Produktivität zum Nachrüsten

Automatisieren | Formatverstellungen mittels Spindeln sind in Verpackungsmaschinen weit verbreitet. Ganz klassisch werden hier im Rahmen einer Handverstellung mechanische SIKO-Positionsanzeigen vom Typ DA04 und DA09S zur Darstellung der eingestellten Positionswerte verwendet. Der neue Controller MX04 ermöglicht nun den nachträglichen Anbau einer komplett funktionsfähigen Systemlösung basierend auf der elektronischen Positionsanzeige AP04 an eine bestehende Produktionsmaschine. Diese überwacht den jeweiligen Formatwechsel und führt dadurch zu höherer Maschineneffizienz.

Formatumstellungen an Produktionsmaschinen der Verpackungsindustrie werden häufig als Handverstellung mit mechanischer Anzeige ausgeführt. Dies hat sich aufgrund niedriger Investitionskosten, einfacher Bedienung und langer Lebensdauer bewährt. Vor allem die mechanisch-digitalen Positionsanzeigen DA04 und DA09S vom Erfinder und Marktführer SIKO leisten hier seit über 30 Jahren zuverlässig ihren Dienst. Die als SIKO-Zähler bekannten „Anzeiger in orange" sind heute in Holz- und Metallbearbeitungsmaschinen wie auch in der Verpackungs- und Etikettiertechnik nicht mehr wegzudenken.

Bei reinen Handverstellungen wird die Maschine beim Produktwechsel auf Basis einer Formatliste umgerüstet. Dies birgt jedoch die Gefahr, dass durch Zahlendreher oder verwechselte Verstell-achsen Fehleinstellungen vorgenommen werden. Diese werden erst in der Anlaufphase der Maschine erkannt und müssen dann unter Zeitverlust korrigiert werden.

Maschineneffizienz wird gesteigert
Zur Steigerung der Maschineneffizienz hat sich an Neumaschinen die elektronische Positionsanzeige AP04 bewährt. Diese zeichnet sich durch einen integrierten Soll-/Istwertabgleich und einer Benutzerführung mittels zweifarbiger LED aus. Grün bedeutet, dass die Spindeleinstellung korrekt ist. Rot signalisiert eindeutig Handlungsbedarf die Einstellung zu korrigieren. Die elektronische Positionsanzeige AP04 verfügt über eine RS485-Busschnittstelle (optional CANopen integriert) über die eine Einbindung in die Maschinensteuerung realisiert wird. Beim Produktwechsel wird von dort der neue Sollwert an die Anzeige übertragen, die im zweizeiligen LCD-Display den aktuellen Istwert und den Sollwert anzeigt. Eine zweifarbige Status-LED zeigt dem Bediener eindeutig erkennbar an, ob die jeweilige Verstellachse innerhalb der zulässigen Toleranz liegt. Notwendige Umstellungen werden weithin sichtbar durch die rote LED angezeigt und mittels Handverstellung vorgenommen. Gerade bei ein- oder zweidimensionalen Formatwechseln bleiben einige Achsen unverändert. Dies wird durch die grüne LED eindeutig signalisiert, so dass eine manuelle Prüfung dieser Einstellpositionen entfällt. Abschließend wird von allen angeschlossenen Anzeigen der Positionierstatus an die Maschinensteuerung zurückgemeldet. Somit erfolgt eine Produktionsfreigabe erst dann, wenn alle Achsen korrekt eingestellt sind. Zeitverlust durch Fehleinstellungen wird damit vermieden und die Rüstzeit insgesamt reduziert. Diese überwachte Formatverstellung erforderte bisher die direkte Einbindung in die Maschinensteuerung sowie Programmierkenntnisse um die zusätzlichen Funktionen zu integrieren. Aus diesem Grund wurde sie in den vergangenen Jahren vorwiegend an neuen Produktionsanlagen eingesetzt. Gerade an älteren Maschinen bietet aber die Formatumstellung mit AP04 Potenzial für deutliche Produktivitätssteigerungen, ohne großen Investitionsbedarf. Daher hat SIKO nun den Controller MX04 entwickelt, mit dem sämtliche Funktionen der Positionsanzeige gesteuert werden können. Für den Betrieb des Systems muss bauseitig lediglich eine 24V Stromversorgung bereitgestellt werden. SPS-Programmierkenntnisse sind für die Inbetriebnahme nicht erforderlich.

Problemlose Nachrüstung möglich
Die Systemlösung aus Controller MX04 und Positionsanzeigen AP04 kann problemlos an bestehende Maschinen nachgerüstet werden. Die elektronische Anzeige verfügt über anbaukompatible Abmessungen zu den mechanischen Positionsanzeigen DA04 und DA09S. Somit kann ohne Änderung am Maschinenkörper die elektronische Anzeige AP04 angebaut werden.

Der Controller MX04 verfügt über ein zweizeiliges Klartext-Display und wird über ein Tastenfeld bedient. Er ermöglicht die Programmierung der Positionsanzeigen hinsichtlich Spindelsteigung, Zählrichtung, Anzeigengenauigkeit, Toleranzfenster und Spindelspielausgleich. Weiterhin können bis zu 100 Formatsätze mit jeweils bis zu 31 Achspositionen hinterlegt werden. Diese Sollwerte können einfachst per Teach-In eingelesen oder per Tastenfeld hinterlegt werden. Beim Produktwechsel werden die jeweiligen Vorgabewerte auf Tastendruck aufgerufen und an die Positionsanzeigen übergeben.

Durch die einfache Integration und den problemlosen Anbau der Geräte an die vorhandene Maschine sind die Investitionskosten für die überwachte Formatverstellung außerordentlich günstig. Gleichzeitig werden die Rüstzeiten der Anlage reduziert, da nur noch die mit roter LED markierten Achsen positioniert werden müssen und Fehleinstellungen komplett vermieden werden.