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Die Wilhelm Rasch GmbH & Co. KG mit Sitz in Köln ist seit mehr als 60 Jahren durch Temperiermaschinen, Pumpen, Hähne und vor allem durch vielseitige Wickelmaschinen für die Verpackung von Hohlkörpern bekannt. Auf der Pro Sweets 2013 in Köln hat Wilhelm Rasch nun den ersten, voll lauffähigen Prototypen einer brandneuen, mit dem Kürzel RU 2 bezeichneten Maschine vorgestellt. Konzipiert als Universalmaschine verpackt sie mit einer Geschwindigkeit von bis zu 160 Stück/Minute von Schoko-Eiern, Kugeln und Fässern über symmetrische und asymmetrische Hohlfiguren oder flache Produkten bis hin zu Riegeln alles, was sich in einen Packmittel-Zuschnitt mit einer Größe von 40 bis 200 Millimeter in beiden Achsen einwickeln oder einfalten lässt.

Die auf der Pro Sweets gezeigte Messemaschine verpackte im Demo-Betrieb Hohlfiguren in Aluminiumfolie mit Rückenfalz: Produkte werden in einen getakteten Teller eingelegt, die ein Stempel im Zusammenspiel mit einem Gegenstempel in ein achtteiliges Greiferrad hebt. Die für den Verpackungsvorgang notwendige Folie wird mittels Zangen von Bobinen abgerollt. In mehreren Schritten erfolgt nun eine spezielle Z-Faltung. Danach durchlaufen die Produkte eine Glättstation.

Flexibilität durch Optionskonzept
mit kurzen Umrüstzeiten

Ausgehend von dieser Basisvariante erfolgt der Ausbau des Konzepts durch Optionsmodule für Stirnfaltung, Bodeneinschlag, Doppeldreheinschlag, die Etikettierung und sogar für die Heiß-
siegelung von Figuren und Pralinen. Auch ein Fadenapparat ist in Vorbereitung. Durch Schnellwechselvorrichtungen für die Module und - soweit möglich - die Konstruktion der Optionsmodule als Monoblock ist die Maschine in kürzester Zeit umstellbar. Bei ähnlicher Verpackungsart ist etwa mit einer Stunde für die Umrüstung zu rechnen, bei einem völligen Umbau etwa vier Stunden. „Solche Change-over-Zeiten stellen gegenüber der Situation bei klassischen, mechanischen Maschinen eine entscheidende Verbesserung dar", verdeutlicht Tina Gerfer, Geschäftsführerin von Wilhelm Rasch und Enkelin des Firmengründers, diesen Erfolg.

Die neue Maschine ist komplett servogetrieben und basiert auf einem hochmodularen Konzept, das sich durchgängig über Mechanik, Software und, so weit wie möglich, sogar über die eingesetzte Elektronik erstreckt. „Wir verstehen unser Geschäft", betont Tina Gerfer mit Stolz und macht dabei kein Geheimnis daraus, dass für den mechatronischen Part ein Kooperations-
partner ins Boot geholt wurde:
Die Implementierung der bis dato nicht erforderlichen mecha-
tronisch geprägten Projektprozesse im Unternehmen und die Programmierung des Motion-Parts übernahm das European Flex Center von Schneider Electric Machine Solution Services. Mit dem Flex Center bietet Schneider Electric Projektpartnern in individuell gestaltbarem Umfang Engineering Services und einen schnellen Know-how-Transfer. Für Tina Gerfer ein entscheidendes Argument: „Für ein Unternehmen wie das unsere mit etwa 60 Mitarbeitern stellt es einen riesigen Kraftakt dar, innerhalb kurzer Zeit das Know-how und die personellen Ressourcen zur Projektierung und Programmierung mechatronischer Maschinen aufbauen zu müssen.

Modularität durch integrierte Servoantriebe
Das mechanisch hochmodulare Konzept der Maschine erfuhr hinsichtlich der Abbildung auf die Automatisierungslösung optimale Unterstützung: Eine zentrale Steuerung der Pac-Drive-Serie steuert die Maschine und synchronisiert alle acht Servoantriebe der Basisausführung. Für zwei dieser Antriebe kommt ein Double-Servoregler der Lexium LXM62-Serie zum Einsatz, einem der kompaktesten am Markt erhältlichen Servosysteme in Schaltschrankausführung.

Die restlichen sechs Servoachsen sind als integrierte Servomodule der ILM62-Reihe ausgeführt, die von dem gleichen zentralen Netzteil wie die LXM62-Servoregler versorgt werden. ILM62-Servomodule ebnen zusammen mit einer auf steckbaren Hybridkabeln und Verteilerboxen basierenden Vernetzungslösung den Weg zur schaltschranklosen Automatisierung und damit zur Gestaltung konsequent modularer Maschinen. Die Elektronik klassischer Servoregler wandert hier in die Maschinenmodule, wodurch eine Umkonfiguration der Grundmaschine mit zusätzlichen oder alternativen Optionsmodulen keine Änderungen im Schaltschrank nach sich zieht.

Das Steuerungsprogramm basiert auf einem Template mit ebenfalls modularen Strukturen. Bei allen ausgelieferten Maschinen ist ein- und dieselbe Programm-Vollversion auf die Steuerung aufgespielt. So ist jede Maschine dieses Typs für den Betrieb sämtlicher verfügbarer und in Vorbereitung befindlicher Optionsmodule vorbereitet. Das vereinfacht einerseits das Versions-Management bei Updates, auf der anderen Seite ist jede ausgelieferte Maschine auch nach Jahren noch beliebig ausbaubar.

Autokonfiguration bei Modulwechsel

Die Aktivierung der jeweils vorhandenen Optionsmodule geschieht automatisch: Alle Motoren und Servoverstärker des Pac-Drive-System sind mit „elektronischen Typenschildern" ausgestattet. Nach einem Umbau führt die Pac-Drive-Steuerung einen „Scan" durch, integriert anhand der von den Antrieben erhaltenen Information alle erkannten Einheiten in die aktuelle Steuerungs-
konfiguration und aktiviert die entsprechenden Programm-Module.

So kann Wilhelm Rasch seinen Kunden heute eine durch und durch modulare Maschine von beispielhafter Flexibilität bieten. Durch das hochmoderne Automatisierungskonzept bleibt die Komplexität dennoch auf einem Minimum, wie Tina Gerfer bestätigt: „Mit der eingesetzten Automatisierungstechnik bleiben wir auch bei unserer neuen mechatronischen Maschine unseren Grundprinzipien treu, unsere Kunden durch robuste, einfach bedien- und wartbare Maschinen mit hohen Standzeiten zu überzeugen."

 

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Die Schneider Electric Automation GmbH mit Sitz in Marktheidenfeld ist Teil des Schneider Electric-Konzerns. Das Unternehmen entwickelt und produziert mit den Bereichen Machine Solutions und System Consistency insbesondere Hard- und Softwareprodukte für Automatisierungslösungen im Maschinen- und Anlagenbau. Von Marktheidenfeld aus steuert der Bereich Machine Solutions darüber hinaus seine internationalen Aktivitäten im Konzernverbund.

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Als weltweit tätiger Spezialist in den Bereichen Energie-Management und Automation mit Niederlassungen in mehr als 100 Ländern bietet Schneider Electric integrierte Lösungen für Energie und Infrastruktur, industrielle Prozesse, Maschinen- und Industrieausrüstung, Gebäudeautomatisierung, Rechenzentren und Datennetze sowie Wohngebäude. Mit über 140.000 Mitarbeitern weltweit hat Schneider Electric im Jahr 2012 einen Umsatz von 24 Milliarden Euro erzielt.

 

„Mit der eingesetzten Automatisierungstechnik bleiben wir auch bei
unserer neuen mechatronischen
Maschine unseren Grundprinzipien treu, unsere Kunden durch robuste, einfach bedien- und wartbare Maschinen mit hohen Standzeiten zu überzeugen.“

Tina Gerfer,
Geschäftsführerin der Wihelm Rasch GmbH, Köln

 

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