Модульный и стандартизированный от устройства к приложению

В качестве отправной точки — полностью переработанная линия нанесения покрытий: благодаря стандартизированной модульной архитектуре систем автоматизации и приводов от Siemens компания Koenig & Bauer MetalPrint закладывает основу для повышения эффективности на протяжении всего процесса разработки и цифровых бизнес-моделей.

Устранение сложности с помощью модульной конструкции

Более сложные процессы, более разнообразные варианты, от интерфейсов до логистики и обработки: «Если у вас нет стандарта, это будет сложно», — говорит Маркус Фод, руководитель отдела разработки и дизайна в Koenig & Bauer MetalPrint. По этой причине вместе с командой экспертов он разработал принципиально новую концепцию системы, которая дебютирует в новой линии нанесения покрытий. Целью проекта была разработка линейной архитектуры, состоящей в основном из модулей и стандартных компонентов для автоматизации и приводной техники.

Новая линия нанесения покрытий от Koenig & Bauer для нанесения покрытий на металлические листы, разработанная совместно с технологическим партнером indumate

«Являясь системным поставщиком для индустрии металлической упаковки, мы не только поставляем комплексные системы для печати, лакирования и сушки металлических листов, но и интегрируем различные логистические и погрузочно-разгрузочные системы: транспортные системы без водителя, управление потоками материалов, транспортные и погрузочно-разгрузочные роботы — в зависимости от применения наших клиентов. Чтобы справиться с этой сложностью, мы хотели бы оптимизировать общие усилия по проектированию, интеграции и вводу в эксплуатацию наших решений», — продолжает Фод. Эта оптимизация относится к механическому и электрическому проектированию, а также к разработке программного обеспечения: «Наша цель состоит в том, чтобы в конечном итоге у нас были настраиваемые модули, которые активируются только на стороне программного обеспечения в зависимости от их функций».

Контроллер SIMATIC Drive Controller управляет всеми функциями машины. Это упрощает и экономит всю архитектуру и экономит ценное пространство в шкафу управления.

Питер Лэнг, Управляющий директор, Indumatec GmbH

Простой, последовательный и интегрированный

Компания Koenig & Bauer MetalPrint сделала первый шаг к стандартизированной архитектуре, выпустив новую линию для нанесения покрытий на металлические листы, которую компания разработала совместно со своим технологическим партнером indumatec GmbH. При этом была оптимизирована механическая конструкция (например, фидера, в котором металлические листы разделены), а также была изменена вся электрическая конструкция.
«Цель состояла в том, чтобы запустить линию по принципу «подключи и работай», — говорит Питер Ланг, управляющий директор indumatec. Вот почему все установки, от питателя до цеха нанесения покрытий и сушилки, используют PROFINET и PROFINET IRT.

Вид спереди на лакировочную машину Koenig & Bauer MetalPrint с панелью открытого доступа и роликовой системой.

Шкаф управления Siemens SIMATIC с компонентами привода и проводкой для станка Koenig & Bauer MetalPrint.

«Это означает, что у нас есть только один интерфейс между устройствами», — объясняет он. Шкафы управления также не нужно настраивать отдельно, поскольку они уже встроены в каждое устройство. — «Сначала это была серьезная проблема проектирования, потому что нам действительно нужно было оптимизировать пространство, необходимое для компонентов в шкафу управления», — продолжает Ланг.
Компания Indumatec воспользовалась преимуществами компонентов Siemens, используемых для автоматизации в целом: «Наше преимущество заключается в том, что мы можем собрать систему из очень широкого ассортимента таким образом, чтобы она отвечала всем требованиям — от приводов до системы управления и операционных устройств».

Например, контроллер SIMATIC Drive Controller с процессором S7-1500TF управляет всеми функциями машины, включая задачи управления движением и системы безопасности, интегрированные в контроллер с помощью Safety Integrated.
«Это делает всю архитектуру проще и компактнее», — подтверждает Ланг. Siemens также оказала поддержку компании indumatec в проектировании электрооборудования: шкафы управления были изготовлены в соответствии со спецификациями проектной группы на заводе Siemens в Хемнице, Германия. «Это сработало отлично», подтверждает Ланг.

Шкаф управления Siemens с компонентами SIMATIC и приводной технологией для линии нанесения покрытий Koenig & Bauer MetalPrint.

В настоящее время пять программистов одновременно работают над проектом на TIA Portal, и он работает очень хорошо.

Кристиан Дауб, Руководитель отдела разработки электрооборудования, Компания «Кениг и Бауэр MetalPrint GmbH»

Крупный план механизма подачи листов и конвейера в печатной машине Koenig & Bauer MetalPrint.

Повышение эффективности от проектирования до обслуживания

Кристиан Дауб, который отвечал за проект в качестве руководителя отдела разработки электрооборудования в компании Koenig & Bauer, также видит множество преимуществ в стандартизации автоматизации: «У нас есть все компоненты на портале TIA Portal и только один проект для всей системы. Программное обеспечение хорошо разработано с использованием строительных блоков, поэтому наши программисты, а также команды по вводу в эксплуатацию и обслуживанию могут легко сориентироваться». Кроме того, TIA Portal позволяет работать в команде: «В настоящее время над проектом одновременно работают пять программистов, и он работает очень хорошо», — говорит Дауб.

Программное обеспечение для линии было создано в TIA Portal таким образом, различные модули и опции клиентов сохраняются в виде программных опций: «В будущем мы сможем создать весь проект, а затем адаптировать его к каждому соответствующему приложению на месте, используя эти опции». С точки зрения ввода в эксплуатацию и обслуживания работа на портале TIA Portal дает еще одно преимущество: «Мы поставляем TIA Portal в этой системе на промышленном ПК, и поэтому весь проект доступен на месте. Кроме того, мы также можем получить доступ к данным машины из наших офисов в Штутгарте или из домашнего офиса с помощью защищенного удаленного доступа, как если бы мы находились на месте. Это значительно упрощает обслуживание».

Мы рассчитываем сэкономить до 40 процентов на проектировании за счет стандартизации и модульной конструкции, которые мы сможем использовать непосредственно для новых инноваций.

Маркус Фауд, Руководитель отдела разработки и дизайна, Компания «Кениг и Бауэр MetalPrint GmbH»

Гибкая и перспективная технология

Пока идет доработка новой линии, Markus Faude уже смотрит в будущее: «С помощью этого проекта мы хотим показать, что возможно, в том числе и в других областях применения. Благодаря модульности аппаратного обеспечения мы делаем большой шаг к нейтральному производству. Мы можем просто заменить привод или блок питания на более мощный или слабый компонент; конструкция всегда одна и та же. Когда дело доходит до технических вопросов, у нас есть эксперт Siemens, который вместе с нами разработает все решение, что, конечно, подходит как нам, так и поставщику систем. И последнее, но не менее важное: технология была выбрана таким образом, чтобы мы были полностью ориентированы на будущее». В частности, Фод думает о новых цифровых бизнес-моделях.

Система транспортировки листового металла на линии нанесения покрытий Koenig & Bauer MetalPrint.

Koenig & Bauer — цифровой двойник машины.

На очереди новые цифровые бизнес-модели: концепции обслуживания, основанные на данных, приложения, связанные с качеством и устойчивым развитием, а также распознавание продукции с помощью систем камер, позволяющее отслеживать упаковку на полке супермаркета вплоть до процессов печати и нанесения покрытий, или технологические данные для оптимизации потребления ресурсов и энергии. Первое цифровое приложение уже находится в разработке, а компания Koenig & Bauer MetalPrint также разработала цифровой двойник для ввода. «Я вижу в этом огромный потенциал, — говорит Фод. — Начиная с поддержки продаж, где мы можем обсудить решение с заказчиком на самом раннем этапе, вплоть до этапа проекта, когда мы можем создать большую часть приложения, начиная с модели, и заканчивая виртуальным вводом в эксплуатацию — это действительно убедительная концепция.

Металлическая печать Кенига и Бауэра

Компания Koenig & Bauer MetalPrint, входящая в группу компаний Koenig & Bauer, является мировым лидером на рынке в качестве системного поставщика линий печати и нанесения покрытий, осушителей и очистки отработанного воздуха для индустрии металлической упаковки. Являясь поставщиком систем, компания предоставляет клиентам по всему миру комплексные линии печати и нанесения покрытий в самых разных конфигурациях. Одним из основных достижений проекта последних лет является, среди прочего, линия печати и нанесения покрытий длиной 140 метров, самая длинная линия MetalStar из когда-либо установленных.

Узнайте больше