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Geschwindigkeit, Überwachung und Reaktion in „Echtzeit“

Bernd Aichele ist geschäftsführender Gesellschafter der Digitronic und seit 1991 in der Automatisierungsbranche tätig. Begonnen hat er seine berufliche Laufbahn als Informationselektroniker bei einem der führenden Hersteller für Sensoren im schwäbischen Neuhausen a. d. F. Nach der Weiterbildung zum staatlich geprüften Techniker für Elektrotechnik folgte die Anstellung als Leiter des Produktmanagments für Industrie PCs. 1992 gründete Aichele eine Industrievertretung mit dem Schwerpunkt auf Vertrieb von Steuerungskomponenten und 1993 erfolgte schließlich der Einstieg bei der Digitronic als verantwortlicher Geschäftsführer für Vertrieb, Verkauf und Marketing. (Foto: Digitronic)
Bernd Aichele ist geschäftsführender Gesellschafter der Digitronic und seit 1991 in der Automatisierungsbranche tätig. Begonnen hat er seine berufliche Laufbahn als Informationselektroniker bei einem der führenden Hersteller für Sensoren im schwäbischen Neuhausen a. d. F. Nach der Weiterbildung zum staatlich geprüften Techniker für Elektrotechnik folgte die Anstellung als Leiter des Produktmanagments für Industrie PCs. 1992 gründete Aichele eine Industrievertretung mit dem Schwerpunkt auf Vertrieb von Steuerungskomponenten und 1993 erfolgte schließlich der Einstieg bei der Digitronic als verantwortlicher Geschäftsführer für Vertrieb, Verkauf und Marketing. (Foto: Digitronic)

neue verpackung: Beim Marktführer in Deutschland, Siemens, steht ein Wechsel der Steuerungsgeneration an. Die Simatic S7-1500 löst die bewährten S7-300 und S7-400 ab. Was bedeutet das für die Maschinenhersteller?
Bernd Aichele: Da Siemens die Produktlinien Simatic S7-300 und Simatic S7-400 in Zukunft durch die Simatic S7-1500 ablösen wird, müssen Maschinenhersteller die nächsten Generationen ihrer Maschinen mit der neuen Steuerungsgeneration ausstatten, sofern sie auf den Steuerungslieferanten Siemens setzen. Der Umstieg wird seitens Siemens zusätzlich durch eine deutliche Erhöhung des Einkaufspreises für die bisherigen Steuerungen begleitet. Ein Wechsel ist also kaum zu vermeiden.

neue verpackung: Wie sehr wird der Wechsel der Steuerungsgeneration die Planung der Maschinenhersteller beeinflussen?
Bernd Aichele: Die neueste Steuerungsgeneration wird zwar eine schnelle Zählerbaugruppe besitzen, diese hat jedoch nur sehr eingeschränkte Nockenschaltwerksfunktionalitäten. Für zeitkritische Aufgaben benötigen Hersteller von Verpackungsmaschinen, Abfüll- und Etikettiermaschinen, Druckmaschinen und Pressen immer noch die Funktionalität eines elektronischen Nockenschaltwerkes in Form einer separaten Hardware mit sehr schneller und vor allem konstanter Zykluszeit.

Auch heute noch sind klassische SPS-Steuerungen und Motion Controller nicht oder nur mit sehr viel Aufwand in der Lage, diese Funktionalitäten abzubilden. Der Einsatz der S7-1500 allein wird also in vielen Fällen nicht ausreichen. Maschinenhersteller sollten dies rechtzeitig in ihrer Planung berücksichtigen.

neue verpackung: Für die bisherigen Steuerungsgenerationen sind die Nockenschaltwerke von Digitronic vielerorts im Einsatz. Haben Sie auch für die S7-1500 eine Lösung angedacht?
Bernd Aichele: Nicht nur angedacht – bereits realisiert. Wir gehen hierbei den Weg der Dezentralisierung und bieten den Kunden unser neuestes und auch schnellstes Produkt Cam-Con DC190 an. Das DC190 ist für die Hutschienenmontage vorbereitet und besitzt zwei Ethernet-Schnittstellen, wofür eine zur Kommunikation mit der Simatic S7-1500 über Profinet vorgesehen ist.

neue verpackung: Sie sind der einzige Anbieter am Markt, der elektronische Nockenschaltwerke für verschiedene SPS Hersteller anbietet, beispielsweise für Siemens oder Allen Bradley – woher kommt das?
Bernd Aichele: Da wir seit Anfang der 90er Jahre namhafte Kunden aus den Bereichen Verpackungsmaschinen, Abfüll- und Etikettiermaschinen, Glasproduktionsanlagen, Pressen und Druckmaschinen beliefern und diese wiederum weltweit tätig sind, haben wir unsere bewährte Technologie auf verschiedene Hardware Plattformen portiert. Siemens S7 und Allen Bradley sind hier nur Beispiele. Für unsere Kunden hat dies den entscheidenden Vorteil, dass sie immer dasselbe Nockenschaltwerk als Einschubbaugruppe für die jeweilige SPS mit denselben Funktionen bekommen. Der Aufwand für die Elektrokonstruktion wird somit auf ein Minimum reduziert.

neue verpackung: Was sind die wichtigsten Anforderungen, die Maschinenhersteller zum Einsatz eines Nockenschaltwerks bewegen?
Bernd Aichele: Geschwindigkeit. Überwachung und Reaktion in „Echtzeit“. Die konstante Zykluszeit des DC190 liegt in der schnellsten Applikationsparametrierung bei lediglich 80 µs (Microsekunden). In diesen 80 µs werden vom angeschlossenen Wegmesssystem Position und Geschwindigkeit erfasst und die 32 digitalen Ausgänge inklusive kanalweiser Totzeitkompensation geschaltet. Und die Totzeitkompensation ist eine der am meisten verwendeten Funktionalitäten unserer Kunden, die Sie nicht mit einer SPS nachbilden können.
Das DC190 besitzt 32 Ausgänge 24 VDC onboard mit einer jeweiligen Belastbarkeit von 500 mA pro Ausgang, ausgehend von einem Gleichzeitigkeitsfaktor von 100 Prozent. Es stehen zusätzlich 16 digitale Eingänge für ein direktes Verknüpfen im DC190 mit Sensoren, Aktoren, Tastern, Bedienelementen und Ähnlichem zur Verfügung. Diese Verknüpfungen wirken sich nicht auf die Zykluszeit aus und ermöglichen Produktabfragen im Produktionsprozess über optische Sensoren, Handbedienfunktionen und Sicherheitsverriegelungen. Für die Wegerfassung stehen außerdem zwei Eingänge für SSI Absolutwertgeber oder einen Eingang für Inkrementalgeber 24 VDC bereit.

neue verpackung: Wenn Sie spontan die drei wichtigsten Funktionen Ihrer Kunden aus den verschiedenen Branchen nennen müssten. Was fällt Ihnen dann ein?
Bernd Aichele: Die Nummer eins kommt aus dem Bereich Verpackungsmaschinen und ist immer noch das Ansteuern von Verleimventilen. Hier kann es unseren Kunden nicht schnell genug gehen. Durch die Tatsache, dass die klassische Leimspur durch Leimpunkte ersetzt wurde, sind auch die Schaltgeschwindigkeiten drastisch nach oben gegangen, da für einen Klebepunkt nicht mehr einmal Ein/Aus ausreichend war, sondern plötzlich fünfmal Ein/Aus gefordert wurde.
Auf Platz zwei sehe ich die Triggerung von Kameras zur Produktkontrolle. Diese Triggerung kann auch nur über die Hardwareausgänge des elektronischen Nockenschaltwerkes durchgeführt werden, da diese Kameras keine andere Möglichkeit der Ansteuerung bieten.
Speziell die Produktkontrolle bei der medizinischen Verpackung oder im Bereich von Abfüll- und Etikettieranlagen stellt ein weites Betätigungsfeld unserer Steuerungen dar.
Und Platz drei belegt sicherlich der klassische Produktauswurf von fehlerhaften Produkten am Ende des Produktionsprozesses. Unsere integrierten winkelsynchronen Schieberegister ermöglichen den Auswurf eines während des Produktionsprozesses als schlecht deklarierten Produktes am Ende des Produktionsprozesses.

neue verpackung: Wie erfolgt die Einbindung des elektronischen Nockenschaltwerks in das Steuerungskonzept des Kunden?
Bernd Aichele: Die Parametrierung und Programmierung des Cam-Con DC190 erfolgt entweder über Hantierungsbausteine in der Simatic S7 oder über die Digitronic Programmiersoftware Digisoft Cam-Con Web. Die Bedienung erfolgt dann üblicherweise über ein vorhandenes Bedienterminal oder Touchpanel von Siemens. Hierbei werden dann Produktwechsel oder Veränderungen der Schaltpunkte direkt als Menüpunkt über das Bedienkonzept des Kunden realisiert. Produktionsrelevante Kennzahlen werden ebenfalls auf den Displays dargestellt und dienen der Kontrolle des Produktionsprozesses.

neue verpackung: Manche Anforderungen an die Nockenschaltwerksfunktionen sind sicherlich sehr speziell. Bieten Sie denn neben den Standardfunktionen auch spezielle Softwarepakete für bestimme Branchen an?
Bernd Aichele: Ja, das haben wir im Laufe der Jahre auch festgestellt und passende Lösungen entwickelt. Speziell für Produktions- und Verpackungsanlagen von Hygieneprodukten stehen mehrere winkelsynchrone Schieberegister zur Verfügung, um eine Produktverfolgung während des Produktionsprozesses zu garantieren. Ein spezielles Softwarepaket zur Steuerung von Pressen und Stanzautomation mit integrierten digitalen und analogen Nockenausgängen, Presskraftüberwachung und Werkzeugschutz sind ebenfalls verfügbar.

Über die Firma
Digitronic Automationsanlagen GmbH
Hünstetten - Wallbach
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