Reduzierter Installationsaufwand
Echte Pluspunkte sammelt die AMK-Lösung auch wegen ihrer Anschlusstechnik mit einem singulären Hybridkabel – das Ganze auch noch kombiniert mit komfortablen Durchschleifmöglichkeiten. Hierbei wird der Gleichstrom per DC-Bus zusammen mit der Realtime-Ethernet-Kommunikation über das Hybridkabel von einem zum anderen Antrieb geführt. Bis zu 40 Achsen lassen sich mit einer Einspeiseeinheit in Reihe versorgen. Für Hero hätte eine Einspeisung für die gut 30 Achsen gereicht. Das Unternehmen entschied sich aber für zwei Antriebsstränge mit je einer Einspeisung, um leistungsmäßig noch Luft für zukünftige funktionale Erweiterungen oder den Kapazitätsausbau durch weitere Aufwickeleinheiten zu bekommen. Diese Entscheidung fiel letztlich auch aus dem Grund, das neue Maschinendesign möglichst zukunftssicher zu konzipieren, um Engineering-Ressourcen bei kommenden Projekten zu sparen. Weitere Effektivitätsgewinne erschließt sich Hero mit der Einkabelanschlusstechnik – vor allem in Verbindung mit den genannten Durchschleifmöglichkeiten. „Wenn ich mir vorstelle, aus dem Schaltschrank heraus mit dreißig Kabeln zu kommen, während wir es heute mit gerade einmal zwei zu tun haben, dann wird schnell klar, wo die Vorteile liegen. Da gibt es keinen Grund zu klagen“, sagt Geschäftsführer Balzer. Die Umsetzung spart zum einen viel Platz und Zeit, zum anderen gibt es weniger Störquellen. „Das wird vor allem dann interessant, wenn bewegliche Antriebe bewegliche Kabel benötigen und diese in Schleppketten oder Brücken verlegt werden müssen“, so Balzer. Für den Geschäftsführer ist die mit AMK gemeinsam realisierte dezentrale Servoantriebstechnik deshalb auch ein Beitrag für bessere MTBF-Kennzahlen, weil durch den Wegfall von Komponenten automatisch die Ausfallwahrscheinlichkeiten sinken.
Steuerung und Visualisierung kombiniert
Auch bei der Steuerungstechnik nutzt Hero die Vorteile eines in sich abgestimmten Systems. Als Kopf des Ganzen kommt die Steuerung Amkamac zum Einsatz – und zwar als integrierte Variante mit robustem Touchpanel, die AMK bis Schutzart IP69K anbietet. Die Steuerungseinheit übernimmt einerseits als klassische SPS die komplette Ablaufsteuerung sowie die Visualisierung und arbeitet andererseits auch noch als leistungsstarke Motion Control für die Wickel- und Positionierantriebe in ihrem synchronisierten Mehrachsverbund. Programmiert wird das Ganze mit Codesys und damit in den Standardsprachen der IEC61131-3. Der schlanke und übersichtliche Aufbau der dezentralen Servotechnik unter einer zentralisierten SPS mit integrierter Motion Control und Visualisierung ist in den Anlagen von Hero auch deshalb möglich geworden, weil AMK mit dem neuen I/O-System der Baureihe AIO eine Lösung im System hat, die aufgrund eines Hochgeschwindigkeits-Systembus bis zu 256 DI/DOs in 20µs erreicht. Flankiert wird diese Architektur vom Echtzeit-Ethernet-Standard Ethercat, der in der Schneid- und Wickelmaschine durchgängig die Kommunikation aller Teilnehmer sicherstellt.
Fazit
Zusammengefasst sorgt die Verbindung aus dezentraler Servotechnik, zentraler DC-Einspeisung, Ethercat-Kommunikation sowie Steuerungsintelligenz mit Visualisierung dafür, dass die Maschine optisch einen aufgeräumten Eindruck vermittelt – was vor allem bei der Verkabelung sichtbar wird. Weil die Aktorik samt Regelung direkt am Prozess eingebaut ist, gehören sperrige Schaltschränke der Vergangenheit an. Ganz wird aber doch nicht darauf verzichtet. Eigentlich ist zwar nur ein kleines Gehäuse für die beiden zentralen Einspeiseeinheiten sowie das I/O-System notwendig. Hero greift dennoch zu Schaltschränke im vergleichsweise großen Stil und das hat einen überaus praktischen Grund: Miteinander kombinierte Standardgehäuse sind einfacher und preiswerter zu einem Maschinengestell kombinierbar, als jedes Mal aufs Neue ein Gestell im Stahlbau individuell herzustellen. Folglich bietet die Anlage hinter den verschlossenen Türen jede Menge Platz, den Betreiberunternehmen frei nutzen können.
