Modułowe i standaryzowane od urządzenia do zastosowania

Całkowicie przeprojektowana linia powlekania jako punkt wyjścia: Dzięki ustandaryzowanej i modułowej architekturze automatyki i technologii napędowej firmy Siemens, Koenig & Bauer MetalPrint kładzie podwaliny pod wzrost wydajności w całym procesie rozwoju i cyfrowych modeli biznesowych.

Opanowanie złożoności dzięki konstrukcji modułowej

Bardziej złożone procesy, bardziej różnorodne opcje, od interfejsów po logistykę i obsługę: „Jeśli nie masz standardu, będzie to trudne”, mówi Markus Faude, szef ds. rozwoju i projektowania w Koenig & Bauer MetalPrint. Z tego powodu wraz z zespołem ekspertów opracował całkowicie nową koncepcję systemu, która debiutuje w nowej linii powlekania. Celem projektu było opracowanie architektury liniowej składającej się głównie z modułów i standardowych komponentów dla automatyki i technologii napędowej.

Nowa linia lakiernicza firmy Koenig & Bauer do powlekania blach, opracowana wspólnie z partnerem technologicznym indumate

„Jako dostawca systemów dla przemysłu opakowań metalowych dostarczamy nie tylko kompletne systemy do drukowania, lakierowania i suszenia blach, ale także integrujemy różne systemy logistyczne i przeładunkowe: systemy transportu bez kierowcy, zarządzanie przepływem materiałów, roboty transportowe i manipulacyjne — w zależności od zastosowania naszych klientów. Aby opanować tę złożoność, chcielibyśmy zoptymalizować nasze ogólne wysiłki w zakresie projektowania, integracji i uruchomienia naszych rozwiązań” - kontynuuje Faude. Ta optymalizacja dotyczy projektowania mechanicznego i elektrycznego, a także projektowania oprogramowania: „Naszym celem jest, aby w końcu mieć konfigurowalne moduły, które są aktywowane tylko po stronie oprogramowania, w zależności od ich funkcji”.

Sterownik napędu SIMATIC steruje wszystkimi funkcjami maszyny. Dzięki temu cała architektura jest prostsza i szczuplejsza oraz oszczędza cenną przestrzeń w szafie sterowniczej.

Peter Lang, Dyrektor zarządzający, indumatec GmbH

Prosty, spójny i zintegrowany

Koenig & Bauer MetalPrint zrobił pierwszy krok w kierunku ustandaryzowanej architektury dzięki nowej linii do powlekania blach, którą firma opracowała wspólnie ze swoim partnerem technologicznym, indumatec GmbH. W procesie tym zoptymalizowano konstrukcję mechaniczną — np. podajnika, w którym oddzielone są blachy — a także przeprojektowana została cała konstrukcja elektryczna.
„Celem było umożliwienie uruchomienia linii zgodnie z zasadą plug-and-play” - mówi Peter Lang, dyrektor zarządzający indumatec. Dlatego wszystkie jednostki, od podajnika, przez lakiernię po suszarkę, używają PROFINET i PROFINET IRT.

Widok z przodu maszyny do powlekania Koenig & Bauer MetalPrint z panelem otwartym dostępem i systemem wałków.

Szafa sterownicza Siemens SIMATIC z elementami napędowymi i okablowaniem do maszyny Koenig & Bauer MetalPrint.

„Oznacza to, że mamy tylko jeden interfejs między jednostkami” - wyjaśnia. Szafy sterownicze również nie muszą być konfigurowane osobno, ponieważ są już zintegrowane z każdym urządzeniem. „Na początku było to poważne wyzwanie projektowe, ponieważ naprawdę musieliśmy zoptymalizować przestrzeń wymaganą dla komponentów w szafie sterowniczej” - kontynuuje Lang.
Firma Indumatec skorzystała z komponentów Siemens wykorzystywanych w całej automatyce: „Zaletą dla nas jest to, że możemy połączyć system z bardzo szerokiego portfolio w taki sposób, aby odpowiadał każdemu wymaganiu — od napędów, przez system sterowania po urządzenia operacyjne”.

Na przykład Controller napędu SIMATIC z procesorem S7-1500TF kontroluje wszystkie funkcje maszyny, w tym zadania sterowania ruchem i systemy bezpieczeństwa zintegrowane z kontrolerem za pośrednictwem Safety Integrated.
„To sprawia, że cała architektura jest prostsza i szczuplejsza” - potwierdza Lang. Siemens wspierał również indumatec w konstrukcji elektrycznej: szafy sterownicze zostały wyprodukowane zgodnie ze specyfikacjami zespołu projektowego w zakładzie Siemens w Chemnitz w Niemczech. „To działało idealnie” - potwierdza Lang.

Szafa sterownicza Siemens z komponentami SIMATIC i technologią napędową dla linii powlekania Koenig & Bauer MetalPrint.

Obecnie pięciu programistów pracuje jednocześnie nad projektem w portalu TIA — i działa on bardzo dobrze.

Chrześcijanin Daub, Kierownik Działu Rozwoju Elektrycznego, Koenig & Bauer MetalPrint GmbH

Zbliżenie mechanizmu podawania arkuszy i przenośnika wewnątrz maszyny drukarskiej Koenig & Bauer MetalPrint.

Większa wydajność od inżynierii do serwisu

Christian Daub, który był odpowiedzialny za projekt jako szef rozwoju elektrycznego w Koenig & Bauer, dostrzega również wiele zalet w standaryzacji automatyzacji: „Mamy wszystkie komponenty w TIA Portal i tylko jeden projekt dla całego systemu. Oprogramowanie jest dobrze zaprojektowane przy użyciu elementów konstrukcyjnych, dzięki czemu nasz program, a także zespoły zajmujące się uruchomieniem i serwisowaniem mogą łatwo znaleźć sobie drogę”. Ponadto TIA Portal umożliwia pracę w zespole: „Obecnie pięciu programistów pracuje jednocześnie nad projektem — i działa on bardzo dobrze”, mówi Daub.

Oprogramowanie dla linii zostało utworzone w TIA Portal w taki sposób, że różne jednostki i opcje klienta są przechowywane jako opcje oprogramowania: „W przyszłości będziemy mogli stworzyć cały projekt, a następnie dostosować go do każdej odpowiedniej aplikacji na miejscu przy użyciu tych opcji”. W przypadku uruchomienia i serwisu praca w portalu TIA oferuje jeszcze jedną zaletę: „Dostarczamy TIA Portal w tym systemie na komputerach przemysłowych, dzięki czemu cały projekt jest dostępny na miejscu. Ponadto możemy również uzyskać dostęp do danych maszyny z naszych biur w Stuttgarcie lub z biura domowego za pośrednictwem bezpiecznego zdalnego dostępu, tak jakbyśmy byli na miejscu. To znacznie ułatwia obsługę.”

Spodziewamy się zaoszczędzenia do 40% w projektowaniu poprzez standaryzację i modularyzację, które możemy wykorzystać bezpośrednio do nowych innowacji.

Markus Faude, Kierownik Działu Rozwoju i Projektowania, Koenig & Bauer MetalPrint GmbH

Elastyczna i przyszłościowa technologia

Podczas gdy trwają prace wykończeniowe nad nową linią, Markus Faude patrzy już w przyszłość: „Dzięki temu projektowi chcemy pokazać, co jest możliwe — także pod względem innych zastosowań. Dzięki modułowości sprzętu również robimy duży krok w kierunku neutralnej produkcji. Możemy po prostu zamienić napęd lub jednostkę napędową na mocniejszy lub słabszy komponent; struktura jest zawsze taka sama. Jeśli chodzi o kwestie techniczne, mamy eksperta w firmie Siemens, który przeprowadza z nami całe rozwiązanie — co oczywiście pasuje do nas jako dostawcy systemów. I wreszcie, technologia została wybrana tak, abyśmy byli całkowicie odporni na przyszłość”. Faude myśli w szczególności o nowych cyfrowych modelach biznesowych.

System transportu blach na linii powlekania Koenig & Bauer MetalPrint.

Koenig & Bauer - Digital Twin bliźniak maszyny.

Kolejne są nowe cyfrowe modele biznesowe: koncepcje usług oparte na danych, aplikacje związane z jakością i zrównoważonym rozwojem oraz rozpoznawanie produktów za pomocą systemów kamer, aby umożliwić identyfikowalność opakowań na półce supermarketu z powrotem do procesów drukowania i powlekania lub dane procesowe w celu optymalizacji zużycia zasobów i energii. Pierwsza aplikacja cyfrowa jest już w trakcie prac, a Koenig & Bauer MetalPrint opracował również cyfrowy bliźniak do zasilania. „Widzę tutaj ogromny potencjał”, mówi Faude, „zaczynając od wsparcia sprzedaży, gdzie możemy omówić rozwiązanie z klientem na bardzo wczesnym etapie, przez fazę projektu, w której możemy wygenerować dużą część aplikacji od modelu, aż po wirtualne uruchomienie — to naprawdę przekonująca koncepcja.

Koenig & Bauer MetalPrint

Koenig & Bauer MetalPrint, spółka należąca do Grupy Koenig & Bauer, jest światowym liderem na rynku jako dostawca systemów do drukowania i powlekania linii, suszarek i oczyszczania powietrza wywiewanego dla przemysłu opakowań metalowych. Jako dostawca systemów firma wspiera klientów na całym świecie dzięki kompletnym liniom drukowania i powlekania w szerokiej gamie konfiguracji. Jednym z najważniejszych wydarzeń w ostatnich latach jest między innymi linia do drukowania i powlekania o długości 140 metrów, najdłuższa linia MetalStar, jaka kiedykolwiek została zainstalowana.

Dowiedz się więcej