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SOFTWARE & ENGINEERING Süße Snacks mit ‘Best Practice’ hergestellt Skalierbare Steuerungsplattform Automation mit Geschmack Modernste Verfahren bilden die Grundlage für die Herstellung von Süßwaren. So auch bei Mars Austria, einer Tochtergesellschaft der weltweit tätigen Mars-Gruppe. Die komplexen Produktionslinien wurden dort mit Technik und Know-how von Rockwell Automation erweitert. Mit einem jährlichen Produktionsvolumen von mehr als 20 000 t Waffelprodukten stellt das Unternehmen am österreichischen Standort Breitenbrunn so bekannte Snacks wie ‘Mars Delight’, ‘Amicelli’ oder ‘Milky Way Crispy Rolls’ für Europa und den Nahen Osten her. Natürlich zählen die für die Herstellung notwendigen Verfahrensschritte Vorverarbeitung, exakte Portionierung, Wärmebehandlung in speziellen Ofensegmenten und Weiterverarbeitung zu den Betriebsgeheimnissen. Bekannt ist jedoch, dass Mars dabei nicht auf prozesstechnische Standardlösungen setzt, was hohe Ansprüche an die Automatisierung stellt. 30 Vollautomatische Wiederaufnahme der Produktion gefordert Am Auf- und Ausbau einer neuen Fertigungslinie für den Schokoriegel ‘Mars Delight’ war Rockwell mit weiteren Partnerunternehmen beteiligt. Um die Anforderungen nach hoher Auslastung und geringem Wartungsaufwand zu erfüllen, kamen Lösungen auf Basis der skalierbaren Steuerungs- und Informationsplattform ‘Integrated Architecture’ zum Einsatz. Aufgabe der integrierten Steuerungsumgebung ist es, jederzeit den Status aller Systemkomponenten (Servo-Antriebe, I/Os, HMI etc.) im Griff zu haben. Um die Systemarchitektur ganz auf die Fertigungsaufgabe abzustimmen, wurden die Engineering-Experten bereits in der Planungsphase eingebunden. Alle Anforderungen an die Geschwindigkeit und Qualität flossen in das Systemdesign ein. Auf Produktivität und Verfügbarkeit kommt es an Die Eckdaten der Anlage sind beeindruckend: Im Endausbau verrichten 60 Ser- AUTOR Ing. Helmut Mitteregger ist freier Fachjournalist aus St. Pölten. IEE 03-2008 SOFTWARE & ENGINEERING KOMPAKT Mit der integrierten Steuerungs- und Informationsplattform Integrated Architecture lassen sich u. a. Achsen, Antriebe, Prozesse und Sicherheitsabläufe steuern. Das erfordert natürlich eine reibungslose Zusammenarbeit unterschiedlicher Automatisierungstechnologien. Im Gegensatz zu herkömmlichen Architekturen genügt dabei eine einzige Steuerungsinfrastruktur für die gesamte Bandbreite der fertigungsbezogenen Automatisierungsanwendungen, was die Betriebskosten reduziert. voachsen ihre Arbeit, die Informationen über den aktuellen Zustand liefern. Zudem werden rund 1 800 digitale I/Os in der Anlage eingesetzt. Ebenfalls eingebunden ist ein Sechs-Achs-Roboter für Handhabungsaufgaben. Proben können jederzeit entnommen werden. Hannes Huszar, Technical Manager bei Mars Austria: „Der mechatronische Aufbau der gesamten Anlage ist auf maximale Produktivität und Sicherheit ausgelegt. Das Gesamtkonzept wurde so entwickelt, dass problemlos ein vollautomatischer Wiederanlauf nach Produktionsstopp ausgeführt wird. In der Praxis ist dies äußerst nützlich, denn es reduziert den Wartungsaufwand erheblich.“ Betriebsunterbrechungen sind zwar selten, können jedoch in manchen Bereichen der Anlage aufgrund der mechanischen Beschaffenheit eines Teils der Grundstoffe (Zucker) bei Agglomerationen auftreten. Durch die Gliederung der Produktionslinie in einzelne, durch Pufferspeicher getrennte Bereiche sind derartige Vorfälle leichter beherrschbar. Lebensmittelindustrie hat vielseitige Ansprüche Neben den hohen Ansprüchen der Lebensmittelindustrie an Hygiene, Rezepturen und Rückverfolgbarkeit, erfüllt die implementierte Lösung auch die ehrgeizigen Taktzeitvorgaben. Die integrierte Umgebung mit leistungsstarker Steuerungs- und Servotechnik, Ethernet/IP-basierter LWL-Kommunikation (Sercos) sowie DeviceNet zur Peripherieanbindung bietet eine Gesamtlösung für maximale Produktivität. Das Unternehmen setzt eine ControlLogix Steuerungsplattform mit drei Prozessoren ein. Dieses System vereint Ablaufsteuerung, Motion-Applikationen und Prozesssteuerung. Kompakte Antriebsmodule für die Servoachsen (dezentrale Kinetix-Servoverstärker via Sercos-Interface angebunden) wurden für die Multiachsen-Anwendung verwendet. Die Servoantriebe Kinetix 6000 bieten die Funktion ‘GuardMotion’ zum sicheren Herunterfahren von Achssteuerungen sowie Schnellstartfunktionen. „Einer der Vorteile der implementierten Lösung ist ihre Routing-Fähigkeit. Hierbei Die ‘Integrated Architecture’-Plattform setzt sich aus verschiedenen Hard- und Softwarekomponenten zusammen. IEE 03-2008 31 SOFTWARE & ENGINEERING Das Multiprozessorsystem ControlLogix (links) ist das steuerungstechnische Herz der Anlage. ist es möglich, von jedem Punkt des Unternehmensnetzwerks aus auf Anlagenteile wie Frequenzumrichter datentechnisch zuzugreifen“, erläutert Robert Heidenbauer, Key-Account-Manager bei Rockwell Automation Österreich. Umständliche Vor-Ort-Parametrierungen entfallen und die Anlage stellt sich trans- 32 ‘Mars Delight’ mit delikater Waffelfüllung auf dem Weg zur Verpackung parent dar. Die realisierten Einsparungspotenziale beim Engineering-Aufwand wurden bereits in der Planungsphase deutlich. Als gemeinsames Entwicklungswerkzeug für SPS- und Motion-Anwendungen dient die Programmier-Software RSLogix 5000. Die Software kennzeichnet sich durch Features wie den multidiszipli- nären Befehlssatz zur vereinfachten Integration von Ablauf- und Achssteuerung. infoDIRECT 791iee0308 www.iee-online.de Link zum Unternehmen Link zur Produktseite Link zu Integrated Architecture IEE 03-2008