Dezentrale Automatisierung für Getränkehersteller
Im Takt verpackt
Delta Engineering ist ein belgischer Maschinenbauer im Bereich Förder-, Verpackungs- und Palettierstationen für Getränke. Zu den Kunden gehört einer der größten Getränkeproduzenten in Saudi-Arabien. Deren neue Maschinen für die PET-Flaschenproduktion werden nach einem dezentralen Ansatz automatisiert. Auf diese Weise erreicht der Abfüller einen besonders effizienten Anlagenbetrieb mit großem Durchsatz und hoher Anlagenverfügbarkeit.
Bild: Siemens AG / W. MarschnerAllein in Deutschland werden jedes Jahr rund 4Mrd. Liter Fruchtsaft getrunken. Der weltweite Bedarf ist natürlich um ein vielfaches größer. Gestillt wird dieser u.a. von Unternehmen wie dem größten Hersteller von Saft- und Milchmixgetränken in Saudi-Arabien. Das Unternehmen erweiterte 2016 seine PET-Flaschenproduktion auf einen Durchsatz von 11,25 Flaschen pro Sekunde, die von einer Hochleistungs-Streckblasmaschine produziert werden. Möglich wird das durch Transport- und Verpackungstechnik von Delta Engineering, die auf dem TIA-Konzept und dezentraler Automatisierungstechnik von Siemens basiert.
Dezentral birgt viele Vorteile
Der Produktionsablauf ist immer der gleiche: Insgesamt über 40.000 Flaschen müssen pro Stunde von der Maschine angenommen, mit 1,2m/s abtransportiert und auf die Verpackungsstationen verteilt werden. Die Anlagenverfügbarkeit soll dabei bei 98 Prozent liegen. Dazu werden die elf Vakuumpumpen, die die Flaschen durch die Anlage befördern, von dezentralen Sinamics-G120D-Umrichtern geregelt. Externe Aggregate für die Module sind damit überflüssig, was auch die Verkabelung zum zentralen Schaltschrank verschlankt. Zum Verpacken der Flaschen zu je 418 Stück pro Großbeutel sind drei Verpackungsstationen im Einsatz. Die Herausforderung hier bestand in der besmöglichen Verteilung der Flaschen. "Für die Trennstation haben wir mit Siemens eine komplett dezentrale Automatisierung entwickelt. Auch sie basiert auf G120D-Antrieben und ET200-Peripheriestationen, die perProfinet und dem sicherheitsgerichteten Kommunikationsstandard Profisafe in die Steuerungsebene eingebunden sind", erläutert Projektmanager Koen De Lausnay von Delta Engineering. Die dezentrale Peripherie sei dabei sehr hilfreich. "Wird ein zusätzliches I/O-Signal benötigt, bleiben die Änderungen lokal begrenzt." Sicherheitsgerichtete Signale sind ebenfalls lokal an die fehlersicheren Ports der Umrichter oder der ET200-Stationen angebunden. Eine Notausfunktion für unterschiedliche Sicherheitszonen, bei der im Falle einer Sicherheitsreaktion nicht die ganze Linie angehalten wird, war folglich unkompliziert realisierbar. Nur so war auch der Wunsch nach der besonders hohen Verfügbarkeit umsetzbar.
Lösungen und Services aus einer Hand
Die offene Antriebs- und Steuerungstechnik von Siemens ermöglichte es den Anlagenbauern, in der Programmierung Parameter wie unterschiedliche Produktionstempi und sich daraus ergebende Konsequenzen zu berücksichtigen. Auch bei der Palettierung profitierte Delta von den Sinamics-Antrieben und der damit verbunden Option, die Module einzeln testen zu können. Entsprechend fällt De Lausnays Fazit aus. "Die Unterstützung von Siemens hat unser objektives und auch unser subjektives Projektrisiko verringert."
Dezentral birgt viele Vorteile
Der Produktionsablauf ist immer der gleiche: Insgesamt über 40.000 Flaschen müssen pro Stunde von der Maschine angenommen, mit 1,2m/s abtransportiert und auf die Verpackungsstationen verteilt werden. Die Anlagenverfügbarkeit soll dabei bei 98 Prozent liegen. Dazu werden die elf Vakuumpumpen, die die Flaschen durch die Anlage befördern, von dezentralen Sinamics-G120D-Umrichtern geregelt. Externe Aggregate für die Module sind damit überflüssig, was auch die Verkabelung zum zentralen Schaltschrank verschlankt. Zum Verpacken der Flaschen zu je 418 Stück pro Großbeutel sind drei Verpackungsstationen im Einsatz. Die Herausforderung hier bestand in der besmöglichen Verteilung der Flaschen. "Für die Trennstation haben wir mit Siemens eine komplett dezentrale Automatisierung entwickelt. Auch sie basiert auf G120D-Antrieben und ET200-Peripheriestationen, die perProfinet und dem sicherheitsgerichteten Kommunikationsstandard Profisafe in die Steuerungsebene eingebunden sind", erläutert Projektmanager Koen De Lausnay von Delta Engineering. Die dezentrale Peripherie sei dabei sehr hilfreich. "Wird ein zusätzliches I/O-Signal benötigt, bleiben die Änderungen lokal begrenzt." Sicherheitsgerichtete Signale sind ebenfalls lokal an die fehlersicheren Ports der Umrichter oder der ET200-Stationen angebunden. Eine Notausfunktion für unterschiedliche Sicherheitszonen, bei der im Falle einer Sicherheitsreaktion nicht die ganze Linie angehalten wird, war folglich unkompliziert realisierbar. Nur so war auch der Wunsch nach der besonders hohen Verfügbarkeit umsetzbar.
Lösungen und Services aus einer Hand
Die offene Antriebs- und Steuerungstechnik von Siemens ermöglichte es den Anlagenbauern, in der Programmierung Parameter wie unterschiedliche Produktionstempi und sich daraus ergebende Konsequenzen zu berücksichtigen. Auch bei der Palettierung profitierte Delta von den Sinamics-Antrieben und der damit verbunden Option, die Module einzeln testen zu können. Entsprechend fällt De Lausnays Fazit aus. "Die Unterstützung von Siemens hat unser objektives und auch unser subjektives Projektrisiko verringert."
Siemens AG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 3 2018 - 01.03.18.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
