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Komplettsteuerung Verpackt mit 500 Takten in der Minute

| Autor / Redakteur: Frank Würthner* / Ines Stotz

In Branchen wie der Lebensmittelindustrie, der Medizintechnik, aber auch der Automobilindustrie lassen sich Schlauchbeutelmaschinen für präzise und hochflexible Verpackungsprozesse einsetzen. Bauer Steuerungstechnik setzt bei seiner neuesten Maschine komplett auf PC-based Control von Beckhoff – Energiemanagement inklusive.

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Schlauchbeutelmaschinen von Bauer Steuerungstechnik verpacken Produkte aus Pharmazie, Kosmetik sowie Lebensmittel und Non-Food besonders schnell, materialschonend und sicher.
Schlauchbeutelmaschinen von Bauer Steuerungstechnik verpacken Produkte aus Pharmazie, Kosmetik sowie Lebensmittel und Non-Food besonders schnell, materialschonend und sicher.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Als Hartmuth Bauer sich im Jahr 2015 entschloss, Schlauchbeutelmaschinen zu konstruieren, war er mit dem erforderlichen Engineering-Know-how für diese Aufgabe bereits bestens vertraut. Gegründet hatte er seine Firma 1999 als Ein-Mann-Unternehmen für Dienstleistungen rund um den Schaltschrankbau. Im Jahr 2011 begann die heutige Bauer Steuerungstechnik GmbH in Bretten mit der Entwicklung kleinerer Maschinen und Anlagen für die Fördertechnik.

Von Anfang an dabei: Automatisierungstechnik von Beckhoff. Geschäftsführer Hartmuth Bauer erinnert sich. „Wir haben begonnen, Fördertechnik nach Kundenwunsch zu bauen. Parallel dazu entwickelten wir kleinere Maschinen, wie zum Beispiel ergonomische Hilfsmittel für den Schaltschrankbauer. So haben wir zusammen mit Beckhoff unterschiedliche Positioniergeräte konzipiert und im Unternehmen begonnen, Maschinenbautechnik und Steuerungstechnik zu verheiraten.“

Von Beginn an hat Hartmuth Bauer auf Beckhoff und den Industrie-PC gesetzt. Boten doch PC-based Control und Twincat die offenen und zukunftsfähigen Möglichkeiten, die man suchte: „Wir schätzen sehr, dass es bei dieser Technik keine Schnittstellen-Begrenzung gibt, sowie die Vielfalt des I/O-Angebots und die zahlreichen Softwaremodule mit wichtigen Technologiefunktionen“, bilanziert Hartmuth Bauer. Und weiter: „Wir arbeiten mit Beckhoff insbesondere deswegen zusammen, weil das Unternehmen die komplette Automatisierungstechnik aus einer Hand liefert, weltweit tätig ist und einen flexiblen, guten Service bietet.“

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Produkte verschiedenster Art verpacken

Im Bereich Schaltschrankbau und Automatisierungstechnik bietet Bauer Steuerungstechnik individuelle und kundenorientierte Lösungen für die unterschiedlichsten Branchen an: von der Automobilindustrie und Umformtechnik bis hin zu Maschinen und Anlagen für die Lebensmittelindustrie und Medizintechnik sowie Sondermaschinen. Aktuelles Produkt ist die B500SH, eine horizontale Flow-Pack-High-Speed-Maschine. Sie verpackt Produkte aus Pharmazie, Kosmetik sowie Lebensmittel und Non-Food besonders schnell, materialschonend und sicher. Verarbeiten kann die Edelstahl-Schlauchbeutelmaschine nahezu alle Materialien, einschließlich solcher im Nassbereich.

Schlauchbeutelmaschine: eine gemeinsame Entwicklung

Das Unternehmen entwickelte in enger Zusammenarbeit mit Beckhoff eine innovative Lösung: Eine Maschine mit besonders bedienerfreundlichem Visualisierungskonzept, die sich durch sehr kurze Rüstzeiten und äußerst kompakte Bauweise auszeichnet. Emanuil Benner, verantwortlich für die Technik der Bauer-Maschinen, erklärt die Gründe: „Die hohe Flexibilität der Steuerungs- und Antriebstechnik von Beckhoff ermöglicht den für die Verpackungstechnik erforderlichen schnellen und sicheren Produktwechsel. Auf dem 15,6“-Multitouch-Panel CP2916 sind alle Einstellungen für den Werker übersichtlich dargestellt. Der Bediener kann die unterschiedlichsten Einstellungen, wie etwa produktspezifische Parameter, aufrufen und so flexibel und schnell auf eventuelle Rezeptänderungen reagieren. Durch die besonders dynamische und hochpräzise Antriebstechnik von Beckhoff kann die Maschine Produkte nicht nur schnell, sondern auch präzise verpacken – von kleinsten bis hin zu größten Taktzahlen.“

Gesteuert wird die Maschine vom Embedded-PC CX5140 und Twincat NC PTP sowie über das Softwaremodul Kurvenscheibe. Neben dem Multitouch-Control-Panel CP2916 sind Ethercat- und Twinsafe-Klemmen, zwei Servoverstärker AX5206 mit Twinsafe-Karte AX5805 sowie Servomotoren vom Typ AM8000 verbaut. Verbunden sind die Antriebskomponenten innerhalb der Maschine per One Cable Technology (OCT), welche die konsequente Modularisierung der Maschine erleichtert.

Zur konkreten Umsetzung erläutert Günther Breithaupt, Applikationssoftware, Beckhoff-Vertriebsbüro Pforzheim: „Durch Einsatz der Kurvenscheiben-Funktion von Twincat NC PTP wird die benötigte Kurve für den Trennvorgang direkt nach der Rezeptanwahl in der PLC berechnet und an die NC übergeben. Dadurch kann im Rezept die Packungslänge bzw. -höhe verändert und somit das Verpacken eines neuen Produktes ohne Einstellarbeiten und Rüstzeiten begonnen werden. Aufgrund der PLC-seitigen Integration von NC und Kurvenscheibe mit fertigen Twincat-Motion-Funktionsbausteinen war diese Aufgabe einfach zu lösen. Zusätzlich konnte durch OCT am Servoverstärker AX5206 ohne weiteren Hardware-Aufwand ein zusätzlicher Geber an den freien Schnittstellen eingebunden werden. Auf diese Weise lässt sich der Folienschlupf direkt kompensieren.“

(ID:44425131)