Integrierte Antriebstechnik Durchgängige Produktion von Fensterbänken

Die durchgängige Nutzung von Ethernet, integrierte Antriebstechnik, hohe Flexibilität und einer Programmiersprache für die gesamte Anlage sind Hauptmerkmale von JetWeb und gleichzeitig die wichtigsten Gründe, warum sich MHF für Jetter entschieden hat. Die Datendurchgängigkeit und konsequente Nutzung von Standard-TCP/IP ermöglichen die einfache Anbindung an übergeordnete Planungssysteme und den weltweiten Zugriff über Internet im Servicefall. Gerade letzteres − dem Kunden schnell und kompetent zu helfen − ist bei global ausgerichteten Unternehmen wie MHF ein wichtiger Wettbewerbsvorteil.

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

Schneider Electric GmbH

SMC Deutschland GmbH

Jetter AG

Erfolgreiche mittelständische Unternehmung wie die Firma MHF aus Rietberg-Mastholte bilden den Motor der deutschen Wirtschaft. MHF zeichnet sich seit mehr als 25 Jahren darin aus, Maschinen und Anlagen zur Holz- und Kunststoffbearbeitung für den Kunden maßgeschneidert herzustellen. Diese Maschinen werden bei der Produktion von Bauplatten, Transportanlagen für Profile und plattenförmigen Werkstücken eingesetzt. Als Partner für Automatisierungslösungen hat sich die MHF GmbH den Ludwigsburger Steuerungshersteller Jetter AG ausgesucht. Das im folgenden beschriebene Projekt zeigt die technischen und unternehmerischen Vorteile dieser Zusammenarbeit.

Auf dem internationalem Terrain weiterhin eine führende Rolle einzunehmen ist eine große Herausforderung für die deutschen Maschinenbauer. Sie müssen sich vom Wettbewerb bezüglich Innovationskraft, Qualität, Lieferbereitschaft und vor allem an Flexibilität abheben. Ein gutes Beispiel dafür ist MHF, ein Unternehmen, das sich im Spezialanlagenbau für die Holz- und Kunststoffbranche einen Namen gemacht hat. Um alle Anforderungen zu erfüllen, braucht es einen Partner aus der Automatisierungswelt, den dieselben positiven Attribute auszeichnen. Den sah MHF im Ludwigsburger Steuerungshersteller Jetter AG. Ein Resultat der erfolgreichen Zusammenarbeit ist eine komplett Datenbank-gesteuerte Produktionslinie für Fensterbänke. Die Anlage fordert alles heraus, was ein Automatisierungssystem mit der dazu gehörigen Programmiersprache zu bieten hat: Steuerungstechnik, Antriebstechnik, Visualisierung, und vor allem eine komplexe Datenverfolgung durch den gesamten Prozess.

Stark im kundenspezifischen Anlagenbau

MHF liefert seit über 25 Jahren dank ihres innovativen Know-how maßgeschneiderte Konzepte für die Holz- und Kunststoffindustrie. Ein 40-köpfiges Team aus motivierten Mitarbeitern entwickelt und realisiert Maschinen und Anlagen gemäß der individuellen Anforderungen ihrer internationalen Kundschaft. MHF ist in Dänemark, Schweden, den USA und Russland vertreten. Zuverlässigkeit, höchste Verfügbarkeit, robuste Konstruktionen und zufriedene, erfolgreiche Kunden wie Mitarbeiter zeichnen die Firma aus. Sowohl Kunden als auch Partner schätzen die Kompetenz und Flexibilität der Mitarbeiter des Unternehmens.

Die Anlagenbeschreibung

Eine Fensterbank-Produktionsanlage braucht sehr viel Platz. Die hier beschriebene Anlage hat ein Ausmaß von 40 x 40 m². Schon hier stellt sich dem Anlagenbauer das Problem, dass sie erst beim Endkunden, in diesem Fall in Moskau, komplett in Betrieb genommen werden kann. Das lässt sich nur mit einem flexiblen und ausbaufähigen Steuerungssystem realisieren. Die Automatisierung der Fensterbank-Produktion stellt an das Steuerungssystem folgende Anforderungen: Acht Extruder produzieren kontinuierlich Rohfensterbänke mit Dekor in unterschiedlichen Breiten.

• Die Aufträge können direkt an der Anlage oder offline in der Auftragsbearbeitung am PC eingegeben werden.
• Die Rohbänke aus acht Extruderlinien werden logistisch auftragsbezogen abtransportiert, geschnitten und das Fertigprodukt mit bis zu 80 Stapelmustern palettiert.
• Das Steuerungssystem realisiert mit jedem Produkt eine während des gesamten Fertigungsprozesses mitlaufende und aktualisierte Datenstruktur.
• Zeitoptimierter Transport bzw. Auftrennung/Abstapelung
• 480 Eingänge und 352 Ausgänge nehmen Informationen der Anlage auf und reagieren zeitangepasst.

Fernwartung über Internet

Die gesamte Anlage besteht aus zwei Einheiten: aus der Einheit „Förderung und Stapelung“ und der Einheit „Längstrennung und auftragsbezogenes Abstapeln“. Die beiden Anlagenteile kommunizieren über WLAN.

Die Aufgabe ist für JetWeb wie geschaffen

JetWeb ist eine Technologie von Jetter, die alle typischen Funktionen eines Automatisierungssystems, nämlich Steuerungstechnik, Antriebstechnik, Bediengeräte, Software, Vernetzung und IT-Technologien, nahtlos vereint. Die Hauptmerkmale von JetWeb sind Durchgängigkeit und Effizienz.

Die Automatisierung von Fensterbank-Produktionsanlagen ist deshalb eine klassische Aufgabe für JetWeb . Die an „Strukturierter Text“ angelehnte Hochsprache JetSym ST erlaubt eine effiziente und vor allem schnittstellenfreie Programmierung. Ob ein Eingang abgefragt oder eine Achse positioniert werden, oder ob die Steuerungen untereinander beziehungsweise mit dem übergeordneten System Daten austauschen sollen - die Programmierung findet immer mit ein- und derselben Sprache statt.

Flexibilität ist das Ein und Alles

Da die Anlage in Russland, in der Nähe von Moskau, installiert und in Betrieb genommen werden sollte, waren Eigenschaften wie Flexibilität und Erweiterungsfähigkeit des Steuerungssystems wichtige Anforderungen. Die neue Peripheriemodule-Generation JX3 kam dem wegen ihrer Modularität und Erweiterbarkeit sehr entgegen. Die Anzahl der Sensoren und Aktoren konnten zum Teil nicht im Voraus geplant werden. Aus diesem Grund wurde an vielen Stellen das digitale Ein-Ausgangsmodul JX3-DIO16 eingesetzt. Damit können acht der Anschlüsse ohne Umverdrahtung sowohl als Eingang als auch als Ausgang verwendet werden. Jeder Inbetriebnahme-Ingenieur weiß die Vorzüge eines solchen Moduls sehr zu schätzen!

Die beiden Anlagenteile „Förderung der Rohbänke“ und „Längstrennung / Abstapelung“ sind jeweils mit einer Steuerung JetControl 647 ausgerüstet. Der Datenaustausch zwischen den beiden Systemen erfolgt über WLAN.

Reales Computer-Integrated Manufacturing (CIM)

Die Datendurchgängigkeit von JetWeb macht es möglich, dass während des gesamten Fertigungsprozesses mit jedem Produkt eine Datenstruktur mitläuft. Diese beinhaltet eine Ident-Nummer, Informationen über die Dimensionen der Fensterbank und das Dekor. Die Aufträge können vor Ort an einem PC eingegeben oder offline in der Auftragsbearbeitung am PC erstellt und an die Produktionsdatenbank übergeben werden.

Die Rohbänke kommen in unterschiedlichen Breiten mit verschiedensten Dekorbeschichtungen aus den acht Extruderlinien. Sie werden in noch plastischem Zustand abtransportiert und zwischengestapelt. Die Herausforderung an die Software besteht darin, die Rohbänke aus einem kontinuierlich laufenden Spritzprozess in den auftragsbezogenen Abtransport zu überführen, ohne dass sie kollidieren. In Containern zwischengestapelt härten sie zwei Tage aus.

Nach dem Aushärten werden die gestapelten Fensterbänke wieder vereinzelt, der mit Jetter-Servotechnik realisierten Längstrennung zugeführt und in der vom Kunden gewünschten Breite aufgetrennt. Die größte Herausforderung liegt im letzten Teil der Anlage, dem auftragsbezogenen Abstapeln. Es wird nach folgenden Kriterien vorgenommen: Dekor, Breite, Fertigungsstand, Prüfinformationen, Abstapelmuster, Lage im Stapel, Ansatzpunkt für Saugtraversen, Festlegung der Breite bei Längstrennung usw. Die Fensterbänke können nach bis zu 80 Stapelmustern abgestapelt werden. Sie werden dabei mithilfe einer Fensterbankkante zueinander versetzt und verschachtelt angeordnet.

Während des gesamten Prozesses ist keine weitere Dateneingabe durch einen Bediener erforderlich. Die Prozesse sind vollumfänglich CIM (Computer-Integrated Manufacturing)-gesteuert und optimiert.

Andreas Leu, Technisches Marketing und Seminare, Jetter AG, Schweiz

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