Das Softwaretool Pnoz-Multi-Configurator.

Das Softwaretool Pnoz-Multi-Configurator unterstützt bei der Projektierung, Konfigurationserstellung, Dokumentation und Inbetriebnahme der Kleinsteuerung. (Bild: Pilz)

Die italienische ACMI mit Hauptsitz in Fornovo di Taro ist auf die Produktion von High-End-Verpackungsanlagen spezialisiert. In enger Partnerschaft mit renommierten internationalen Unternehmen entwickelt und installiert ACMI schlüsselfertige Anlagen für alle Bereiche der Lebensmittel- und Getränkebranche. Der innovationsfreudige Maschinenbauer hält so auch eine Reihe von Patenten. Neueste Weiterentwicklung ist der Kartonierer Ecopack aus der Produktlinie „Go-Green by ACMI“. Insbesondere die Vorgabe, Verpackungslösungen anbieten zu können, die ohne Kunststoffmaterial auskommen, war entscheidend.

Karton statt Kunststoff

Die ACMI-Mineralwasser-Abfüllanlage befüllt vollautomatisiert Glasflaschen. Schon der bestehende Produktionsprozess war aufgrund der hohen Taktung komplex: Gemanagt werden müssen am Anlageneingang das Handling der Glasflaschen, deren Befüllung inklusive Verschluss. Über ein ausgedehntes Förderbandsystem gelangen die Flaschen dann über unterschiedliche Stationen – inklusive einer Reihe von Qualitätskontrollen – durch einen Trockentunnel: In diesem Prozessschritt müssen die korrekte Füllhöhe und die einwandfreie Anbringung des Verschlusses gewährleistet sein. Etikettieren und die Markierung der Flaschen folgen.

Um, wie hier, einen Betrieb mit sehr hoher Taktzahlreibungslos und produktiv zu gestalten, müssen die Abläufe und Prozessschritte sicher sein. Im Mittelpunkt: die Steuerungstechnik. Die Überwachung sämtlicher Sicherheitsfunktionen hatte bereits zuvor die konfigurierbare Kleinsteuerung Pnoz-Multi 2 von Pilz in der Anlage übernommen.

Kartonagenzufuhr
Ist in der Kartonagenzufuhr bei ACMI ausreichend Verpackungsmaterial in der Zufuhröffnung, kann nicht in den Gefahrenbereich eingegriffen werden. (Bild: Pilz)

Zentrale Sicherheitsinstanz

Die Sicherheitssteuerung bietet die Möglichkeit, die Sicherheitslogik im Nachhinein zu erweitern und Sicherheitsfunktionen, wie zum Beispiel die Geschwindigkeitsüberwachung, zu steuern. Das System erlaubt eine intuitive Bedienbarkeit und ermöglicht die Flexibilität, die ACMI benötigt. Dank Profinet-Schnittstelle kann Pnoz-Multi 2 mit dem Automatisierungssystem der Maschine kommunizieren und den Status der Sicherheitsvorrichtungen abfragen. Dies gewährleistet eine schnelle und einfache Identifikation vorliegender Probleme, was eine hohe Produktivität der einzelnen Maschinenteile sicherstellt. Auch eine Anpassung an andere Standard-SPS-Steuerungen ist mit wenigen Klicks im dazu gehörenden Software-Tool Pnoz-Multi-Configurator möglich.

Das Basisgerät Pnoz m B0 der Kleinsteuerung sorgt für eine zentrale Überwachung der Sicherheitsfunktionen Not-Halt-Taster, Schutztürsensoren, Betriebsartenwahl-Schalter und Zustimmtaster. Konfiguriert wird über das Softwaretool, das eine intuitive Parametrierung (oder Konfiguration) von Software und Hardware bietet. So bleibt einerseits ACMI, aber auch dessen Endkunde flexibel mit Blick auf spätere Erweiterungen oder Nachrüstungen. Zusammen mit den PDP67-Modulen, auch von Pilz, die direkt im Feld installiert sind, entsteht bei ACMI eine dezentrale Sicherheitslösung. Die dezentralen Eingangsmodule leiten Signale der angeschlossenen Sensoren an verschiedene Auswerteeinheiten weiter. Sie sind durch die Schutzart IP67 resistent gegen Schmutz und Wasser. Derartige dezentrale Lösungen sparen Zeit und Kosten für Installation und Verdrahtung.

Die beim Start von Pnoz-Multi 2 durchgeführte CRC-Prüfung (Cyclic Redundancy Check = zyklische Redundanzprüfung) garantiert Richtigkeit und Integrität des Projekts. Die Online-Diagnose über den Pnoz-Multi-Configurator erlaubt es, den Status der Schutzeinrichtungen direkt einzusehen. Fehlerstack und Diagnosedaten gewährleisten, dass das Problem immer sofort ermittelbar ist.

Verpackungsanlage
Die Kleinsteuerung Pnoz-Multi 2 wacht als zentrale Sicherheitsinstanz über die Verpackungsanlagen. (Bild: Pilz)

Auch für sensible Bereiche

Der Sammelpacker Ecopack von ACMI für die Verpackung in Karton ist die neueste Erweiterung an der Verpackungslinie. Er ist Teil der Produktlinie, die dem Markt Verpackungslösungen ermöglicht, bei denen kein Kunststoffmaterial für Verpackungsvorgänge mehr verwendet werden muss. Der Ecopack mit einer Taktung von 40 Hüben pro Minute bietet sowohl für die Einrichtung als auch für den Formatwechsel ein vereinfachtes Handling. Das seitlich an der Maschine angebrachte Stanzlager kann überdies mit einer automatischen Materialzuführung ausgestattet werden. Schmiermittelfreie Stützen, Lager und Ketten erlauben den Einsatz auch in hygienisch sensiblen Bereichen der Lebensmittelindus­trie. Mit Blick auf die Sicherheit war hier die Kartonagenzufuhr der kritischste Punkt: Wenn in der Kartonagenzufuhr ausreichend Verpackungsmaterial, sprich Kartonagen, in der Zufuhröffnung vorhanden ist, kann nicht in den Gefahrenbereich eingegriffen werden. Auch nicht, wenn die Maschine läuft. Sind aber keine Kartonagen mehr im Prozess, könnte der Bediener ungehindert in die Maschine eingreifen.

Sichere Kartonagenzufuhr

Damit auch dieser Schritt sicher für das an der Maschine arbeitende Bedienpersonal ist, wurde bei der jüngsten Erweiterung erneut auf die Kleinsteuerung Pnoz-Multi 2 zurückgegriffen. Die eingesetzte Lösung für die sichere Überwachung der Kartonagenzufuhr besteht aus Pnoz-Multi 2 plus zwei Lichttastern pro Zuführeinrichtung. Diese „fertige“ Lösung erfüllt Performance Level (PL) d bzw. Kategorie (Kat.) 3 nach EN ISO 13849-1 oder SIL 2 nach IEC 62061. Das Prozedere: Die Sicherheitssteuerung überwacht die direkt an der Zufuhröffnung installierten Lichttaster, die den Materialstatus der Kartonagen melden. Durch die bereits vor der Nachrüstung erfolgte Zertifizierung seitens Pilz konnte ACMI insbesondere bei Planung, Konstruktion und Inbetriebnahme Zeit einsparen. Darüber hinaus können mit einem einzigen Basisgerät bei Bedarf mehrere Kartonlager gleichzeitig überwacht oder zusätzlich weitere Sicherheitsfunktionen wie Not-Halt, Schutztüren oder Lichtgitter umgesetzt werden. Die Funktionsbausteine für die Auswertung  sind im lizenzkostenfreien Pnoz-Multi-Configurator V11.0 und in den Vorgängerversionen enthalten.

Dieses Plus an Flexibilität gewährleistet an der ACMI-Anlage auch für die Zukunft eine hohe Produktivität.

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Kartonagenzufuhr: Der Anwendungsfall entscheidet

Für Maschinen mit kleinem Funktionsumfang stehen die modularen Sicherheitsrelais My-Pnoz im Paket zur Verfügung: Die vorkonfiguriert abrufbare und maßgeschneiderte Lösung in Losgröße 1 ist über Plug-and-play sofort einsetzbar. Für umfangreichere Projekte kommt die Kleinsteuerung Pnoz-Multi 2 zum Einsatz. Mit ihr lassen sich sichere Automatisierungsprojekte über ein grafisches Konfigurationssoftwaretool flexibel umsetzen. Darüber hinaus können mit nur einem Basisgerät bei Bedarf gleichzeitig zwei Kartonagen-Magazine überwacht werden. Beide Sicherheitssteuerungen überwachen die direkt an der Zufuhröffnung installierten Lichttaster, die den Status der Kartonagen melden. Zusätzlich lassen sich weitere Sicherheitsfunktionen wie Not-Halt, Schutztüren oder Lichtgitter sicher überwachen.

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