Modulært og standardiseret fra enhed til applikation

En helt nydesignet belægningslinje som udgangspunkt: Med en standardiseret og modulær arkitektur for automatisering og drevteknologi fra Siemens lægger Koenig & Bauer MetalPrint grundlaget for effektivitetsgevinster gennem hele udviklingsprocessen og for digitale forretningsmodeller.

Mestring af kompleksitet med modulært design

Mere komplekse processer, mere forskellige muligheder, fra grænseflader til logistik og håndtering: „Hvis du ikke har en standard, bliver det svært,“ siger Markus Faude, chef for udvikling og design hos Koenig & Bauer MetalPrint. Af denne grund udviklede han sammen med et team af eksperter et fundamentalt nyt systemkoncept, der debuterer i en ny belægningslinje. Formålet med projektet var at udvikle en linearkitektur, der i vid udstrækning består af moduler og standardkomponenter til automatisering og drevteknologi.

Ny belægningslinje fra Koenig & Bauer til belægning af metalplader, udviklet i samarbejde med teknologipartner indumate

„Som systemleverandør til metalemballageindustrien leverer vi ikke kun komplette systemer til trykning, lakering og tørring af metalplader, men integrerer også forskellige logistik- og håndteringssystemer: førerløse transportsystemer, materialeflowstyring, transport- og håndteringsrobotter — alt efter hvilken applikation vores kunder har til dem. For at mestre denne kompleksitet vil vi gerne optimere vores samlede indsats for design, integration og idriftsættelse af vores løsninger,“ fortsætter Faude. Denne optimering gælder mekanisk og elektrisk design såvel som softwaredesign: „Vores mål er, at vi i sidste ende vil have konfigurerbare moduler, der kun aktiveres på softwaresiden, afhængigt af deres funktioner.“

SIMATIC Drive Controller styrer alle maskinfunktioner. Dette gør hele arkitekturen enklere og slankere og sparer værdifuld plads i styreskabet.

Peter Lang, Administrerende direktør, Indumatec GmbH

Enkel, konsekvent og integreret

Koenig & Bauer MetalPrint tog det første skridt mod en standardiseret arkitektur med en ny linje til belægning af metalplader, som virksomheden udviklede sammen med deres teknologipartner, indumatec GmbH. I processen blev det mekaniske design optimeret — f.eks. af føderen, hvor metalpladerne er adskilt — samtidig med at hele den elektriske konstruktion også blev redesignet.
„Målet var at kunne sætte linjen i drift efter et plug-and-play-princip,“ siger Peter Lang, administrerende direktør hos indumatec. Derfor bruger alle enheder, fra føderen til belægningsværkstedet til tørretumbleren, PROFINET og PROFINET IRT.

Set forfra af en Koenig & Bauer MetalPrint-belægningsmaskine med åben adgangspanel og rullesystem.

Siemens SIMATIC styreskab med drevkomponenter og ledninger til en Koenig & Bauer MetalPrint-maskine.

„Det betyder, at vi kun har en grænseflade mellem enhederne,“ forklarer han. Kontrolskabene behøver heller ikke opstilles separat, da de allerede er integreret i hver enhed. — „Det var en stor designudfordring i starten, fordi vi virkelig skulle optimere den plads, der kræves til komponenterne i styreskabet,“ fortsætter Lang.
Indumatec drog fordel af de Siemens komponenter, der blev brugt til hele automatiseringen: „Fordelen for os er, at vi kan sammensætte systemet fra en meget bred portefølje på en sådan måde, at det passer til hvert enkelt behov — fra drev til styresystem til betjeningsenheder.“

For eksempel styrer en SIMATIC Drive Controller med en S7-1500TF CPU alle maskinfunktioner, herunder bevægelseskontrolopgaver og sikkerhedssystemerne integreret i controlleren via Safety Integrated.
„Dette gør hele arkitekturen enklere og slankere,“ bekræfter Lang. Siemens støttede også indumatec med det elektriske design: Styreskabene blev fremstillet i henhold til specifikationerne fra projektteamet på Siemens-fabrikken i Chemnitz, Tyskland. „Det fungerede perfekt,“ bekræfter Lang.

Siemens styreskab med SIMATIC komponenter og drevteknologi til en Koenig & Bauer MetalPrint-belægningslinje.

I øjeblikket arbejder fem programmører på et projekt på samme tid i TIA Portal - og det fungerer meget godt.

Christian Daub, Leder af elektrisk udvikling, Koenig & Bauer MetalPrint GmbH

Nærbillede af arktilførsel og transportmekanisme inde i en Koenig & Bauer MetalPrint-trykmaskine.

Mere effektivitet fra ingeniørarbejde til service

Christian Daub, der var ansvarlig for projektet som leder af el-udvikling hos Koenig & Bauer, ser også adskillige fordele ved standardiseringen af automatisering: „Vi har alle komponenterne i TIA Portal og kun ét projekt til hele systemet. Softwaren er veldesignet ved hjælp af byggesten, så vores programmering såvel som teamene i idriftsættelse og service nemt kan finde vej rundt.“ Derudover gør TIA Portal det muligt at arbejde i et team: „I øjeblikket arbejder fem programmører på et projekt på samme tid - og det fungerer meget godt,“ siger Daub.

Softwaren til linjen blev oprettet i TIA Portal på en sådan måde, at forskellige enheder og kundeindstillinger gemmes som softwaremuligheder: „I fremtiden vil vi være i stand til at oprette hele projektet og derefter tilpasse det til hver respektive applikation på stedet ved hjælp af disse muligheder.“ Ved idriftsættelse og service giver arbejdet i TIA Portal endnu en fordel: „Vi leverer TIA Portal i dette system på en industriel PC og har dermed hele projektet tilgængeligt på stedet. Derudover kan vi også få adgang til maskindataene fra vores kontorer i Stuttgart eller fra hjemmekontoret via sikker fjernadgang, som om vi var på stedet. Det gør servicen meget nemmere.“

Vi forventer at spare op til 40% i design gennem standardisering og modularisering, som vi kan bruge direkte til nye innovationer.

Markus Faude, Chef for udvikling og design, Koenig & Bauer MetalPrint GmbH

Fleksibel og fremtidssikret teknologi

Mens de sidste prikken over i'et på den nye linje er i gang, ser Markus Faude allerede fremad:“ Med dette projekt ønsker vi at vise, hvad der er muligt — også med hensyn til andre anvendelser. Med hardwarens modularitet tager vi også et stort skridt mod neutral produktion. Vi kan simpelthen bytte et drev eller en kraftenhed til en mere kraftfuld eller svagere komponent; strukturen er altid den samme. Når det kommer til tekniske spørgsmål, har vi en ekspert i Siemens, der gennemgår hele løsningen sammen med os — hvilket naturligvis passer os godt som systemudbyder. Og sidst, men ikke mindst, er teknologien blevet valgt, så vi er absolut fremtidssikrede. Faude tænker især på nye digitale forretningsmodeller.

Metalpladetransportsystem på en Koenig & Bauer MetalPrint-belægningslinje.

Koenig & Bauer - Digital Twin af maskinen.

Nye digitale forretningsmodeller er næste: databaserede servicekoncepter, applikationer relateret til kvalitet og bæredygtighed og produktgenkendelse via kamerasystemer for at muliggøre sporbarhed for emballagen på supermarkedets hylde tilbage til tryk- og belægningsprocesserne eller procesdata til optimering af ressource- og energiforbruget. Den første digitale applikation er allerede på vej, og Koenig & Bauer MetalPrint har også udviklet en digital tvilling til tilførslen. „Her ser jeg et enormt potentiale,“ siger Faude, „startende med salgssupport, hvor vi kan diskutere løsningen med kunden på et meget tidligt tidspunkt, gennem projektfasen, hvor vi kan generere en stor del af applikationen fra modellen til virtuel idriftsættelse — det er virkelig et overbevisende koncept.

Koenig & Bauer Metaltryk

Koenig & Bauer MetalPrint, en virksomhed i Koenig & Bauer Group, er den globale markedsleder som systemleverandør til tryk- og belægningslinjer, tørretumblere og udsugningsluftrensning til metalemballageindustrien. Som systemleverandør understøtter virksomheden kunder over hele verden med komplette tryk- og belægningslinjer i en lang række konfigurationer. Et af projektets højdepunkter i de senere år er blandt andet en 140 meter lang tryk- og belægningslinje, den længste MetalStar-linje, der nogensinde er blevet installeret.

Læs mere