Installationskonzepte Mit richtigem Konzept die Inbetriebnahme beschleunigen

Autor / Redakteur: Alexander Hornauer* / Sariana Kunze

Maximale Qualität und effektive Installationskonzepte sind dem Maschinenbauer Schmid wichtig. Seine Anlagen kommen in der Automobilbranche zum Einsatz. Beispiele zeigen, wie solche Installationskonzepte möglich werden und einer schnellen Inbetriebnahme dienen.

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Da im Sondermaschinenbau meist keine Anlage wie die andere ist, sind für Steffen Herrmann, Elektrotechnik-Abteilung Schmid Maschinenbau, gelungene Installationskonzepte besonders wichtig.
Da im Sondermaschinenbau meist keine Anlage wie die andere ist, sind für Steffen Herrmann, Elektrotechnik-Abteilung Schmid Maschinenbau, gelungene Installationskonzepte besonders wichtig.
(Bild: Alexander Becher/Murrelektronik)

Alles begann 1960. Emil Schmid gründete einst in Sonnenbühl auf der Schwäbischen Alb eine Lohnfertigung von Drehteilen. Daraus entwickelte sich ein mittelständisches Unternehmen mit 400 Mitarbeitern, das im Sondermaschinenbau tätig ist – die Emil Schmid Maschinenbau GmbH & Co. KG. Die Abnehmer kommen größtenteils aus der Automobilbranche und der Schwerpunkt liegt auf Anlagen für die Montage im Bereich der Getriebefertigung (Powertrain). Hinzu kommen durch den Trend zur Elektromobilität auch Projekte in der Montage von Elektromotoren und Batterien. Geschäftsführer Wolfgang Schmid betont, dass sein Unternehmen einen hohen Eigenfertigungsanteil hat: „Wir bewältigen alle Aufgaben mit eigenem Personal.“ Das sorgt für Flexibilität und eine schnelle Adaption auf Kundenwünsche. Bei Kapazitätsspitzen, ergänzt der Firmenchef, könne man auf ein starkes Netzwerk mit Konstruktionsbüros in der Region zurückgreifen.

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Die besondere Herausforderung in der Produktion der Anlagen bestehe für das Unternehmen darin, „dass die Kunden in unserem Segment sehr hohe Ansprüche haben und es sehr viele Normen und Richtlinien sowie präzise Freigaberichtlinien gibt“, erklärt Schmid. Die Anlagen müssen also höchste Qualitätsansprüche erfüllen. Auch Themen wie digitaler Zwilling oder digitale Inbetriebnahme sind für das Unternehmen gang und gäbe. Der Anbieter von elektrischer und elektronischer Automatisierungstechnik Murrelektronik arbeitet eng mit Schmid Maschinenbau zusammen. Als Grundvoraussetzung für die Zusammenarbeit gilt, dass die Murrelektronik-Komponenten, die in den Anlagen für die Automobilindustrie eingesetzt werden, von den Fahrzeugherstellern in deren Freigabelisten geführt werden. An Beispielen wird deutlich, wie die Produkte sich in die Anlagen von Schmid Maschinenbau einfügen und zu gelungenen Installationskonzepten beitragen.

Feldbusmodul macht Roboterarme flexibler

In den Maschinen und Anlagen von Schmid Maschinenbau sind viele Sensoren und Aktoren eingebaut. Um sie auf wirtschaftliche Weise mit der Steuerung zu verbinden, bedarf es geeigneter Installationskonzepte. Das Unternehmen setzt deshalb das Feldbusmodul MVK Metall von Murrelektronik ein. Dieses Modul ist für die raue industrielle Umgebung der Automobilbranche geeignet. Das Zinkdruckgussgehäuse besteht aus einem Stück und ist oberflächenveredelt, damit widersteht es Schweißfunken. Durch den Vollverguss von MVK Metall sind die Geräte schock- und vibrationsunempfindlich. So können die Elektrokonstrukteure von Schmid Maschinenbau das Modul auch auf den Armen von Robotern positionieren. Steffen Herrmann von der Elektrotechnik-Abteilung steht gemeinsam mit seinen Kollegen vor der Herausforderung, „dass im Sondermaschinenbau meist keine Anlage wie die andere ist.“

Weniger Leitungen müssen verlegt werden

Je nach Anwendung können darum Eingangsmodule, Ausgangsmodule oder gemischte Module von MVK Metall in die Installation eingebunden werden. Maximale Flexibilität entsteht, wenn ein Modul mit frei konfigurierbaren Steckplätzen genutzt wird. Diese können entweder als Eingang und als Ausgang eingestellt werden. „Diese Option nutzen wir, wenn wir an einem Roboterarm neben sehr vielen Sensoren auch ein einzelnes Ventil ansteuern müssen“, erklärt Herrmann. Die Konfiguration wird über das TIA-Portal von Siemens vorgenommen. Ein weiterer Vorteil im Vergleich zur klassischen Einzeladerverdrahtung besteht darin, dass weniger Leitungen verlegt werden müssen. Das führt z. B. bei komplizierter Leitungsführung durch Schleppketten zu kürzeren Inbetriebnahmezeiten. Dass jede Maschine und Anlage von Schmid Maschinenbau ein Unikat darstellt, wirkt sich auch auf die Verbindungsleitungen aus. „Die exakten Leitungslängen sind oftmals nur schwer vorhersehbar“, beschreibt Herrmann.

Deshalb verwendet Schmid Mosa-Steckverbinder (M12) von Murrelektronik. Dazu werden Kabel in der exakten Länge von Trommeln abgelängt und die Stecker mittels Schneidklemmtechnik angebracht. „Durch Farbcodierungen sind Verdrahtungsfehler nahezu ausgeschlossen“, sagt Herrmann. Die Montage in der Maschine geht einfach und ein Murrelektronik-Drehmomentschlüssel stellt sicher, dass die Leitungen mit dem richtigen Drehmoment angeschlossen werden. Ein Klick hilft dem Mitarbeiter dabei, die Verbindung exakt anzudrehen.

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Mit Power-Boost größere Lasten & Kapazitäten starten

Ein wichtiger Faktor für den zuverlässigen Betrieb der Anlagen ist eine leistungsfähige Versorgung mit Energie. Schmid Maschinenbau baut Stromversorgungen aus der Emparro-Reihe von Murrelektronik mit hohem Wirkungsgrad in seine Schaltschränke ein. Die minimale Verlustleistung soll die Kosten für die Energie dauerhaft reduzieren. Zugleich entsteht wenig Abwärme und damit reduzieren sich die thermischen Einwirkungen auf die umliegenden Komponenten. Durch die Power-Boost-Funktion (150 % Leistung) liefert das Gerät für den Zeitraum, der zum Starten von größeren Lasten und Kapazitäten benötigt wird, ausreichend Energie. Emparro ermöglicht auch einen Betrieb bei einer dauerhaften Überlast von bis zu 20 Prozent. „Das ist eine Leistungsreserve, die wir nutzen können, wenn wir bestehende Anlagen erweitern, z. B. zur Taktzeiterhöhung“, erklärt Herrmann.

Dank effektiven Installationskonzepten konnte Schmid Maschinenbau nicht nur die Inbetriebnahme beschleunigen, sondern auch durch übersichtliche Konzepte Fehlerquellen reduzieren.

* Alexander Hornauer, Corporate Marketing, Murrelektronik

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