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DS Smith überwacht Papierpressenoutput mit I/O-Modul von Turck

I/O-Lösung überwacht Papierpressen
DS Smith holt sich Unterstützung von Turck

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DS Smith, ein Hersteller kundenspezifischer Verpackungen und Displays aus dem Basismaterial Wellpappe, hat den Output seiner Papierpressen im Werk Erlensee bei Hanau bislang manuell überwacht. Heute informiert eine Komplettlösung aus Lasersensor und intelligentem I/O-Modul von Turck die Mitarbeiter automatisch, wenn die Ballen aus den beiden Papierpressen den Maximalwert erreicht haben und weggeräumt werden müssen.

Christoph Lauer, Key Account Manager Elektrogroßhandel, Hans Turck in Mühlheim

Viel Zeit wird gespart, da man nicht mehr in der Nachbarhalle den Fortschritt überprüfen muss. Turcks kompaktes I/O-Modul TBEN-S mit integriertem Field-Logic-Controller Argee dient dabei als eigenständige Steuerung – direkt im Feld, ganz ohne Schaltschrank.

Im November 2016 zog DS Smith von Hanau nach Erlensee. Das Unternehmen betrachtet stets den ganzen Supply-Cycle seiner Kunden, um die Prozesse zu optimieren. Die kreativen Displays und neuen Verpackungskonzepte tragen dazu bei, die Kosten der Kunden zu senken und deren Umsätze zu steigern. Zum Produktportfolio gehören handelsgerechte Regalverpackungen, aufmerksamkeitsstarke Point-of-Sale-Displays, Konsumgüter- sowie Transportverpackungen und Verpackungskonzepte für die Industrie.

Nachhaltigkeit ist DS Smith sehr wichtig. Das Unternehmen hat einen eigenen Recycling-Bereich. Für den Recycling-Prozess wird der entstehende Ausschuss weiterverarbeitet. Noch im Werk wird dieser für den Abtransport und die Weiterverarbeitung vorbereitet. Verschnitte und fehlerhafte Verpackungen werden in einer Abfallpresse geschreddert, zu Würfeln gepresst und fortlaufend in den Lagerraum geschoben.

In Erlensee funktionierte dies einwandfrei, es fehlte aber eine Rückmeldung der Presse. Da diese alleine in einem Raum steht, musste stets ein Mitarbeiter seine Arbeit stoppen und den Fortschritt überprüfen. Der Kollege konnte nur anhand des zugeführten Materials abschätzen, wie viele Ballen die Maschine in der Stunde produziert. Kam er zu früh, ging Arbeitszeit verloren, kam er zu spät, wurde das Wegräumen mittels Gabelstapler immer schwieriger. Im schlimmsten Fall hätten die Ballen die dünne Wand zur nächsten Halle eindrücken und durchstoßen können.

Einfacher Lichttaster reicht nicht aus

Um dies zu verhindern, wurde ein System gesucht, das über den Fortschritt der Ballen informiert. Philipp Freppon, Mitarbeiter der Instandhaltung bei DS Smith, stellte fest, dass ein gewöhnlicher Lichttaster dafür nicht ausreichte. Damit die Abschaltung gelingt, war ein Sensor nötig, der neben der Schaltinformation auch die Entfernung misst und so nur in einem bestimmten Entfernungsfenster schalten sollte. Sonst würden vorbeilaufende Kollegen oder Mitarbeiter, die Ballen entfernen, auch vom Sensor erfasst. Zudem konnte der Sensor aus baulichen Gründen nicht seitlich montiert werden, da sich dort ein Rolltor befindet. Somit waren einfache Lichttaster, Lichtschalter oder eine Lichtschranke ungeeignet.

Dezentrale Intelligenz ohne Schaltschrank

Deshalb wandte sich Freppon an Manfred Ernst, Fachberater Automatisierungstechnik, bei Sonepar. Er empfahl einen messenden Lasersensor, der kombiniert mit einer kompakten Steuerung die Daten auswertet und ein Signal auslöst. Ernst hatte bereits Turcks I/O-Module mit der integrierten Programmierumgebung Argee kennengelernt und testete diese beim Kunden.

Das TBEN-S-Modul ermöglicht neben acht universell konfigurierbaren Ein-/Ausgängen, Ein- und Ausgänge mit Aktionen und Bedingungen zu verknüpfen und so kleine Applikationen autark zu steuern. Argee ist bereits ab Werk auf jedem Turck-Modul vorinstalliert und macht aus den I/O-Modulen intelligente Field-Logic-Controller (FLC). Die Software basiert auf HTML5 und JavaScript und erlaubt Nutzern, das Moduls ohne Programmierkenntnis zu konfigurieren. Die Programmierung geht über einen klassischen Web-Browser.

Der Test des LTF12-Lasersensors mit angebundener TBEN-S im Werk Erlensee überzeugte Freppon: „Ich dachte zunächst, ich brauchte zusätzlich zum Sensor auch einen Schaltschrank. Doch dann kam das TBEN-S-Modul mit Argee ins Gespräch. Das hat direkt perfekt gepasst, es ist kompakt, passt überall hin und hat mit IP67 eine sehr hohe Schutzklasse, sodass kein Schaltschrank benötigt wird.“ Auch Ernst schätzt die hohe Schutzart des I/O-Moduls: „Schaltschrank oder Gehäuse sind für das TBEN-S-Modul nicht nötig, das ist für mich der Hauptvorteil.“

Intuitives Programmieren im Handumdrehen

Neben logischen Verknüpfungen mit Boole‘schen Operatoren können die Module Berechnungen, Timer-, Counter- und Binärschalter-Funktionen ausführen sowie Daten mit übergeordneten Steuerungen austauschen. Das Modul verbindet man per Ethernet-Steckverbinder mit einem Netzwerk, das mit einem Desktop-Computer verknüpft ist, über dessen Browser die Programmierung ausgeführt werden kann. Alle dafür nötigen Daten sind auf einer übersichtlichen Seite. „Das hat super funktioniert. Die Programmierung ist intuitiv, fast selbsterklärend“, schildert Freppon. „Zur Systemprogrammierung wählt man immer einen Ein- und Ausgang, was diese Verbindung tun soll sowie die gewünschte Aktion, die ausgeführt werden soll. Alles erfolgt mittels Browser, ohne permanente Internetverbindung. Einmal abgespeichert, ist das Programm jederzeit nutzbar“, so Freppon. Ein Vorteil besteht darin, dass keine weitere Software installiert werden muss. Argee ist eine serverlose Anwendung, die im Web-Browser läuft.

Auch der Timer wurde über Argee als Bedingung programmiert. Hierbei wählte Freppon einen Faktor von 45 s und schloss so Fehlmeldungen durch Personen oder vorbeifahrende Stapler im Lichtstrahl aus. Eine TL50-LED-Ampel vor der Halle zeigt stets den Status der Maschine. Wird das Signal 45 s lang getriggert, springt das grüne Licht auf Gelb um und die Sirene erklingt. Die rote Lampe, die über die Steuerung des „Balemasters“ gelenkt wird, leuchtet nur bei einer Störung der Maschine. So können die Mitarbeiter ihrer Arbeit nachgehen und müssen erst eingreifen, wenn das Signal ertönt.

Die TL50-LED-Ampel mit integrierter Sirene von Banner Engineering macht das Signal in der Nachbarhalle hörbar. Die Sirene informiert über das Erreichen des maximalen Ballen-Fortschritts, selbst wenn sie die Leuchte gerade nicht zu sehen. „Das hat uns gefallen, denn so haben wir alles in einem; eine richtige Rundum-Komplettlösung. Auch die Leitungen sind von Turck.“ Die Anzahl und Farben der Stapelleuchten-Elemente konnte Freppon individuell zusammenstellen. Er wählte eine klassische Ampel mit drei Leuchteinheiten in Rot, Gelb, Grün und dem Sirenenelement aus.

Zuverlässige Objekterkennung

Größter Vorteil des LTF12-Sensors ist die zuverlässige Erkennung von Objekten. Ab 0,5 bis zu 12 m erfasst er Objekte unabhängig von Materialbeschaffenheit und Farbe, auch aus spitzen Blickwinkeln oder bei hellstem Umgebungslicht bis 40.000 Lux. Daher ist der Sensor flexibel zu montieren. Bei DS Smith ist er auf der Papierpresse und schaut auf einen Punkt fünf Meter vor dem Ausgang. jke

www.turck.com

Details zur intelligenten I/O-Link-
Lösung von Turck
http://hier.pro/DgJ4y

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