In automatisierten Anlagen sind hochflexible Transportsysteme nicht mehr wegzudenken. Sie optimieren Fertigungsprozesse mittels automatisierter Anlagen, da sie eine hohe Flexibilität und Produktivität bieten. Ein Entwickler für Verpackungsmaschinen hat seine Multi-Carrier-Zuführung mit 32 Kleinteilegreifern ausgestattet. Wie dabei die Komplexität dieses Vorgangs mithilfe intelligenter Handhabungskomponenten verbessert wurde, zeigt der folgende Beitrag.
Mehrere Greifer, die hintereinander auf den Movern montiert sind, bewegen sich mit dem Umlaufband
Die Rotzinger PharmaPack GmbH suchte ein Greifsystem zur Handhabung einzelner Keksverpackungen, das den Anforderungen der Linearantriebe gerecht wird. Insbesondere die Verkabelung in einem Umlaufsystem stellt zumeist eine große Herausforderung dar. Mehrere Greifer, die hintereinander auf den Movern montiert sind, bewegen sich mit dem Umlaufband. Eine konventionelle Verkabelung kann schnell zu einer Störung im Prozessablauf führen, vor allem wenn viele Endeffektoren zum Einsatz kommen.
Werkstücke variabel greifen
Darüber hinaus ist wie bei allen modernen Automatisierungslösungen auch in Umlaufsystemen ein hohes Maß an Flexibilität gefordert. Statisch montierte Kommunikationsmodule für die beweglichen Endeffektoren verhindern einen reibungslosen Prozessablauf, da die zu greifenden Werkstücke zu einem bestimmten Zeitpunkt in der richtigen Position sein müssen. Für eine hohe Produktivität muss das System flexibel sein und eine Abfrage über den Endeffektor ermöglichen, um Werkstücke variabel zu greifen. Die Herausforderung bestand also darin, die Greifer auf frei beweglichen Einheiten zu positionieren, ohne den reibungslosen Ablauf der Anlage durch zusätzliche Kabel zu behindern.
Doch wie kann diese Flexibilität der Greifer gewährleistet werden? Die Lösung liegt in der IO-Link Wireless-Greifertechnologie, die eine drahtlose Echtzeitkommunikation zwischen der Sensorik/Aktorik des Greifers und der SPS-Steuerung sicherstellt. Die IO-Link-Fähigkeit war somit eine weitere wichtige Grundvoraussetzung für die Auswahl der Greifer. Hinzu kamen die begrenzten Abmessungen des Trägers, die eine maximale Breite von 50 mm vorgaben.
Großer Hub bei kleinem Bauraum
Die Multi-Carrier-Zuführung ist mit 32 einzelnen Greifern ausgestattet, die unkompliziert über eine berührungslose Stromversorgung mit Energie beliefert werden
Die Zimmer Group löste diese Herausforderungen mit dem GEP2010. Der Greifer ist IO-Link-fähig, lässt sich somit leicht einrichten und kann mithilfe einer ergänzenden Komponente kabellos angesteuert werden. Hierbei sorgt die Kombination aus Bridge Communication Module (BCM), welches am Endeffektor angebracht wird, und Master Communication Module (MCM) am SPS-Modul für eine effektive und sichere Kommunikation zwischen den Partnern. Dabei erfolgt der Datenaustausch innerhalb von wenigen Millisekunden. Diese schnelle Datenübertragung ermöglicht es, die geforderte Zykluszeit des Kunden problemlos zu erreichen. Die 32 einzelnen Greifer werden unkompliziert über eine berührungslose Stromversorgung mit Energie versorgt. In der Multi-Carrier-Anlage von Rotzinger PharmaPack kommen noch weitere Vorteile der Serie GEP2000 zum Tragen: Der GEP2010 ist kompakt gebaut und verfügt gleichzeitig über einen großen Hub. Dabei wartet die elektrische Greiferserie mit einer Langlebigkeit von bis zu 10 Mio. wartungsfreien Zyklen auf.
Die IO-Link-Anbindung der Endeffektoren stellt dabei nicht nur eine flexible Positionierung sicher, sondern ermöglicht zudem eine einfache Parametrierung der Anlage, eine permanente Positionserfassung der Greiferbacken und das unkomplizierte Hinzufügen weiterer Greifer nach Bedarf. Darüber hinaus werden durch die drahtlose Informationsübertragung mögliche Fehlerquellen durch Kabelbruch und somit notwendiger Austausch von Verschleißteilen minimiert. Zudem bietet die bestehende Schnittstelle zwischen den Modulen hohe Flexibilität, wodurch viele weitere Einsatzmöglichkeiten beispielsweise in der Pharmabranche, Konsumgüter oder Intralogistik denkbar sind.
Wireless kommunizieren
Mit der kabellosen Kommunikation zwischen Endeffektor und BCM/MCM trifft die Zimmer Group einen Nerv bei den Anforderungen an Produktionsanlagen wie die der Rotzinger PharmaPack. Neben Wirtschaftlichkeit und Flexibilität ist die Bereitstellung zuverlässiger, unkomplizierter Prozess- und Zustandsinformationen eine zentrale Forderung. Die Zimmer Group schafft mit einem umfangreichen Portfolio an IO-Link-Endeffektoren, die zugleich dank BCM auch kabellos angesteuert werden können, die Basis für eine vernetzte Produktion. Als erfahrener Partner steht das Unternehmen seinen Kunden weltweit aus allen Branchen mit umfassender Beratung und Service vor Ort zur Seite. Dabei begleitet die Zimmer Group ihre Kunden von der Entwicklung intelligenter, vernetzter Automatisierungslösungen bis hin zur Implementierung und darüber hinaus.
Autorin: Margot Johanna Pompe, Online Content Editor, Zimmer Group
Bildquelle: Rotzinger PharmaPack
Textquelle: Zimmer Group
