Multi Carrier: Game Changer in der Maschinenkonzeption

Mit Multi Carrier-Lösungen wird die Produktion unabhängig von den starren Taktzeiten herkömmlicher Produkttransportlösungen. Stattdessen erhöhen individuelle Bewegungsprofile den Output von Maschinen und erlauben die wirtschaftlich rentable Herstellung selbst kleinster Losgrössen.

Wirtschaftlich rentabel fertigen und verpacken ohne ein hohes Automatisierungsniveau? Undenkbar! Immer spezifischere Anforderungen an massgeschneiderte Zwischen- und Endprodukte, häufige Produktinnovationen sowie der starke, meist internationale Wettbewerb verlangen nach einem Höchstmass an Produktivität und Flexibilität. Und dafür braucht es Maschinen, die Ressourcen optimal nutzen, kurze Durchsatzzeiten aufweisen und sich schnell und unkompliziert auf neue Formate umrüsten lassen.

Der Weg zu derartigen Maschinen führt über Multi Carrier-Systeme. Denn Beförderungslösungen geben die Taktzeit von Fertigungs- oder Verpackungsprozessen vor und sind damit für die gesamte Leistungsfähigkeit einer Anlage massgeblich verantwortlich. Lässt sich ein solches System – wie im Fall der Multi Carrier – nun flexibel an veränderte Anforderungen anpassen, kann mehr und individuellerer Output bei gleichzeitig kompakteren Maschinendesigns generiert werden. Ein gutes Beispiel für solch ein Transportsystem ist der Lexium MC12 von Schneider Electric.

Kompakte Maschinen mit höherem Output

Ihre Stärken spielt eine moderne Multi Carrier-Lösung wie der Lexium MC12 insbesondere in der diskreten Fertigung und bei der Verpackung aus. Hier optimiert sie automatisierte Tätigkeiten wie Abfüllen, Gruppieren, Stapeln, Aufsammeln oder Platzieren. So lassen sich die frei und unabhängig voneinander bewegbaren Carrier absolut oder relativ positionieren und können punktgenau mit anderen Mechaniken (zum Beispiel Robotern) synchronisiert werden. Dadurch ist es möglich, Prozessstationen zur Materialbearbeitung enger zusammenrücken zu lassen oder auf bestimmte, redundant eingesetzte Stationen komplett zu verzichten.

Und: Aufgrund der Fähigkeit der Carrier, ihre Geschwindigkeit positionsunabhängig und individuell anzupassen, können sie während der Bearbeitung langsamer und zwischen den Prozessstationen schneller fahren. Verbleibt also ein Produkt länger im Arbeitsraum einer Prozessstation, kann die verlorene Zeit durch eine höhere Transportgeschwindigkeit zwischen den Stationen wieder aufgeholt werden. Auf diese Weise wird der Output einer Anlage verbessert, ohne Einbussen bei der Produktqualität zu riskieren.

Deutlich wird die Flexibilität der Lösung auch beim Klemmen der Objekte. Denn sowohl in der Bewegung als auch bei Stillstand sind die Carrier in der Lage, eine konstante Kraft auf ein Objekt auszuüben. Im Fall eines Verpackungsvorgangs wäre das zum Beispiel ein Karton, der mit verschiedenen Produkten beladen wird. Gibt es nun Änderungen beim Format, kann der Abstand zwischen den Carriern und die ausgeübte Kraft ohne Unterbrechung des Produktionsflusses angepasst werden. Dabei läuft das gesamte System nahtlos weiter.

Einheitliche Software erleichtert Installation, Wartung und Modifikation

Als fester Bestandteil der Automatisierungsplattform PacDrive 3 und vollständig in die IoT-Lösung EcoStruxure Machine von Schneider Electric integriert, erfolgen Planung, Konstruktion, Programmierung und Inbetriebnahme des Lexium MC12 in der einheitlichen Softwareumgebung von EcoStruxure Machine Expert. In den Softwarebibliotheken der Automatisierungslösung stehen zahlreiche vorgefertigte Funktionsbausteine für bestimmte Bewegungsabläufe zur Verfügung. Erleichtert wird dadurch nicht nur die grundsätzliche Programmierung, sondern auch ein schnelles und unkompliziertes Umstellen der Anlage. Zudem steuert beim PacDrive 3 ein einziger Controller die gesamte Anlage, inklusive aller Prozessstationen und Roboter. Dadurch reduziert sich der Programmieraufwand zusätzlich.

Exakt auf die Anforderungen von Maschinenbauern ausgelegt, bietet EcoStruxure Machine Expert darüber hinaus Möglichkeiten für eine 3D-Simulation. Diese erlaubt es, das System zu entwerfen, zu testen und zu optimieren, ehe auch nur ein Stück Hardware verbaut ist. Anschliessend lässt sich das 3D-Modell als digitaler Zwilling der Anlage sowie zur virtuellen Inbetriebnahme nutzen. Auf diese Weise ist es möglich, hochleistungsfähige Maschinen mit kurzen Markteinführungszeiten zu entwerfen. Zudem bieten sich Möglichkeiten der vorausschauenden Wartung und des Remotemanagements.

Fazit: Flexibilität von Anlagen wird enorm erhöht

Multi Carrier-Systeme wie der Lexium MC12 von Schneider Electric erhöhen die Flexibilität von Anlagen enorm. Die innovative Systemlösung lässt sich einfach und schnell an unterschiedliche Formate, Grössen und Produktarten, aber auch saisonale Anforderungen anpassen. Bei Formatwechseln reicht es zum Beispiel schon aus, wenn innerhalb der Softwareoberfläche die Parameter einer neuen Karton- oder Flaschengrösse eingegeben werden. Motorsegmente sowie Carrier stellen sich dann automatisch auf das neue Format um. Damit können nicht nur mehr Formate und Produkte mit ein und derselben Maschine verarbeitet und verpackt werden, es ist auch möglich, bestimmte Umrüstarbeiten gleichsam im Handumdrehen zu erledigen. Zudem können selbst kleinste Losgrössen wirtschaftlich rentabel gefertigt werden.