Sicherheitsgerichtete Umsetzung modularer Maschinenkonzepte

8. April 2016

Reihenweise mehr Produktivität

FMCG-Hersteller (Fast Moving Consumer Goods) setzen bei modernen Produktionslinien auf Modularität und Flexibilität. Gerade bei komplexen Produktions- und Verpackungsprozessen ist der modulare Maschinenbau bereits vielerorts Praxis: So besteht ein modernes Maschinenkonzept aus unterschiedlichen Maschinenmodulen, zum Teil auch von unterschiedlichen Herstellern. Im Sinne einer flexiblen Produktion müssen diese je nach Bedarf vom Hersteller von FMCG-Gütern ausgetauscht und neu kombiniert werden – eine besondere Herausforderung für die Umsetzung der Vorgaben zur Maschinensicherheit.

 

Teaser-gross_Flexi-Linie

 

Hohe Produktivität trotz großer Flexibilität? Sich immer schneller ändernde Konsumgewohnheiten und der Wunsch nach Losgröße 1 erfordern auch mehr Flexibilität innerhalb des gesamten Fertigungsprozesses. Dem steht aber die Forderung nach einer hohen Effizienz, Verfügbarkeit und damit Produktivität der Gesamtanlage (Overall Equipment Effectiveness, kurz: OEE) entgegen. Einzelne Maschinenmodule austauschen, neue Module in die Gesamtanlage integrieren, Module neu zusammenfügen: all dies bedeutet nicht nur beim sicheren Vernetzen der Maschinenelemente einen hohen Aufwand für den Anlagenbetreiber bei Verdrahtung und Programmierung.

 

Vernetzte Sicherheit nur über übergeordnete Sicherheits-Steuerung?

Wenn Sicherheitsfunktionen eines Maschinenmoduls auch für andere Maschinenmodule zur Verfügung stehen müssen, gilt es, diese „übergreifenden“ Sicherheitsfunktionen spätestens beim Zusammenfügen der einzelnen Maschinenmodule in den Gesamtanlagenverbund prozesslogisch zu vernetzen. Je nach Art und Ort einer auftretenden Störung kann es zwar ausreichen, nur eine einzelne Maschine abzuschalten. Wenn aber – z. B. bei kontinuierlicher Materialzuführung – alle vorgelagerten Maschinenmodule stillzusetzen sind, um Beschädigungen oder Produktverlust zu vermeiden, benötigte es bislang eine übergeordnete Sicherheits-Steuerung. Die Steuerung übermittelte diese Signale an die entsprechenden Maschinenmodule. Gerade bei der Nutzung von Maschinen verschiedener Hersteller ist der manuelle Programmieraufwand in einer übergeordneten Steuerung groß. Dies betrifft nicht nur den Initialaufwand, sondern vor allem den Aufwand bei Änderungen und kostet nicht nur Zeit und Geld, sondern erhöht auch die Komplexität. Dies führt wiederum zu längeren Stillstandzeiten und einer Reduzierung des OEE.

 

Flexibilität und Produktivität lassen sich jetzt verbinden

Mit Flexi Line von SICK lassen sich bis zu 32 Flexi-Soft-Stationen sicher vernetzen und Sicherheitsfunktionen über mehrere Maschinen hinweg verketten. Flexi Line ist als Funktion standardmäßig im Flexi-Soft-Hauptmodul enthalten – es sind also keine Zusatzmodule nötig. Zudem entfällt eine entsprechende Programmierung in der übergeordneten Anlagensteuerung. Ein weiterer Vorteil: Der Anlagenbetreiber muss nur ein einziges Mal das Prozessabbild definieren, das er benötigt, und gibt dieses an den Maschinenbauer weiter. Damit löst er die Sicherheitsapplikationen für die gesamte Anlage. Daraus resultierend lassen sich auch einzelne Maschinenmodule nacheinander in Betrieb nehmen oder auch einzelne Maschinenelemente nachträglich in die Gesamtanlage integrieren. Und das ohne Adressierung: Das Entfernen oder Hinzufügen sowie die Änderung der Reihenfolge von Flexi-Soft-Stationen erfolgt durch einfaches Teach-in. Das verringert den Programmieraufwand deutlich.

 

Flexi Line bietet also gerade im modularen Maschinenbau viele Vorteile: eine weniger komplexe, weniger fehleranfällige Umsetzung der sicheren Vernetzung. Schnellere Produktwechsel im Sinne der „Fast Moving Consumer Goods“. Und reihenweise mehr Produktivität.

 

 

 

 

 

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