Modular y estandarizado desde la unidad hasta la aplicación

Una línea de revestimiento completamente rediseñada como punto de partida: con una arquitectura estandarizada y modular para la tecnología de automatización y accionamiento de Siemens, MetalPrint de Koenig & Bauer sienta las bases para aumentar la eficiencia a lo largo de todo el proceso de desarrollo y para los modelos de negocio digitales.

Dominar la complejidad con un diseño modular

Procesos más complejos, opciones más diversas, desde interfaces hasta logística y manipulación: «Si no tiene un estándar, va a ser difícil», afirma Markus Faude, director de desarrollo y diseño de Koenig & Bauer MetalPrint. Por este motivo, junto con un equipo de expertos, desarrolló un concepto de sistema fundamentalmente nuevo que se estrena en una nueva línea de recubrimientos. El objetivo del proyecto era desarrollar una arquitectura de línea que consistiera principalmente en módulos y componentes estándar para la tecnología de automatización y accionamiento.

Nueva línea de revestimiento de Koenig & Bauer para revestir láminas de metal, desarrollada junto con su socio tecnológico indumate

«Como proveedor de sistemas para la industria del embalaje metálico, no solo suministramos sistemas completos para imprimir, barnizar y secar chapas metálicas, sino que también integramos diferentes sistemas logísticos y de manipulación: sistemas de transporte sin conductor, gestión del flujo de materiales, robots de transporte y manipulación, según la aplicación que les den nuestros clientes. Para controlar esta complejidad, nos gustaría optimizar nuestros esfuerzos generales de diseño, integración y puesta en marcha de nuestras soluciones», continúa Faude. Esta optimización se aplica al diseño mecánico y eléctrico, así como al diseño del software: «Nuestro objetivo es que, al final, tengamos módulos configurables que solo se activen en el lado del software, según sus funciones».

El SIMATIC Drive Controller controla todas las funciones de la máquina. Esto simplifica y agiliza toda la arquitectura y ahorra un valioso espacio en el armario de control.

Peter Lang, Director general, indumatec GmbH

Sencillo, coherente e integrado

Koenig & Bauer MetalPrint dio el primer paso hacia una arquitectura estandarizada con una nueva línea de revestimiento de chapas metálicas, que la empresa desarrolló junto con su socio tecnológico, indumatec GmbH. En el proceso, se optimizó el diseño mecánico (del alimentador, por ejemplo, donde se separan las láminas metálicas) y también se rediseñó toda la construcción eléctrica.
«El objetivo era poder poner la línea en funcionamiento según el principio de conectar y usar», afirma Peter Lang, director gerente de indumatec. Por eso todas las unidades, desde el alimentador hasta el taller de revestimiento y la secadora, utilizan PROFINET y PROFINET IRT.

Vista frontal de una máquina de revestimiento MetalPrint de Koenig & Bauer con panel de acceso abierto y sistema de rodillos.

Armario de control Siemens SIMATIC con componentes de accionamiento y cableado para una máquina MetalPrint de Koenig & Bauer.

«Esto significa que solo tenemos una interfaz entre las unidades», explica. Los armarios de control tampoco tienen que configurarse por separado, ya están integrados en cada unidad. — «Al principio supuso un gran desafío de diseño, porque teníamos que optimizar el espacio requerido para los componentes del armario de control», continúa Lang.
Indumatec se benefició de los componentes de Siemens utilizados para toda la automatización: «La ventaja para nosotros es que podemos reunir el sistema de una cartera muy amplia de tal manera que se adapta a cada requisito respectivo, desde los accionamientos hasta el sistema de control y los dispositivos operativos».

Por ejemplo, un SIMATIC Drive Controller con una CPU S7-1500TF controla todas las funciones de la máquina, incluidas las tareas de control de movimiento y los sistemas de seguridad integrados en el controlador mediante Safety Integrated.
«Esto hace que toda la arquitectura sea más simple y ágil», confirma Lang. Siemens también apoyó a Indumatec en el diseño eléctrico: los armarios de control se fabricaron según las especificaciones del equipo del proyecto de la planta de Siemens en Chemnitz (Alemania). «Funcionó a la perfección», confirma Lang.

Armario de control Siemens con componentes SIMATIC y tecnología de accionamiento para una línea de revestimiento MetalPrint de Koenig & Bauer.

Actualmente, cinco programadores están trabajando en un proyecto al mismo tiempo en el TIA Portal, y funciona muy bien.

Christian Daub, Director de Desarrollo Eléctrico, Koenig & Bauer MetalPrint GmbH

Primer plano del mecanismo transportador y de alimentación de láminas del interior de una impresora MetalPrint de Koenig & Bauer.

Más eficiencia desde la ingeniería hasta el servicio

Christian Daub, responsable del proyecto como director de desarrollo eléctrico de Koenig & Bauer, también ve numerosas ventajas en la estandarización de la automatización: «Tenemos todos los componentes en el TIA Portal y solo un proyecto para todo el sistema. El software está bien diseñado con componentes básicos, de modo que nuestra programación y los equipos de puesta en marcha y servicio pueden orientarse fácilmente». Además, TIA Portal permite trabajar en equipo: «Actualmente, cinco programadores están trabajando en un proyecto al mismo tiempo y funciona muy bien», afirma Daub.

El software de la línea se creó en el TIA Portal de tal manera que las diferentes unidades y opciones de cliente se almacenen como opciones de software: «En el futuro, podremos crear todo el proyecto y, a continuación, adaptarlo a cada aplicación respectiva in situ con estas opciones». En cuanto a la puesta en servicio y el servicio, trabajar en el TIA Portal ofrece otra ventaja: «Entregamos el TIA Portal de este sistema en un ordenador industrial y, por lo tanto, tenemos el proyecto completo disponible in situ. Además, también podemos acceder a los datos de la máquina desde nuestras oficinas de Stuttgart o desde la oficina central mediante un acceso remoto seguro, como si estuviéramos in situ. Esto facilita mucho el servicio».

Esperamos ahorrar hasta un 40% en diseño mediante la estandarización y la modularización, que podemos utilizar directamente para nuevas innovaciones.

Markus Faude, Director de Desarrollo y Diseño, Koenig & Bauer MetalPrint GmbH

Tecnología flexible y preparada para el futuro

Mientras se están dando los últimos retoques a la nueva línea, Markus Faude ya mira hacia el futuro: «Con este proyecto, queremos demostrar lo que es posible, también en términos de otras aplicaciones. También con la modularidad del hardware, estamos dando un gran paso hacia una producción neutra. Simplemente podemos cambiar un disco o una unidad de potencia por un componente más potente o más débil; la estructura es siempre la misma. En cuanto a los problemas técnicos, contamos con un experto en Siemens que analiza toda la solución con nosotros, lo que, por supuesto, nos queda bien como proveedor de sistemas. Y por último, pero no por ello menos importante, la tecnología se ha elegido para que estemos absolutamente preparados para el futuro.» Faude piensa en particular en los nuevos modelos de negocio digitales.

Sistema de transporte de láminas metálicas en una línea de revestimiento MetalPrint de Koenig & Bauer.

Koenig & Bauer: Digital Twin de la máquina.

Los nuevos modelos de negocio digitales son los siguientes: conceptos de servicio basados en datos, aplicaciones relacionadas con la calidad y la sostenibilidad y reconocimiento de productos mediante sistemas de cámaras para permitir la trazabilidad de los envases de la estantería del supermercado hasta los procesos de impresión y revestimiento, o procesar los datos para optimizar el consumo de recursos y energía. La primera aplicación digital ya está en proceso y Koenig & Bauer MetalPrint también ha desarrollado un gemelo digital para la alimentación. «Aquí veo un enorme potencial», afirma Faude, «empezando por el soporte de ventas, donde podemos analizar la solución con el cliente en una fase muy temprana, pasando por la fase del proyecto, en la que podemos generar gran parte de la aplicación, desde el modelo hasta la puesta en marcha virtual. Es un concepto realmente convincente.

Impresión metálica de Koenig & Bauer

Koenig & Bauer MetalPrint, una empresa del grupo Koenig & Bauer, es la líder mundial del mercado como proveedor de sistemas para líneas de impresión y revestimiento, secadores y purificación del aire de escape para la industria del embalaje metálico. Como proveedor de sistemas, la empresa apoya a clientes de todo el mundo con líneas completas de impresión y revestimiento en una amplia variedad de configuraciones. Uno de los proyectos más destacados de los últimos años es, entre otras cosas, una línea de impresión y revestimiento de 140 metros de longitud, la línea MetalStar más larga que se haya instalado nunca.

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