Modułowa automatyzacja i mniej tworzyw sztucznych

Z perspektywy producentów maszyn nie opłaca się tworzyć i utrzymywać osobnej serii produkcyjnej dla każdej formy opakowań. Znacznie bardziej ekonomiczne są koncepcje instalacji o budowie modułowej, takie jak seria maszyn XLU, którą działające na międzynarodowym rynku przedsiębiorstwo ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG opracowało przy użyciu nowoczesnego zestawu rozwiązań automatyzacyjnych ctrlX AUTOMATION firmy Bosch Rexroth.

Modułowe maszyny do pakowania

ILLIG to przedsiębiorstwo z siedzibą w niemieckim Heilbronn, należące do czołowych dostawców termoformierek i systemów pakowania oraz systemów narzędzi do kartonu, papieru i tworzywa sztucznego. To rodzinna firma o bogatej tradycji. Jej przyszłościowa seria maszyn XLU, która została zaprezentowana na targach Interpack 2023, znacznie rozszerza możliwości w zakresie laminowania celulozy i kaszerowania kartonu. Z myślą o maksymalnej elastyczności przy wyborze lub łączeniu materiałów opakowaniowych modułowa seria XLU jest dostępna w trzech wersjach. Typ CLU służy do formowania i laminowania opakowań kartonowych, natomiast maszyny typu PLU są przeznaczone do laminowania naczyń z masy papierowej. Wersja TLU dodaje z kolei do tacek z tworzywa sztucznego kartonowe etykiety.

Cyfryzacja i ochrona inwestycji

Oprócz elastyczności ważnym wymogiem klienta było przygotowanie nowej serii produkcyjnej na przyszłość. – Maszyny do pakowania to inwestycje długoterminowe, muszą więc działać przez 20 lat i dłużej – wyjaśnia Markus Peter, szef działu projektowania systemów elektrycznych w firmie ILLIG Maschinenbau. Aby nowe projekty maszyn mogły dotrzymać kroku postępującej cyfryzacji, przedsiębiorstwo ILLIG zdecydowało się na otwarte rozwiązanie do automatyzacji ctrlX AUTOMATION z oferty swojego wieloletniego partnera technologicznego – firmy Bosch Rexroth. – Nasze maszyny muszą być otwarte na przyszłe aplikacje i zmiany zarówno pod względem programowym, jak i sprzętowym. Firma Bosch Rexroth zaoferowała nam optymalne warunki – podkreśla Markus Peter.

Podstawa w postaci otwartej platformy automatyzacji

Wybierając ctrlX AUTOMATION, firma ILLIG postawiła na nową generację sterowników i napędów, która podobnie jak sam projekt maszyn cechuje się maksymalną elastycznością i otwartością. – Modułowa struktura rozwiązania stanowi dobrą platformę do opracowywania przyszłościowych instalacji. Otwarte komponenty sprzętowe i programowe zapewniają wysoką jakość procesów. Umożliwiają też pozyskiwanie danych na potrzeby ciągłej optymalizacji oraz zwiększania produktywności i efektywności energetycznej – mówi Markus Peter.

Mniej miejsca zajmowanego w szafie sterowniczej

Oprócz platformy sterującej ctrlX CORE firma ILLIG wykorzystuje do automatyzacji swojej serii modułowych maszyn również moduły ctrlX I/O oraz kompaktowe serwonapędy ctrlX DRIVE z precyzyjnymi serwosilnikami MS2N. Obsługują one wszystkie istotne osie w takich procesach, jak transport bliski, rozwijanie folii czy dostarczanie produktów za pomocą stołu obrotowego. Połączenie skalowalnej techniki napędowej oraz urządzeń dwuosiowych, przemienników częstotliwości, falowników i modułów I/O o wysokim stopniu integracji pozwala znacznie zmniejszyć wielkość szafy sterowniczej. W przypadku serii XLU oszczędność miejsca w porównaniu z tradycyjną instalacją sięga 40%.

Przyszłościowa łączność

Platforma ctrlX AUTOMATION zapewnia też producentowi maszyn dużą swobodę projektowania sieci wewnętrznych i zewnętrznych. Jako magistralę komunikacyjną na poziomie maszyn firma ILLIG wybrała standard przemysłowy EtherCAT, dzięki czemu może sprawnie włączać do sieci niestandardowe komponenty różnych producentów. – Firma Bosch Rexroth od dawna jest naszym partnerem w dziedzinie automatyzacji – opowiada Markus Peter. Oprócz otwartości technologicznej za rozszerzeniem współpracy przemawiały doświadczenie branżowe i znakomita pomoc techniczna w obszarze aplikacji. – Otrzymaliśmy intensywne, partnerskie wsparcie przy podstawowych pracach inżynierskich nad nową serią maszyn. Ta pomoc przy projektowaniu i rozplanowywaniu napędów, modułów I/O i innych komponentów bardzo ułatwiła nam dotrzymanie napiętego harmonogramu – mówi szef działu projektowania systemów elektrycznych.

Zrównoważony rozwój w automatyzacji

Dzięki nowemu, skalowalnemu zestawowi rozwiązań do automatyzacji ILLIG może w ekonomiczny sposób realizować zarówno małe, jak i złożone rozwiązania. Istotnym czynnikiem jest elastyczność programowania. – W zależności od potrzeb możemy użyć tego języka, który najlepiej pasuje do określonej sytuacji. Mamy przy tym do dyspozycji również popularne obecnie języki i formaty, takie jak Java, JSON czy Python. W dobie braku wykwalifikowanych pracowników ułatwia to poszukiwanie programistów. Nasi specjaliści szybko odnaleźli się w nowym świecie automatyzacji i wykorzystali sporą część napisanego wcześniej kodu. Przy użyciu platformy ctrlX AUTOMATION bez problemu możemy też w dalszym ciągu obsługiwać ponad 20-letnią technologię. Właśnie tak wygląda zrównoważony rozwój w automatyzacji – podkreśla Markus Peter.

Szybsze wprowadzanie nowych produktów na rynek

Jednym z fundamentów platformy ctrlX AUTOMATION jest wieloletnie doświadczenie firmy Bosch Rexroth w obszarze zastosowań związanych z ruchem. Przejawia się to również w internetowych, niskokodowych środowiskach programowania. Do wirtualnej symulacji pracy sterownika ctrlX CORE można użyć komputera PC, co przyspiesza programowanie instalacji. – Szybko stworzyliśmy i uruchomiliśmy kod dla wirtualnych osi. Potem wystarczyło przestawić gotową maszynę na osie rzeczywiste, co przyniosło nam kolejne oszczędności czasowe – mówi Markus Peter.

Długoterminowa obsługa i zdalna konserwacja

Oprócz różnych elementów, takich jak sterowniki, programowanie, bezpieczeństwo i aplikacje, do całościowej koncepcji ctrlX AUTOMATION należy również przyszłościowy model serwisu, który obejmuje aktualizacje oprogramowania, całodobową pomoc telefoniczną i długoterminową dostępność części zamiennych na całym świecie. Dostawcy działający na rynku międzynarodowym, tacy jak ILLIG, mogą w ten sposób zabezpieczyć inwestycje swoich klientów na 25 lat i dłużej. Cyfrowe narzędzia, w tym ctrlX Digital Service Assistant, Service Indicator i ctrlX Device Portal, umożliwiają szybką diagnostykę zdalną, usuwanie błędów oraz wdrażanie nowych aplikacji i funkcji oprogramowania.

– Na potrzeby swoich prac projektowych klienci firmy Bosch Rexroth znajdą w sklepie ctrlX Store szeroką ofertę aplikacji naszej marki i dostawców zewnętrznych z ekosystemu partnerów ctrlX World, które powstały z myślą o zróżnicowanych zadaniach automatyzacyjnych w przemyśle. Udostępniamy też rozwiązania i biblioteki do samodzielnego tworzenia aplikacji, co dodatkowo zwiększa swobodę klientów – wyjaśnia Tobias Gerhard, który w firmie Bosch Rexroth odpowiada za rozwój działalności w obszarze towarów konsumpcyjnych.

Przyszłościowa struktura kosztów

Jak mówi Jürgen Lochner, dyrektor ds. technicznych w firmie ILLIG, wybór platformy ctrlX AUTOMATION i powiązane z nią obniżenie całkowitego kosztu posiadania pomaga przedsiębiorstwu trwale wzmacniać jego pozycję na międzynarodowym rynku. – To unikalne połączenie technologicznej otwartości i pewności dostaw sprawia, że w tych dynamicznych czasach możemy zapewnić naszym klientom optymalną strukturę kosztów. Pozwala nam to wzmacniać pozycję na międzynarodowym rynku i rozszerzać naszą koncepcję maszyn modułowych o atrakcyjne rozwiązania modernizacyjne – podsumowuje Jürgen Lochner. 

BOSCH REXROTH Sp. z o.o. 
ul. Jutrzenki 102/104
02-230 Warszawa
tel. 22 738 18 00

źródło: Automatyka 10/2023