Dirigent der Flaschen
Mit intelligenter Antriebs- und Steuerungstechnik verdoppelt ein koreanischer Blasformmaschinenhersteller die Produktivität.
Polyethylenterephthalat ist zwar nicht leicht auszusprechen, dafür macht es aber das Trinken leichter. Denn seit der besser als PET bekannte Kunststoff das Flaschensortiment revolutioniert hat, tragen wir nur noch das Getränk durch die Gegend – die Flasche drum herum wiegt fast nichts. Schwer ist dagegen die Produktion der luftleichten Trinkbehälter, denn dabei muss ein komplexer Bewegungsablauf koordiniert werden.
Pisko, koreanischer Hersteller von Blasformmaschinen für die PET-Flaschen-Produktion, hat die Zykluszeiten seiner neuesten Maschine derart beschleunigt, dass sie nun doppelt so produktiv ist. Die Ingenieure von Pisko und Rexroth haben der bislang mechanisch angetriebenen Maschine mit der Motion Logic Control Indra-Motion MLC und einem IndraDrive C-Paket aus Regler und Servomotor eine intelligente Synchronisierung verpasst. Möglich wird dies durch gleich zwei innovative Kniffe: einen virtuellen Master und das Flexprofile.
Schnellere Maschine
Vorher gab ein großer Antrieb die Geschwindigkeit vor und leitet sie mechanisch über Getriebe an alle Einzelfunktionen der Maschine weiter. Damit wurde durch eine starre Abfolge von Bewegungen wertvolle Zeit im Produktionsprozess verschenkt. An die Stelle des mechanischen Antriebs tritt nun der virtuelle Master.
Einem unsichtbaren Dirigenten gleich, taktet er flexibel jeden einzelnen Antrieb der fünf beteiligten Funktionsachsen so, dass diese quasi mit einem Ohr für die anderen vier im perfekten Gleichklang spielen. Der Master imitiert dabei in der elektronischen Steuerungseinheit den großen mechanischen Antrieb und gibt als virtuelle Leitwelle die Bewegungswerte für die einzelnen Achsen vor. Eine Umdrehung des virtuellen Antriebs entspricht hier einem Maschinentakt.
In diesem Zyklus sind mit der Steuerungslösung Überschneidungen der einzelnen Achsbewegungen möglich, da in jedem der fünf Achsantriebe deren jeweilige Start- und Endwinkel vorgegeben sind. Der virtuelle Master gibt lediglich vor, zu welchem Zeitpunkt im gesamten Bewegungsablauf die Antriebe welchen Winkel haben. Dadurch greifen die einzelnen Funktionsschritte ideal ineinander. Die Zykluszeit beschleunigt sich auf 1.800 Stück in der Stunde und erhöht die Produktivität der Maschine damit um 100 Prozent.
Schnellere Bedienung
Wollte der Einrichter der Maschine den gesteuerten Bewegungsablauf nur an einer Stelle optimieren, musste er bisher eine ganze Tabelle mit über 1.000 Zahlen ändern. Denn das Steuerungsprofil imitiert eine mechanische Kurvenscheibe. Diese löst, wie beispielsweise eine Nockenwelle im Automotor, an jedem Punkt einer Umdrehung eine vordefinierte Funktion aus.
Bislang wurde die Kurvenscheibe in elektronischen Steuerungen durch eine Tabelle mit 1.024 Zahlen simuliert, die jede der möglichen Funktionen abbildete. Das Flexprofile hingegen erleichtert nachträgliche Änderungen an der Programmierung. Mit diesem Profil lassen sich für jede Achse im Bewegungsablauf einzelne Steuerungssegmente hinterlegen.
Das bietet den Vorteil, dass der Bediener statt 1.000 Werten nur noch einen verändern muss, wenn er eine Achse modifizieren möchte. Damit spart nicht nur die Blasformmaschine Zeit, sondern auch ihr Bediener kann mit nur einem Knopfdruck in einen anderen Produktmodus wechseln.
Weitere Informationen zur Branche:
Kontakt zur Redaktion: