmittelhersteller, schiedene Produkte – wie Pfeffer und Salz gen Medikamenten wird vermieden. aber auch Pharmaproduzenten, ihre – simultan auf derselben Maschine ab Produktion mit Leichtigkeit auf aktuelle füllen“, erklärt Rolf Steinemann, Produkt Immer exakt dosiert Marktgegebenheiten anpassen. Die manager bei Bosch Packaging Systems. Der Befüllmechanismus beruht auf einer Maschine füllt bis zu 1.800 Sachets pro Schneckendosierung, die für ihre hohe Minute ab und erreicht damit die höchste Lange Siegelzeiten bei tiefen Temperatu- Genauigkeit bekannt ist. Eine intelligente Leistung pro Quadratmeter Produktions ren garantieren hermetisch dichte Packun- Tendenzsteuerung ermöglicht eine Nach- fläche am Markt. gen und sorgen so für eine hohe Produkt justierung für noch genaueres Dosieren. qualität. Durch das hygienische und „Bei der Erstkonzeption der Sigpack VPF Schnelle Anpassung ergonomische Design ist die Sigpack VPF planten wir mit der MPA Ventilinsel von Die Flachbeutelmaschine kann dank ihres gut einsehbar und zugänglich, so dass sie Festo, die die Produktzuführung pro Bahn modularen Konzepts zwischen drei und leicht zu reinigen ist. „Kurze Reinigungs- mit Vakuum und Druckluftzufuhr bei
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