Software reduziert Schwappverhalten

Herzstück des Movikit-Bundles: Das Software-Modul ‚Movikit AntiSlosh‘. Speziell für horizontale Füll- und Verschließmaschinen entwickelt, verkürzt es die Zeit, die eine Flüssigkeit nach einer Bewegung zur Beruhigung benötigt. Das Ergebnis: Abfüllung in hoher Taktzahl ohne Überschwappen.

© SEW-Eurodrive

Eine weitere Besonderheit bei der Abfüllung von Flüssigkeiten ist deren Schwappverhalten. Durch den Taktbetrieb der Maschine besteht die Gefahr, dass die Flüssigkeit aufschwingt und überschwappt. Das kann zum Beispiel zu Siegelproblemen durch Verschmutzungen führen – was den Ausschuss erhöht und so die Gesamtanlageneffektivität (OEE) senkt. Gezielt für die horizontale Füll- und Verschließmaschine hat SEW-Eurodrive darum das Software-Modul ‚Movikit AntiSlosh‘ entwickelt, welches unabhängig von Geschwindigkeit und Beschleunigungsvorgaben das Aufschwappen der Flüssigkeit bei taktenden Bewegungen verhindert. Dazu werden optimale Bewegungsprofile anhand einer intelligenten Abstimmung auf die physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit erstellt. Da die Anregung vermindert wird, braucht die Flüsssigkeit nach Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen wesentlich kürzer um wieder zum Stillstand zu kommen.

Resistent gegen Hochdruck, Heißdampf und korrosive Reinigungsmittel: Die Synchron-Servomotoren sind IP96K-zertifziert und für Cleaning in Place (CIP) und Sterilizing in Place (SIP) Prozesse geeignet.

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Durch das saubere Abfüllen wird mit dem optimierten, intermittierenden Transport von offenen Flüssigkeiten und dem verminderten Ausschuss von Produkten eine Erhöhung der Maschinenperformance bis zu 25 % erzielt. Der Überschwappschutz stellt einen hygienischen Transport der Flüssigkeiten sicher und reduziert den Reinigungsaufwand in der Maschinenumgebung um bis zu 20 %. Die Siegelqualität wird erhöht, da die Siegelflächen sauber bleiben, was auch Rückrufaktionen durch Kontaminierung vermeidet.

Flexible und skalierbare Lösung

Beispiel für eine horizontale Füll- und Verschließmaschinen im aseptischen Bereich.

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Das Starterset besteht aus einem modularen, skalierbaren Baukasten. Software- und Hardware-Pakete sind dabei optimal aufeinander abgestimmt. Durch diese Vorselektion der Grundkomponenten können Maschinenbauer den Aufwand für Projektierung und Programmierung und somit die Projektlaufzeit um mehrere Wochen verkürzen.

Neben den erwähnten Edelstahl-Servomotoren der Baureihe ‚CM2H‘ gehören die übergeordnete Steuerung Movi-C Controller für die Automatisierung und Bewegungssynchronisationen, maschinentypische I/O-Module, ein web- basiertes HMI-Operator-Panel zur einfachen Maschinenbedienung, sowie für die applikative Umsetzung in der Steuerung das Movikit-Bundle ‚FillSeal‘ zum Starterset. Dieses Software-Bundle besteht aus 15 Movikit-Software-Bausteinen, zu denen auch das ‚Movikit AntiSlosh‘ zählt. Diese Bausteine decken alle Funktionalitäten für die Automatisierung von horizontalen Füll- und Verschließmaschinen ab: Lizenzen für das Programmiertemplate ‚AutomationFramework‘, Web-Visualisierung, OPC-UA-Datenserver, Kurvenscheibenfunktionalität, schwingungsfreie Bewegungsprofile, Unterstützung von Feldbus-Master und weitere maschinen- typische Funktionen (Wickeln, Schneiden und Siegeln). Zudem sind die Movikit-Module vorprogrammiert und können so in kurzer Zeit in Betrieb genommen werden, in dem sich wichtige Funktionen schnell durch Parametrierung realisieren lassen. SEW-Eurodrive arbeitet darüber hinaus mit einer frei programmierbaren Codesys-Umgebung, die es ermöglicht, spezifische Anpassungen vorzunehmen. So kann das individuelle Know-how des Maschinenbauers mit in die Maschinen einfließen, Programmieraufwand für Standardfunktionen hingegen entfällt.

Durchgängige Kommunikation

Für Verpackungsmaschinen besonders hervorzuheben ist der Software-Baustein ‚Movikit Automation Framework‘. Dieser nach Packaging Machine Language (PackML) standardisierte State- und Mode-Manager bildet eine „Hülle“ für das Anwenderprogramm. Somit arbeiten alle im Automation Framework enthaltenen Software-Module mit dem gleichen Zustand (State) – sie begeben sich zusammen in Warteposition oder starten gemeinsam. Wird ein neues Modul integriert, ist es Teil dieser Synchronisierung. Das vereinfacht Anlagenerweiterungen oder -veränderungen und spart am Ende Zeit und Kosten bei der Inbetriebnahme und Diagnose. Um eine durchgängige Kommunikation zu unterstützen, gibt es im PackML-Standard die Schnittstelle ‚PackTag‘, die dafür sorgt, dass ein- und ausgehende Maschineninformationen standardisiert sind.

Der Autor: Hans-Joachim Müller ist Marktmanager Antriebselektronik bei SEW-Eurodrive in Bruchsal.

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Datenzugriffe nach externen Schnittstellen werden mittels dem Software-Baustein ‚Movikit OPC UA‘ ermöglicht. Somit kommunizieren Maschinen innerhalb einer Produktionslinie mit derselben Sprache und nachfolgende Aufgaben wie externe Datenvisualisierung werden vereinfacht.