Leistungssteigerung mit Interbus

Dipl.-Ing. Lothar Igumnow

Bei der maschinenbaulichen Weiterentwicklung der Eiscremeverarbeitungsmaschine bestand die Notwendigkeit, das elektrische Konzept neu zu überdenken. Die Überlegungen sahen von Anfang an den Einsatz eines industrietauglichen Bussystems vor, um den geplanten modularen Aufbau der Maschine zu unterstützen (Abb. 1).

Der folgende Ablauf sollte an der Maschine realisiert werden: Die mit einer Zuckerwaffel bestückten Eiscremetüten werden in der Maschine abgestapelt. In einem weiteren Arbeitsgang erfolgt das Aussprühen der Waffel mit einer Schokoladenfettglasur, an-schließend wird das Eis eingefüllt (Abb. 2). Je nach Bedarf werden eine Topping-Soße (Sirup oder Schokolade), bzw. Nuß/Krokant, Schokostückchen oder andere Dekorationen aufgebracht. Zum Verschließen der Waffeltüte wird ein Kartondeckel aufgelegt und mit dem oberen Tütenrand umbördelt, um eine geschlossene Verpackung herzustellen. Im nächsten Schritt werden in einem Arbeitsgang bis zu 48 Waffeltüten über eine Transferstation an den Gefriertunnel übergeben und anschließend der Endverpackung zugeführt.

Bei der vorgestellten Maschine wird durchgängig das Feldbussystem Interbus eingesetzt. Die gewünschte Leistungssteigerung läßt sich durch die hohe Effizienz des Interbus-Protokolls erzielen. Als Steuerung kommt eine Simatic S5 mit angeschlossenem Interbus-Master zum Einsatz. Die E/A-Ebene wird im Schaltschrank mit Modulen der ST-Baureihe bedient. Diese zeichnen sich durch modularen Aufbau, kompakte Bauform, gute Beschriftungsmöglichkeiten und die servicefreundliche, steckbare Modulelektronik aus. Im Bereich der Schaltschranktüren, wo relativ viele Taster- und Leuchtmeldersignale anfallen, werden die flachen RT-Module eingesetzt (Abb. 3). Durch die niedrige Bauhöhe eignen sie sich für den Einbau in allen Bereichen, in denen nur geringe Einbautiefen gegeben sind.

Im Maschinenbereich befindet sich eine große Anzahl von Ventilinseln, die mit Interbus vernetzt sind (Abb. 4). Die Übergabe der gefüllten Eistüten an den nachgeschalteten Kühltunnel geschieht über ein Portal, das von Servo´s der Firma Indramat angetrieben wird, die ebenfalls in das Netzwerk integriert sind.

Durch den Einsatz des Feldbussystems Interbus ist es möglich geworden, erheblich höhere Maschinentakte pro Minute zu fahren und somit ein Ausstoß von über 30 000 Waffeltüten pro Stunde zu erreichen.

Nach Aussage der Leitung der technischen Produktion bei Big Drum ist dies jedoch nicht der einzige Vorteil, der durch den Einsatz von Interbus erzielt wird. Der Verdrahtungsaufwand bei den Installationsarbeiten hat sich stark reduziert. Durch die Vielzahl der anzukoppelnden Bauteile (z. B. Ventile, Servoregler, Frequenzumrichter, MMI´s usw. ) und der einfach zu bedienenden Konfigurations-Software ist die Inbetriebnahme des Feldbussystems Interbus sehr flexibel. Ein weiterer wichtiger Faktor für die Entscheidung zugunsten des Interbus-Systems ist die Austauschbarkeit der Steuerung. Je nach Kundenwunsch können als Steuerung eine Simatic S5 oder S7, eine Allen Bradley PLC5/SLC-500 oder andere Typen eingesetzt werden. Der Busaufbau ändert sich dadurch nicht, lediglich der Master wird zu der entsprechenden Steuerung ausgewählt.

Im Bereich der Wartung und des Service springt ein gravierender, wenn auch nicht direkt meßbarer Pluspunkt ins Auge. Das Servicepersonal wird lediglich auf ein Bussystem geschult und kann die erworbenen Kenntnisse bei jeder Maschine, unabhängig von der eingesetzten Steuerung, zum Einsatz bringen. Es wird in kurzer Zeit ein umfangreicher Erfahrungsschatz aufgebaut und eine größere Akzeptanz für das eingesetzte System erzielt.

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