Stellantriebe

Stellantriebe von Siko reduzieren Rüstzeiten

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Fischer Sondermaschinenbau hat mit Siko-Stellantrieben seine Maschinenrüstzeiten optimieren. Der Maschinenbauer konnte mit verhältnismäßig geringem Erstaufwand eine deutliche Steigerung des Automatisierungsgrades der Produktionslinien und insbesondere der Verpackungsfertigung erzielen. Die Rüstzeiten wurden von 45 Minuten auf unter 5 Minuten gesenkt.

Jürgen Schuh, Siko GmbH, Produktmanager Drive Line

Die fortschrittlichen Kompakt-Positionierantriebe des Typs AG25 bzw. AG26 sind trotz minimaler Abmessungen bis zu einem Drehmoment von 13 Nm erhältlich. Die Antriebe verfügen über eine Hohlwelle mit Klemmring für eine einfache Montage. Motor, Getriebe, Leistungselektronik und Busschnittstelle sind in den Stellantrieben auf engstem Raum integriert, so dass im Feld nur noch der Busanschluss und eine 24V Gleichspannungsversorgung zugeführt werden muss. Dadurch werden die Gesamtsystemkosten für die Integration in die Maschine gegenüber einem diskreten Aufbau drastisch reduziert. Die AG25-Stellantriebe nehmen trotz hoher Funktionalität und Leistung nicht viel mehr Platz als eine 0,33 Liter Getränkedose in Anspruch. Somit eignen sich die Antriebe zur vollautomatischen Formatverstellung in Maschinen und Anlagen mit beengten Platzverhältnissen. Der AG26 baut geringfügig größer. Nicht zu vergessen ist der integrierte, hochpräzise Multiturn- Absolutwertgeber, der die Position der Antriebswelle auch beim Verdrehen der Welle im stromlosen Zustand des Stellantriebes erfasst. Selbst große Verfahrbereiche bis zu über 2500 Umdrehungen sind kein Problem.
Zu den schon seit langem angebotenen Datenschnittstellen Siko-Net 5, Profibus und Can hat der Hersteller nun die gängigsten Industrial-Ethernet-Feldbus-Schnittstellen implementiert: Profinet, EthernetIP, Ethercat und Powerlink. Hierzu verfügen die Stellantriebe über zwei M12 D-Codierte Busanschlüsse zum Aufbau einer Buslinie, ohne eine sternförmige Verdrahtung zur Steuerung vornehmen zu müssen. Mittels serieller Serviceschnittstelle kann auf den Antrieb ohne Steuerung zugegriffen werden. Diese eignet sich in Zusammenhang mit dem Siko-Werkzeug Pro Tool Drive Line und dem Schnittstellenadapter AIF01 für Inbetriebnahme- und Testzwecke. Zudem lassen sich die Stellantriebe AG25 bzw. AG26 auch direkt über die übergeordnete SPS konfigurieren und parametrieren. Der Serviceanschluss stellt außerdem einen frei konfigurierbaren digitalen Ausgang und vier frei konfigurierbare, digitale Eingänge zur Verfügung. Vier LEDs zeigen im Feld wichtige Port- und Switch-Statusinformation. Die Busadresse lässt sich auf Wunsch mittels DIP-Schalter einstellen. Zum Einrichten kann der Antrieb über zwei unter einem Gehäusedeckel platzierte Drucktaster direkt verfahren werden. Die Antriebe sind bis zur Schutzart IP65 erhältlich, welche auch während des Verfahrbetriebs gewährleistet ist.
Die Einbindung in verschiedene Sicherheitskonzepte ist einfach zu realisieren, da die Spannungsversorgung für die Steuer- und Leistungselektronik getrennt erfolgt. Die übergeordnete SPS wird durch die integrierte Regelelektronik maßgeblich entlastet. Außerdem sind Überwachungsfunktionen für Temperatur-, Strom- und Schleppfehler bereits im Antrieb integriert. Die Anwendungsgebiete der Stellantriebe sind das Verstellen von Formaten, Anschlägen, Werkzeugen und Ventilen. Diese, sowie einer ganzen Reihe vergleichbarer Positionieraufgaben finden Anwendung in der Verpackungs- und Holzbearbeitungsindustrie, der Drucktechnik und Papierverarbeitung, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in der Textilindustrie sowie in der Elektronikfertigung. Eine große Anzahl von Stellantrieben des Herstellers kommt weiterhin bei der automatisierten Formatverstellung in der Reifenproduktion zum Einsatz.
Automatisierung bringt Zeit- und Kostenvorteile
Ständige Produktwechsel und stark variierende Produktgrößen sind Alltag in vielen Branchen und bedingen zahlreiche Einstell- und Justagearbeiten an Vorschub- und Hilfsachsen. Als Beispiele lassen sich Produktionsmaschinen aus den Bereichen Metall-, Verpackungs-, Holz-, Glas-, Druck- und Kunststoffindustrie sowie Werkzeugmaschinen anführen. Die Minimierung der Nebenzeiten der Maschinen und des produzierten Ausschusses nimmt starken Einfluss auf die Effizienz und Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens. Die mechanische Entwicklung der Maschinen ist soweit ausgereift, dass sich nur noch durch verstärkte Automatisierung Zeit- und Kostenvorteile ergeben. Das erklärt auch die zunehmenden Bedarf an Stellantrieben. Die Verstellung geschieht rund viermal schneller und wesentlich präziser als manuell. Mit den neuen Stellantrieben gelingt dies künftig auch bei Maschinen, an die bislang aufgrund der beengten Platzverhältnisse kein Antrieb angebaut werden konnte. Eine Kostengegenüberstellung der vollautomatischen Formatverstellung zur Handverstellung bei Maschinen zeigt, dass die Unterschiede nur unwesentlich sind. Diese lagen in der Praxis schon bei unter 1% Mehrkosten des Maschinenpreises für die vollautomatische Formatverstellung mit Siko-Antrieben. Ein Grund hierfür ist, dass schwer zugängliche Stellen nicht mehr durch Abbau von Mechanik, z.B. Winkelgetrieben, für die Handverstellung zugänglich gemacht werden müssen.
Stellantriebe reduzieren Rüstzeiten auf unter 5 Minuten
Die Firma Fischer Sondermaschinenbau und Siko als Lieferant von Stellantrieben, ziehen eine positive Bilanz der Kooperation. Für Fischer ließ sich mit verhältnismäßig geringem Erstaufwand eine deutliche Steigerung des Automatisierungsgrades der Produktionslinien und insbesondere der Verpackungsfertigung erzielen. Dazu Herbert Erath, Leiter Sondermaschinenbau bei Fischer: „Wir konnten die Rüstzeiten von 45 Minuten auf unter 5 Minuten senken. Das ist eine enorme Effizienzsteigerung.“ Sehr zufrieden äußert sich Erath auch über die Tatsache, dass über eine einfache Auswahl der Materialnummer die gesamte Produktion auf die gewünschten Teile umgestellt werden kann. Diese Automatisierung der Verpackungsfertigung erschließt dem Unternehmen neue Kundenkreise und trägt zur Qualitätssicherung bei Kleinstaufträgen bei. Siko wiederum konnte die Möglichkeit nutzen, die erfolgreiche Testphase der AG05 bei einem Branchenführer durchzuführen und damit einen zufriedenen Neukunden internationalen Formats zu gewinnen.
Kostenloser Support
Kunden, die Stellantriebe bei Siko erwerben, erhalten auf Wunsch kostenlos Unterstützungspakete für die üblichen SPS-Typen. Somit lassen sich Kosten für das Softwareengineering währen der Implementationsphase deutlich reduzieren. jg
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