Antriebstechnik
Die Optimierung via Diplomarbeit
gelang dem Automatisierungsexperten Lenord + Bauer, als ihn ein Kunde aus der Verpackungsindustrie beauftragte, für eine ältere Anlage ein Modernisierungskonzept zu erarbeiten. Ziele waren dabei vor allem die Steigerung von Produktivität und Bedienerfreundlichkeit der Maschine, mit der Blisterbeutel konfektioniert werden: Von einem Endlos-Folienschlauch werden über einen Schweißbalken Beutel mit variabler Breite verschweißt und abgetrennt. Die höchstmögliche Taktzahl lag bei etwa 67 Beuteln pro Minute.
Einer der in der Firma praktizierenden Studenten nahm sich der Problematik für seine Diplomarbeit an. Seine bis dahin erworbenen Kenntnisse über die Produkte des Unternehmens und die Einsatzmöglichkeiten der einzelnen Komponenten im Steuerungs- und Sensorik-Bereich ermöglichten es ihm, eine realisierbare Lösung zu entwickeln. Zunächst galt es, das mechanisch-hydraulische Antriebssystem der Maschine durch ein elektronisches zu ersetzen. Dies betraf die beiden Achsen „Materialvorschub“ und „Schweißbalkenpositionierung“, die bisher sequentiell betrieben wurden (die eine Achse startete also erst, wenn die andere ihren Bewegungsablauf beendet hat). Der Materialvorschub erfolgte mit einem Exzenterantrieb mit Schubgestänge. Für die vertikale Positionierung des Schweißbalkens wurde bislang ein doppeltes, pneumatisch betätigtes Kniehebelgelenk eingesetzt. Zeitaufwändig gestaltete sich das Umrüsten auf eine andere Beutelbreite, das zudem auch Ausschuss verursachte.
Nach Abwägung verschiedener Realisierungskonzepte und fundierten Berechnungen ergab sich die Lösung: Für beide Achsen wurde je ein Frequenzumrichter (Typ LD 2000) eingesetzt, von denen einer mit einem Kurvenscheibenmodul (LD 100) ausgestattet ist. Das Modul sorgt dafür, dass anstelle der bisher sequentiellen Abläufe koordinierte und parallel ablaufende Bewegungen mit minimalen Wartezeiten auftreten. So wird die Bewegung des Schweißbalkens bereits eingeleitet, bevor der Materialvorschub zum Stillstand gekommen ist, und andererseits der Vorschub gestartet, sobald der Balken das Material freigibt, aber die obere Position noch nicht erreicht hat. Das spart Zeit.
Für den Schweißbalken wurde eine riemengetriebene Achse mit Exzenterscheiben konzipiert, die für ein gleichmäßiges, geräuscharmes Heben und Senken des Balkens sorgt. Es wurde eine Funktion integriert, die eine konstante Schweißzeit bei variabler Taktfrequenz realisiert. Der gesamte Ablauf wird über ein kundenspezifisches SPS-Programm im Kurvenscheibenmodul gesteuert, das auch diverse Eingabemöglichkeiten über ein Bedienterminal vorsieht (Beutelbreite, Taktzahl, Schweiß- und Wartezeiten, Stückzahl, manuelles Verfahren). Auch eine Funktion zum markensynchronen Trennen der Beutel wurde implementiert. Durch den Einsatz eines I/O-Erweiterungsmoduls am CAN-Bus können jetzt auf einfache Art und Weise diverse – meist pneumatische – Zusatzgeräte in den Arbeitsprozess eingebunden werden.
Alle durchgeführten Maßnahmen führten zu einer Produktivitätssteigerung der Anlage von 50 Prozent, also zu einem Ausstoß von etwa 100 Beuteln pro Minute. Daneben wurden die Bedienerfreundlichkeit stark verbessert sowie die Funktionalität und Eingabemöglichkeiten erweitert. Dabei wurde gleichzeitig der Arbeitsgeräuschpegel erheblich reduziert.ms
Das könnte Sie auch interessieren
Bereits mehr als 900 Aussteller angemeldet
Rund sechs Monate vor Messebeginn haben sich mehr als 900 Unternehmen für die SPS 2026 in Nürnberg angemeldet. Die Fachmesse setzt Schwerpunkte bei Industrial AI, Cyber-Sicherheit und digitaler Transformation.
mehr...Virtuelle SPS in der Praxis: Wie vPLCs Produktionssysteme flexibler und skalierbarer machen
Die zunehmende Vernetzung von IT und OT verändert die industrielle Automatisierung grundlegend. Der IT/OT Integration Summit zeigt, wie moderne Technologien Produktionsumgebungen effizienter, flexibler und zukunftssicher machen können. Im...
mehr...Umsatzwachstum in turbulentem Marktumfeld
Dank Innovationen und Fokussierung auf strategische Industriemärkte konnte Sick im Geschäftsjahr 2025 den Umsatz moderat steigern. In einem turbulentem Marktumfeld konnte das Unternehmen seine Position behaupten und mit Sensorlösungen Marktanteile...
mehr...Siemens stellt neuen KI-Agenten vor
Siemens bringt mit dem ‚Eigen Engineering Agent‘ eine KI für die Automatisierungstechnik auf den Markt. Die Lösung ist in das TIA Portal integriert, wurde mit über 100 Unternehmen getestet und soll Engineering-Prozesse deutlich beschleunigen.
mehr...Schaeffler hält Umsatz nahezu stabil
Die Schaeffler hat 2025 einen Umsatz von 23,5 Mrd. Euro erzielt und das EBIT vor Sondereffekten auf 936 Mio. Euro erhöht. Der Free Cash Flow lag mit 266 Mio. Euro deutlich über Vorjahr und Prognose. Das Konzernergebnis blieb wegen hoher...
mehr...Künstliche Intelligenz gemeinsam vorantreiben
Helukabel verstärkt die Aktivitäten im Bereich der künstlichen Intelligenz und ist nun Mitglied des IPAI. Die Innovations- und Kollaborationsplattform für Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Institutionen und Verwaltung hat sich zum Ziel gesetzt,...
mehr...Neue Impulse für den ifm-Vertrieb
Zum Jahresbeginn 2026 wurden zwei Positionen bei ifm neu besetzt: Markus Wolf wird Geschäftsführer Vertrieb Deutschland, Sven Quant übernimmt die Position des Zentralgeschäftsführers im Bereich Prozesssensorik innerhalb der ifm-Gruppe.
mehr...Veränderungen im der Geschäftsführung von Endress+Hauser
Endress+Hauser stärkt seine Geschäftsleitung: Mirko Lehmann, Katja Windt und Helena Svensson übernehmen zentrale Führungsrollen. Was sich in Technologie, Produktion und Personal ändert.
mehr...Interview mit Wasilis Alvanidis von Heitec
Mobile Robotik für den Reinraum
Mit ‚HUGS‘ präsentiert Heitec eine mobile, GMP-konforme Robotikplattform, die manuelle Tätigkeiten im Reinraum automatisiert. Modular aufgebaut, validierbar und IT-integrierbar, bietet sie skalierbare Lösungen für Aufgaben wie Probenahme,...
mehr...