TLM-Verpackungslinie ohne Schaltschrank
Ein Traum geht in Erfüllung
Gerhard Schubert erweitert erneut die Leistungsmöglichkeiten der hochflexiblen TLM-Verpackungstechnologie. Auf der diesjährigen Interpack vom 8. bis 14. Mai feiert die jüngste TLM-Generation Premiere. Zu den vorgestellten Innovationen zählt der Prototyp der weltweit ersten Verpackungsmaschine ohne Schaltschrank. Einen Meilenstein für die Bildverarbeitung von Produkten markiert die Einführung des 3D-Scanners. Die Transmodule haben sowohl beim Gehäuse als auch in ihrem Innenleben ein Update erhalten. Insgesamt stellt Schubert drei TLM-Pickerlinien und eine TLM-Verpackungsanlage aus. Die Verpackungsanlage stellt Shelf-Ready-Kartons mit Aerosoldosen her und arbeitet dabei mit automatischem Werkzeugwechsel.
Weniger Mechanik, intelligente Software
Schubert folgt bei allen Innovations-Projekten dem Grundsatz, intelligente Software und reduzierte Mechanik zu kombinieren. Dieser Ansatz verwirklicht sich auch bei der schaltschranklosen Verpackungsmaschine. Sichtbares Zeichen für den Wegfall herkömmlicher Elektrik ist der schmalere Kopfteil der TLM-Maschinengestelle, der sogenannte "Roboterhimmel". Wo Gerhard Schubert mit Einführung der TLM-Baureihe den Schaltschrank platziert hat, wird in Zukunft weniger Platz benötigt, weil die Servoverstärker innerhalb einer dezentralen Steuerungsarchitektur zum TLM-Roboter gehören und keinen Schaltschrankplatz mehr benötigen. Außerdem wurde die Anzahl der elektronischen Teile erheblich reduziert. Bereits im aktuellen Entwicklungsstand dieses Projekts erreicht Schubert eine höhere Effizienz für die Herstellung und Konfiguration der Anlagen. Die Kunden profitieren von einem geringeren Wartungsaufwand. Und weil jede Funktion auch eine Fehlfunktion haben kann, sinkt bei weniger Bauteilen auch die Störanfälligkeit.
Neue Leistungsdimensionen für das Vision-System
Der 3D-Scanner von Schubert verwirklicht räumliches Sehen. Das resultierende Höhenprofil gibt die dreidimensionale Form des zu verpackenden Produkts wieder. Die Entwicklung basiert auf dem stereoskopischen Ansatz, das heißt der Scanner nimmt von jedem Produkt zwei Ansichten aus verschiedenen Sichtwinkeln auf. Dabei realisiert er eine Höhenauflösung von 0,5 Millimeter in einem Messbereich von 60 Millimeter Höhe. Dieser Fortschritt eröffnet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Die erste TLM-Pickerlinie mit 3D-Scanner ging bereits bei einem Süßwarenhersteller in Belgien in Betrieb. Diese Technologie hebt die Qualitätskontrolle auf ein neues Leistungsniveau. Der 3D-Scanner erschließt attraktive Kontrollparameter wie Volumen, Gewicht und Stapelhöhe. Das Vision System toleriert Bandverschmutzungen, solange sie unterhalb einer gewissen Höhenschwelle liegen, und ermöglicht somit das Erkennen von Produkten unter erschwerten Bedingungen.
Ausgereiftes Multitalent: Das Transmodul
Seit der Einführung des Transmoduls im Jahr 2009 haben weltweit rund 3.000 dieser Transportroboter ihren Dienst in TLM-Verpackungsanlagen aufgenommen. Sie befördern Produkte und Schachteln in TLM-Standardmaschinen oder Pickerlinien, dienen als Trägerschlitten der Tiefziehwerkzeuge oder unterstützen den automatischen Werkzeugwechsel. Auch die neuen TLM-Füllmaschinen konnten nur durch das Transmodul verwirklicht werden. Beim aktuellen Update des TLM-Transmoduls wurde der Transportschlitten verkürzt und mit einer LED-Anzeige für den Betriebszustand ausgestattet. Die Steuerungselektronik der Transmodule basiert nun auf einer Uni-5-Baugruppe, der aktuellen Steuerungsbaugruppe der neuesten Generation der Schubert Verpackungsmaschinensteuerung.
Die Werte für die maximale Beschleunigung und Geschwindigkeit wurden maßgebend gesteigert. Weiter kündigt Schubert für die intelligenten Transportroboter bereits das nächste Ideenprojekt an: kurvenfähige Transmodule. Die Kurvenfahrt erhöht den Freiheitsgrad bei der Layoutgestaltung weiter. Unnötige Schnittstellen entfallen und die Kompaktheit der Anlagen steigt.
Neue Steuerungs-Generation
Leistungssteigerung bei der Datenübertragung: Auch bei der Verpackungsmaschinensteuerung VMS gibt es Neuigkeiten. Die fünfte Generation der VMS-Module kommuniziert nicht mehr über den Signalbus, sondern über Sercos. Als standardisierter, echtzeitfähiger Ethernet-Bus bietet Sercos Vorteile bei der Datenübertragung und garantiert gleichzeitig die deterministische Übertragung von Signalen.
Die Datenübertragung der VMS-Steuerung leistet jetzt 16.000 Signale pro Millisekunde und zehn Millionen Datenbits pro Sekunde, was einer vierfachen beziehugnsweise 200-fachen Leistungssteigerung entspricht. Schubert setzt Sercos in den TLM-Maschinen ausschließlich in Form von Ringstrukturen ein. Beim Ausfall einer Komponente oder der Unterbrechung einer Leitung kann die Steuerung den Fehlerort sicher lokalisieren und anzeigen. Da jeder Teilnehmer von zwei Seiten aus erreichbar ist, produziert die Anlage selbst bei einem Sercos-Kabelbruch störungsfrei weiter. pb
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