Interview | Seite 6Mitsubishi Electric – über die Auf-stellung und Fahrtrichtung in Europa

Neuheiten | Seite 28Produkt-Highlights der Factory Automation

Branche | Seite 15Produktivität, Effizienz und Transparenz für eine zukunftsfähigeBackwarenherstellung

Technik und Applikationen

Vertikale Industrien

Trends und Innovationen

lösungen für die automatisierung

GEVAEG VVAE AVAEG VVAE AVA

Verlassen Sie sich auf die Automatisierungslösungen von Mitsubishi Electric

Mitsubishi Electric und CC-Link -die perfekte Verbindung für zuverlässige Automation

STEUERUNGEN

ANTRIEBSSYSTEME

VISUALISIERUNG

INDUSTRIEROBOTER

NIEDERSPANNUNGSSCHALTGERÄTE

ENERGIEÜBERWACHUNG

BEARBEITUNGSMASCHINEN

Halle 7 / Stand 380

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tand 380Halle 7 / S

GEVA GEVA Elektronik-Handels GmbH

A-2500 Baden . Wiener Straße 89Telefon 02252/85 552-0 . Fax 02252/48 860eMail: office@geva.at . www.geva.at

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GEVA im focus | 3

| Grußwort

Changes for the Better

Herausforderungen und AufrichtigkeitWir stellen uns diesen Herausforderun-

gen, denn wir sind gut gerüstet. Neben

qualitativ hochwertigen Produkten, die

das ganze Spektrum von Low- und

Middle- bis High-End-Automatisierungs-

produkten und -Lösungen abdecken,

sind unsere Spezialisten visionär und ar-

beiten eng mit unseren Kunden zusam-

men.

Gut gerüstet in die Zukunft

Schon vor mehr als 30 Jahren entwi-

ckelte Mitsubishi Electric weitsichtig die

erste Kompakt-SPS, anfangs nur für den

Eigenbedarf, zwischenzeitlich ungeschla-

gen mit weltweit über 14.000.000 Steue-

rungen. Diese gelebten Visionen werden

fortgeführt. Mit den nächsten Generatio-

nen unserer Antriebs- und Steuerungs-

technik sind Sie bestens gerüstet für die

Anforderungen von morgen.

Neue Zentrale für Europa

Mit der neuen Europazentrale, welche im

Oktober 2015 bezogen wird, bekräftigt

Mitsubishi Electric noch mehr den Schul-

terschluss zwischen Europa und Asien.

Denn hier bieten sich die besten Voraus-

setzungen, um als Drehscheibe für

Europa nicht nur das Automati-

sierungsgeschäft voran zu treiben. Unter

einem Dach bündelt Mitsubishi Electric

neben der Factory Automation die weite-

ren Unternehmensbereiche Living Envi-

ronment Systems, Semiconductor und

Automotive. Hier gilt es zukünftig, Syner-

gien zu nutzen und neue Märkte und

Kunden zu erreichen.

Bandbreite der Automatisierung

Im vorliegenden Heft erhalten Sie einen

ausführlichen Überblick über die Band-

breite der Automatisierungswelt von Mit-

subishi Electric. Ich wünsche Ihnen viel

Freude bei der Lektüre.

Martin Schich

Geschäftsführer

GEVA Elektronik-Handels GmbH

Für mich bedeutet der Slogan ‘Changes for the better’ nicht nur einestetige Weiterentwicklung und ein Streben nach Verbesserung. Die He-rausforderungen zur permanenten Anpassung an die Bedürfnisse derKunden und der Märkte dürfen nicht einfach nur angenommen, sondernmüssen von uns aufrichtig vorgelebt werden.

Nicht nur das Spektrum an Automatisierungslösungen in dieserSonderausgabe haben japanischen Ursprung. Auch zahlreiche Fachvoka-beln im Bereich der Produktionstechnik sind japanisch geprägt. Unser klei-nes Wörterbuch erkärt die wichtigsten Begriffe und besondere Eigenheitenaus Japan.

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| GEVA im focus

Inhalt |

4

TRENDS & INNOVATIONEN LEBENSMITTELINDUSTRIE

6 Interview mit Hartmut Pütz, Präsident Factory Automation

12 Energiemanagement trifft Effizienz

14 Erfolgsgeschichte der Kompakt-SPS

14 CC-Link goes Asia

15 Zukunftsfähige Backwarenherstellung: mit Produktivität und Effizienz zur Transparenz

18 Wirbel in der Soßenproduktion

24 Umrichterfamilie sichert Eiszeitvergnügen

S. 6 | Hartmut Pütz sagt: „Wir haben eine euro-päische Identität entwickelt.“ Im Interview erklärter die Aufstellung und Ausrichtung von Mitsu-bishi Electric in Deutschland und Europa.

S. 18 | Mithilfe einer neuen Art von Dampfgarernlässt sich die Herstellungszeit von Soße um 83 % re-duzieren. Bei der Integration des einstufigen Ver-fahrens kamen unterschiedliche Mitsubishi-Elec-tric-Komponenten zum Einsatz.

TECHNIK & APPLIKATIONEN

20 Wir l(i)eben Automatisierung – das Team hinter der Technik

26 Fahrerlose Transportsysteme in der Motorblockmontage

28 Produkt-Highlights der Factory Automation von Mitsubishi Electric und IAI

32 Integration von CNC und Robotik

33 Wasser für Wales: Automatisierungstechnik in der Wasseraufbereitung

35 Die Servotechnik läuft und läuft …

37 Motion Control für Verpackungsanwendungen

STANDARDS

3 Grußwort von Martin Schich, Geschäftsführer der GEVA Elektronik-Handels GmbH

10 Produktübersicht: Ausgewählte Antriebs- und Steuerungtechnik

22 Dienstleistung by GEVA: Zuverlässigkeit, Professionalität und Teamarbeit

39 Impressum

S. 35 | Der Bewegungssteuerungsbereich istdurch eine rasante Entwicklung und zuneh-mende Komplexität geprägt. Gut, wenn sich dieServotechnik auf Knopfdruck parametrieren undin Betrieb nehmen lässt.

S. 37 | Ein gutes Innovationsmanagement zahltsich aus im Maschinenbau und um dem Wett-bewerb einen Schritt voraus zu sein. Damit dieRechnung aufgeht, bedarf es einer zuverlässi-gen technologischen Basis.

GEVA im focus | 5

| Inhalt

„Wir haben eine europäische Identität entwickelt.“

Marktführer in Japan, Herausfordererin Deutschland. Was bedeutet das fürdie hiesige Strategie von MitsubishiElectric in Sachen Automatisierung,Herr Pütz? Pütz: Unsere Strategie für Deutschland

orientiert sich an einem Wachstumsplan,

den wir vor rund drei Jahren für Europa

definiert haben. Im Rahmen dieser Pläne

liegt unser Hauptaugenmerk hierzulande

auf dem Maschinenbau. Das ist der mit

Abstand wichtigste Markt. Darauf auf-

bauend erweitern wir unsere Aktivitäten

mit einem endkundenorientierten Fokus,

der im ersten Schritt auf die vertikalen

Zielmärkte Wasser und Abwasser, Le-

bensmittel- und Konsumgüterindustrie

sowie die Bereiche Lifescience und Au-

tomotive ausgerichtet ist. Dort wollen wir

uns verstärkt mit unserer Lösungs- und

Applikationskompetenz engagieren und

haben im vergangenen Jahr ein techni-

sches Kompetenzzentrum aufgebaut,

das direkt mit den Maschinenbauern zu-

sammenarbeitet. Eine wachsende Säule

unserer Strategie ist neben der diskreten

Fertigung auch die Ausrichtung auf die

Prozessautomation. Mit dem Unterneh-

men KH Automation, das wir vor zwei

Jahren übernommen und in ME Automa-

tion Projects umbenannt haben, konnten

wir in diesem Bereich gut Fuß fassen.

Wie ist das Unternehmen in Europaaufgestellt? Welche anderen Regio-nen sind aus Ihrer Sicht besondersinteressant?

Wie positioniert man sich als japanischer Automatisierungs-Marktführer hierzulande? Das SPS-MAGAZIN hat beiHartmut Pütz, President Factory Automation bei Mitsubishi Electric Europe, nachgefragt. Im Gespräch erklärt er dieFahrtrichtung in Deutschland und Europa sowie die Rolle des Marktes im weltumspannenden Unternehmensverbund.

„Wichtig ist für uns eine direkte Repräsentanz in allen wichtigen europäischen Märkten.“

| GEVA im focus

Interview |

6

Pütz: Wichtig ist für uns eine direkte Re-

präsentanz in allen wichtigen europäi-

schen Märkten. Ein Beispiel ist der

skandinavische Raum. Dort haben wir

im vergangenen Jahr unser Engage-

ment durch eine eigene Niederlassung

und einem Team von 15 Mitarbeitern

verstärkt. Nicht weniger spannend ist

Italien, wo wir, ähnlich wie in Deutsch-

land, einen starken Maschinenbaufokus

haben. Momentan sind wir zudem stark

auf Holland ausgerichtet, um dort mit

einem eigenen Team die Geschäftsent-

wicklung auszubauen. Last but not least

ist auch Osteuropa sehr interessant.

Genauso wie Russland, wo wir gerade

erst einen vollwertigen Standort aufge-

zogen und eröffnet haben.

Trotz der politisch angespanntenLage?Pütz: Ja, auch angesichts der aktuellen

politischen Situation halten wir an unse-

ren Plänen in Russland fest. Schließlich

ändert sich nichts an dem Potenzial, das

dieser Markt für uns hat. Wenn wir eine

Strategie für richtig erachten und inner-

halb des Unternehmens entsprechenden

Konsens geschaffen haben, dann halten

wir daran fest. Auch wenn, wie im aktu-

ellen Fall, unvorhersehbare Herausforde-

rungen auftauchen. Das ist typisch für

das Selbstverständnis und die Unterneh-

menskultur von Mitsubishi Electric.

Wie ist die Zusammenarbeit und derAustausch unter den einzelnenStandorten im Rahmen der europäi-schen Aufstellung? Pütz: Wir führen seit einiger Zeit die eu-

ropäischen Standorte recht eng und

haben eine europäische Idendität für Mit-

subishi Electric Factory Automation ent-

wickelt. In der Vergangenheit waren die

Niederlassungen in Italien, England oder

Deutschland von der Wahrnehmung und

Aufstellung her unterschiedlich. Heute

gibt es eine gemeinsame europäische

Marketingstrategie und auch die Bedie-

nung der Zielmärkte ist einheitlich – na-

türlich abgesehen von lokalen Nuancen.

Gesteuert werden alle strategischen Ak-

tivitäten aber zentral aus Deutschland.

Deshalb hat unser Standort in Ratingen

ein besonderes Gewicht.

In Ratingen baut Mitsubishi Electricaktuell neue Gebäude für dasEuropa-Headquarter.Pütz: Richtig. In den jetzigen Gebäuden

sind wir seit 30 Jahren. Aber der Stand-

ort ist mit dem Unternehmen gewach-

sen und mittlerweile sind die Mitarbei-

ter recht weit verteilt. Deswegen

haben wir die Notwendigkeit gese-

hen, die Strukturen wieder zu zentrali-

sieren und ein neues Hauptquartier in

Ratigen zu bauen – nicht nur für den

Bereich Fabrikautomation. Dort werden

wir deutlich repräsentativer unterge-

bracht sein und ganz neue Möglichkei-

ten haben, unsere kombinierten Fähig-

keiten dem Kunden direkt zu zeigen.

Wird das Gebäude auch mit eigenerTechnik ausgerüstet?Pütz: Ja, das Gebäude wird faktisch

nur mit Technik von Mitsubishi Electric

ausgestattet. Das beginnt bei der Ge-

bäudeautomatisierung und geht über

den Bereich Heizung, Klima, Lüftung

bis hin zu den Liften. Selbst die Mittel-

spannungstechnik kommt aus den ei-

genen Reihen. In diesem Umfang wird

das neue Headquarter unser erstes Re-

ferenzprojekt – hier können wir unser

gesamtes Kompetenzspektrum darstel-

len und zeigen: Es gibt kein zweites Un-

ternehmen, das technische Ausrüstung

in vergleichbarer Summe liefern kann.

Wie geht es weiter? Welche Zielehaben Sie sich in Deutschland undEuropa gesteckt?Pütz: Im Rahmen unserer Strategie set-

zen wir einen progressiven Wachstums-

plan um. Dieser sieht für das laufende

und für das kommende Jahr ein zwei-

stelliges Plus vor. Im Augenblick sind wir

gut innerhalb unseres Zielkorridors un-

terwegs. Das bedeutet, wir wachsen

sträker als der Markt und das wollen wir

auch fortsetzen. Mittelfristiges Ziel ist

es, unsere Marktanteile in Europa so

auszubauen, dass wir als Automatisie-

rungsanbieter auf einem anderen Level

als in der Vergangenheit wahrgenom-

men werden. Entsprechend wollen wir

in fünf Jahren ganz klar zu den Top Five

der Automatisierungshersteller im euro-

päischen Markt gehören.

„Das neue Headquarter wird unser erstes abteilungsübergreifendes Referenzprojekt –

hier können wir unser gesamtes Kompetenzspektrum darstellen.“

„Wir wollen in fünf Jahren ganz klar zu den Top Five der Automatisierungshersteller

im europäischen Markt gehören.“

„Unsere globale Präsenz, die Kontinuität und die Stabilität des Konzerns

stehen außer Frage.“

Po|ka Yo|ke Übersetzen lässt sichder Begriff in etwa mit ‘dummeFehler vermeiden’. Dahinter stecktder Ansatz, Fehler bereits bei derEntstehung prozessbedingt aufzu-decken oder auszuschließen. Ausder Statistik kommend, findet dasPrinzip heute auch in Produktionund Montage Anwendung.

GEVA im focus | 7

| Interview

Player und als Marktführer in Japankonkret bieten? Pütz: Es gibt sicherlich eine ganze Reihe

an Vorteilen, die sich alleine aus der

Größe des Unternehmens ergeben. Un-

sere Kunden – Maschinenbauer ge-

nauso wie Endkunden – legen zuneh-

mend Wert auf Sicherheit und Zuverläs-

sigkeit. Die können wir bieten, unsere

globale Präsenz, die Kontinuität und die

Stabilität des Konzerns stehen außer

Frage. Auch hier kommt die Zuverlässig-

keit unserer Strategie zum Tragen. Wenn

wir eine Strategie entwickelt haben, was

als japanisches Unternehmen durchaus

etwas dauern kann, dann bleibt diese

Strategie bestehen und weder Verwer-

fungen im Marktumfeld, noch ein Tsu-

nami oder die Euro-Krise können uns

davon abbringen. Der Situation geschul-

det gehen wir vielleicht an der ein oder

anderen Stelle etwas vom Gas, aber die

Ausrichtung bleibt gleich. Deswegen

sind wir als außergewöhnlich verlässli-

cher Partner bei unseren Kunden be-

kannt. Bei allen ambitionierten Wachs-

tumsplänen ist unsere Grundtendenz

eher konservativ – unseren Kunden ste-

hen keine Überraschungen ins Haus. Ein

drittes Beispiel ist die Qualität, die durch

unseren japanischen Ursprung keinem

Kompromiss unterworfen ist. Gerade im

Automatisierungsbereich sind unsere

Produkte tedenziell eher over-engineert.

Und wie sieht die konzerninterne Zu-sammenarbeit zwischen Japan undEuropa aus? Pütz: Ganz früher wurden nur in Japan

Produkte entwickelt. Diese in Europa zu

verkaufen war nur schwer möglich, so-

bald Anforderungen oder Besonderhei-

ten aus den hiesigen Märkten nicht

berücksichtigt wurden. Hier hat sich viel

geändert. Heute sind wir stark in die

Entwicklungs- und Designprozesse

involviert und lassen von uns definierte

Anforderungen in die Produkte einflies-

sen. Alles was sehr europaspezifisch ist,

entwickeln wir hingegen hier vor Ort.

Das heißt die Leine des Mutterkon-zerns ist mittlerweile relativ lang?Pütz: Ja. In der japanischen Unterneh-

menskultur muss man sich Vertrauen

erstmal verdienen. Es gibt keine Vor-

schusslorbeeren. Das haben wir mit Er-

folg gemacht, so dass die sprichwörtli-

che Leine aus Japan Jahr für Jahr län-

ger geworden ist. Heute treffen wir Ent-

scheidungen für eine bestimmte Ent-

wicklung oder einen bestimmten Ziel-

markt ohne Probleme alleine.

Europa hat Industrie 4.0, Amerikadie Manufacturing Renaissance.Wie heißt das japanische Pendant,Herr Pütz? Pütz: Aus meiner Sicht ist Industrie 4.0

eine logische Weiterentwicklung des-

sen, was vor 20 Jahren unter dem Be-

griff Computer Integrated Manufactu-

ring, kurz CIM, begonnen hat. Neu

hinzu gekommen ist der Aspekt der

umfassenden Vernetzung aller Geräte

und Systeme, aber es ist letztendlich

eine Evolution, die der Markt in den ver-

gangenen Jahren mit wechselnden

Namen aufgegriffen hat. Bei uns ist

diese Stoßrichtung unter dem Begriff

'e-F@ctory' längst als Strategie ausge-

geben und wir konzentrieren uns da-

rauf, die entsprechenden Entwicklun-

gen mit unserern Produkten und Lö-

sungen zu unterstützen. �

Wie sieht es denn mit dem Reich derMitte aus? Führt der Weg für Mitsu-bishi Electric von Japan aus direktnach China, oder eher über Europa?Pütz: Sowohl als auch. China liegt ganz

klar im strategischen Fokus von Mit-

subishi Electric und die Region wird

auch vom Mutterhaus verantwortet.

Aber auch in der Zusammenarbeit mit

dem Maschinenbau ergeben sich viele

Möglichkeiten. Denn Mitsubishi Electric

hat im chinesischen Markt eine sehr

starke Stellung und ist dort als Anbieter

von Automatisierungstechnik verbreitet

und akzeptiert. Durch diese Position

können wir mit dem europäischen Ma-

schinenbau Hand in Hand arbeiten und

gemeinsam Lösungen für den chinesi-

schen Markt implementieren und be-

reitstellen.

Welche anderen Vorteile können Siedurch den Mutterkonzern als Global

„Wenn wir eine Strategie entwickelt haben, können uns weder Verwerfungen im Marktumfeld,

noch ein Tsunami oder die Euro-Krise davon abbringen.“

„Die Qualität ist durch unseren japanischen Ursprungkeinem Kompromiss unterworfen.“

Hartmut Pütz ist für das Automatisierungs-

geschäft von Mitsubishi Electric in Europa

verantwortlich.

| GEVA im focus

Interview |

8

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400

10 m

5 - 120

reflektiv

, 1, 1, 1

2x USB (12 Mbps)

230 V Weitbereich

24 V

- 55 °C

IP67

�, -, -, -

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CC-Link, CC-Link IE, Melsecnet

GS-Serie

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272* 214* 56

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800 * 480

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3- or 1-p. 200 - 240 V, - 3-. 380 - 480 V, 50/60 Hz

1,1 - 126

�, -, -, -�, �, -

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One-touch-Autotun.u. Vibrationsunterdrück. 2ten Gr.

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Werkzeug- und Verpackungsmaschinen,

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0.1 - 3

- 3-phasen oder 1-phase 170 V AC bis 264 V AC

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aut., Anlagenbau, Verfahrenstechnik, Fahrzeugauto-

matisierung, Gebäudeautomation, Wasserwirtschaft

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0,98

0 - 55

8 - 4096

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�

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�, -, �-, �, �

CC-Link IE, CC-Link IE Field, FLNet

Ethernet, CC-Link, Melsecnet und weitere

Produktname

Einsatzschwerpunkte

Bauweise modular / kompakt erweiterbar

Modulare Ausbaumöglichkeit max. E/A

Prozessor

Programmspeicher-Typ

Speicher-Kapazität in KB

Zykluszeit 1000 Bit-Anweisungen

Betriebstemperaturbereich [°C]

Anzahl zentraler Eingänge digital

Anzahl zentraler Ausgänge digital

Echtzeituhr

Alarmverarbeitung

Programmiersprache AWL , FBS , KOP

IEC 6113-3 Programmiersprachen IL, FBD, LD, ST, SFC

Spracherweiterungen Hochsprachen bzw. andere Sprachen

E/A-Überwachung

Ferndiagnose

Schnittstellen: RS232 , RS422 , RS485 , LWL , Ethernet

Schnittstellen: weitere

AS-Interface , CANopen , DeviceNet

Interbus , Modbus , Profibus-DP

Industrial Ethernet-Kommunikationsprotokolle,

andere Feldbusse

Produktname

Geräteart

Geräte-Breite * Höhe * Tiefe [mm]

Displaytyp

Display-Maße [mm]

Displaydiagonale in Zoll / Max. Grafikauflösung

Einzelfarben

Farbenanzahl

Leuchtdichte

Maximale Ableseentfernung

Höhe der Einzelzeichen [mm]

Licht-/Beleuchtungsverhalten

Schnittstellen: parallel , RS232 , RS422 , RS485

Andere Schnittstellen

Stromversorgung AC

Stromversorgung DC

Betriebstemperaturbereich [°C]

Schutzart Frontseite

Ethernet, AS-Interface, CANopen, DeviceNet

Interbus, Modbus, MPI, Profibus-DP,

andere Feldbusse

Produktname

Anwendungsschwerpunkt

Schutzart Ipxx

Leistungsbereich regelbarer Servomotoren [kW]

Anschlusssp. AC von Phasen; Spa.; Frequenz

Anschlussspannung DC [V]

Abgabestrom [A]

Abgabespitzenstrom [A]

Synchron, Asynchron Servom., DC-, EC-Motor

Linearmotoren , Torquemotoren , Schrittmotor

weitere

Inkrementalg., Singleturn, Multiturn, Sin-Cos-G.

Resolver , Hallsensor , weitere

Virt. Leitachse, Gleichlauf, El. Getriebe, Tänzerre.

Kurvenscheibe , Nockenschaltwerk , Wickler

Statische, Dyn. Position., Mehrachs., Druckmark.

Querschneider/Rot. Messer, Flieg. Schnitt / Säge

Sonderfunktionen

Motion Control-Baust. n. PLCopen, andere Herst.

Steuerungsfunkt. in Sprachen der IEC 61131-3

Sicherer Halt, Si. Betriebshalt , Si. red. Geschw.

Weitere Sicherheitsfunktionen für

CANopen/CANsync, DeviceNet, Interbus, Modbus

Profibus-DP , Sercos

Industrial Ethernet Protokollvarianten

Produktname

Einsatzschwerpunkt

Asynchron-, Synchron-, Reluktanz-, Getriebe

Leistungsbereich [kW]

Anschluss-Spannung 1-phasig [V]

Anschluss-Spannung 3-phasig [V]

Ausgangsstrom [A]

Stellbereich für Frequenz [Hz]

Bremsfunktionen

Schutzart

Absolutwertgeber , Inkrementalwertgeber

Resolver

Digitaleingänge / Digitalausgänge

RS232 , RS422 , RS485

Ethernet, ASI, CANopen

DeviceNet, Interbus, Lonworks

Modbus, Profibus, Sercos

andere

Ansteuerung durch SPS

Bedieneinheit am Umrichter

Prüfungen und Zulassungen

Produkte

Steuerungs- und Antriebstechnik von Mitsubishi

Electric findet in nahezu allen Bereichen der Ferti-

gungsautomatisierung und in der Prozessindustrie

Anwendung.

Zu den Anwendern zählen Unternehmen der Auto-

mobil- und Zulieferindustrie, der Verpackungs-,

Lebensmittel-, Textil- und Halbleiterindustrie sowie

der Gebäudetechnik. Überall dort ermöglichen die

Produkte und die Erfahrung von Mitsubishi Electric

eine effiziente Automatisierung von Maschinen, An-

lagen und Produktionsabläufen. Die Produktüber-

sicht führt ausgewählte Komponenten von

Mitsubishi Electric auf.

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Zykluszeit 1000 Bit-Anweisungen

Betriebstemperaturbereich [°C]

Anzahl zentraler Eingänge digital

Anzahl zentraler Ausgänge digital

Echtzeituhr

Alarmverarbeitung

Programmiersprache AWL, FBS , KOP

PLCopen Konf. bei IEC 6113-3 Progr. IL, FBD, LD,

Spracherw. Hochsprachen bzw. andere Sprachen

E/A-Überwachung

Ferndiagnose

Schnittstellen: RS232 , RS422 , RS485 , LWL ,

Schnittstellen: weitere

AS-Interface , CANopen , DeviceNet

Interbus , Modbus , Profibus-DP

Industrial Ethernet-Kommunikationsprotokolle,

andere Feldbusse

HMI

ServoreglerSPS-Systeme

| GEVA im focus

Produktübersicht |

10

FR-F700

Pumpen, Lüfter, Gebäudemanagement

(Heizung-Lüftung-Klima), Zentrifugen,Verdichter,

Transporttechnik, Prüfstände

�, -, -, -0,75 - 630

170 - 550

2 - 1212

0,5 - 400

DC-Bremse, Zwischenkreisgrenzbr., ext.Chopper

IP00 - IP20, IP54

-, --

12 / 9

-, �, �

�, -, -�, -, ��, �, -

CC-Link; Metasys N2

Mitsubishi SPS, weitere SPS- und Gerätehersteller

�

CE, UL, cUL, GOST, DNV,CCC

FR-A800

Transporttechnik, Maschinenbau, Pallettierer; Indus-

triewaschma.; Extruder; Textilma., Aufzugstechnik,

Positionieranw., präzise High-Performance Aufgab.

�, �, �, �

0,4 - 1000

380 - 500

3 - 1212

0,1 - 400/5

DC-Bremse; Zwischenkreisbremsung, ext. Chopper

IP00 - IP20

�, �

�

12 / 7

�, �, �

�, -, ��, -, ��, �, -

EtherCAT, Ethernet IP, Profinet, CC-Link, SSCNET

Mitsubishi SPS, weitere SPS- und Gerätehersteller

�

UL, cUL, CE, GOST, CCC, DNV

FR-E700

Transporttechnik, Maschinenbau, Pallettierer; Indus-

triewaschmaschinen; Textilmaschinen;

Tür/ Torantriebe; Lüfter und Pumpen;

�, -, -, -0,1 - 15

90 - 264

325 - 528

1 - 30

0,2 - 400

DC-Bremse; Zwischenkreisbremsung, ext. Chopper

IP20

-, --

7 / 2

-, �, �

�, -, ��, -, ��, �, -CC-Link

Mitsubishi SPS, weitere SPS- und Gerätehersteller

�

UL, CSA, CE, EN, ROHS, CCC, GOST, EN 954-1

FR-F746

Gebäudeaut. in harter Umgebung, HLK, Wärmepu.,

Warmlufterz., Entrauchungsventilat., Lebensm.-/Ge-

tränke-, Chem.-, Holz-, Druck-, Papier-, Tex.Ind.

�, -, -, -0,75 - 55

323 - 550

2 - 116

0,5 - 400

DC-Bremse, Zwischenkreisgrenzbr., ext.Chopper

IP54

-, --

12 / 9

-, �, �

�, -, -�, -, �-, �, -CC-Link

Mitsubishi SPS, weitere SPS- und Gerätehersteller

�

CE, GOST, CCC

FR-D700

Förderbänder, Transporttechnik, Pressen, Maschi-

nenbau, Pumpen, Lüfter, ind. Maschmaschinen, Ver-

packungste. Verdichter, automat. Regalsysteme

�, -, -, -0,1 - 7,5

90 - 264

323 - 528

1 - 16

0,2 - 400

intgrierter Bremschopper

IP20

-, --

5 / 1

-, -, ��, -, --, -, -�, �, -

Mitsubishi SPS, andere SPS- und Gerätehersteller

�

ISO14001, ISO9001, UL, CSA, ROHS,

CCC, GOST, CE, EN 954-1

FR-A701

Transportte., Maschinenbau, Pallettierer; Industrie-

waschma.; Extruder; Textilma., Aufzugste., Positio-

nieranw., präzise High-Perform. Aufg., Rückspeisef.

�, -, -, -5,5 - 55

170 - 528

12 - 215

0,2 - 400

Bremsen über Rückspeiseeinheit, ext. Cho.

IP00

-, �-

12 / 7

-, �, �

�, -, ��, -, -�, �, -

CC-Link, SSCNET

Mitsubishi SPS, weitere SPS- und Gerätehersteller

�

UL, cUL, DNV, CE, GOST, CCC

Melsec L-Serie

Industrie - Automation, Maschinenbau, Fertigungs-

aut., Anlagenbau, Verfahrenstechnik, Fahrzeugauto-

matisierung, Gebäudeautomation, Wasserwirtschaft

lokal 2584 / dezentral 4096

Mitsubishi

RAM/SRAM/Flash-ROM

1040

9

- 55 °C

16 - 2568

8 - 2578

�

�

�, �, �

Conf. L., Conf. L., Conf. L., Conf. L., Conf. Level

�

�

32, 32, 32, 8, 8

-, -, --, �, �

CC-Link IE, CC-Link IE-Field, ModbusTCP,

Profinet (in Vorbereitung), CC-Link, IO-Link

Melsec iQ Plattform

Industrie - Automation, Maschinenbau, Fertigungs-

aut., Anlagenbau, Verfahrenstechnik, Prozesstech-

nik, Gebäudeautomation, Wasserwirtschaft

lokal 4096 / dezentral 8192

Mitsubishi

RAM/SRAM/Flash-ROM

1008

34

0 - 55 °C

8 - 4096

8 - 4096

�

�, �,

Conf. L., Conf. L., Conf. L., Conf. L., Conf. Level

C++, VB bei integriertem PC

�

�

32, 32, 32, 8, 8

�, -, �-, �, �

CC-Link IE, FLNet

CC-Link, Melsecnet und weitere

MELSEC FX3U

Industrie - Automation, Maschinenbau, Fertigungs-

aut., Anlagenbau, Verfahrenstechnik, Fahrzeugauto-

matisierung, Gebäudeautomation, Wasserwirtschaft

kompakt/modular erweiterbar

256 dig. E/A (via CC-LINK und AS-Interface 384

dig. E/A); max. 8 Sonder- und 10 ADP-Module

Mitsubishi

RAM, gepuffert ( FLASH-ROM optional), EEPROM

184

65

- 55 °C

8 - 248

8 - 248

�

�

�, �, �

Base Level, Base L., Base L., Base L., Base L.

�

�

10, 2, 2, 8, 1

USB

-, �, �

-, �, �

MC24, Modbus-TCP, Peer-to-Peer-, 1:n-Netzwerk,

CC-Link Master/Slave, Profibus-DP Master/Slave

ALPHA XL

Industrie - Automation, Maschinenbau, Fertigungs-

aut., Anlagenbau, Verfahrenstechnik, Fahrzeugauto-

matisierung, Gebäudeautomation, Wasserwirtschaft

max. 28 E/A

Mitsubishi

EEPROM

-25 - 55 °C

6 - 19

4 - 13

�

�

-, �, -

-�

2, , , ,

�, -, --, -, -

Computer-Link (max. 16 Geräte)

MELSEC FX3GE

Industrie - Automation, Maschinenbau, Fertigungs-

aut., Anlagenbau, Verfahrenstechnik, Fahrzeugauto-

matisierung, Gebäudeautomation, Wasserwirtschaft

kompakt/modular erweiterbar

128 dig. E/A (via CC-LINK und AS-Interface

256 dig. E/A); max. 8 Sonder- und 4 ADP-Module

Mitsubishi

EEPROM

92

210

- 55 °C

14 - 122

10 - 120

optional

�

�, �, �

Base Level, Base L., Base L.l, Base L., Base L.

�

�

10, 2, 2, 8, 1

1x USB und 1x RS422 on board

-, �, �

-, �, �

MC24, Modbus-TCP, Peer-to-Peer-, 1:n-Netzwerk,

CC-Link Master und Slave

MELSEC iQ-F (FX5U)

Industrie - Automation, Maschinenbau, Fertigungs-

aut., Anlagenbau, Verfahrenstechnik, Fahrzeugauto-

matisierung, Gebäudeautomation, Wasserwirtschaft

kompakt/modular erweiterbar

256 dig. E/A (via CC-LINK 512 dig. E/A);

max. 16 Sonder- und 5 ADP-Module

Mitsubishi

128

40

0 (-20 geplant) - 55 (+60 geplant) °C

16 - 240

16 - 240

�

�

, �,

, Base Level, Base Level, Base Level, geplant

�

�

2, 2, 3, , 1

-, �, �

-, �, �

MC24, Modbus-TCP, CC-LINK IE Field, P.-to-Peer-,

1:n-Netzw., CC-Link M./Slave, Profibus-DP M./S.

motor

ST, SFC

Ethernet

Frequenzumrichter

SPS-Systeme

GEVA im focus | 11

| Produktübersicht

Das Konzept e&eco-F@ctory verbindet Ferti-gungstechnik und Energiemanagement. MitsubishiElectric bietet Lösungen für Transparenz, die den

Anwender zu Einsparungen im Verbrauch, zu höhe-rer Produktivität und zu reduzierten Kosten führen.

Auf diese Weise behält der Nutzer die volle Kontrolleüber seine Prozesse.

Energie-managementtrifft Effizienz

unterstützt diese während der gesamten

Betriebszeit der Anlage.

Erweiterte Zustandsüberwachung

Der Sensor für die Schwingungsanalyse

SmartCheck unterstützt das Konzept der

Transparenz auf verschiedenen Ebenen

der Messwerterfassung. Der Sensor arbei-

tet unabhängig als kompaktes, modulares

Messsystem zur permanenten Überwa-

chung von Maschinen. Da das Gerät die

klassischen und die schwingungsbasier-

ten Parameter überwachen kann, bietet

es bereits zahlreiche Möglichkeiten, die

aus der Maschinenüberwachung von

Energiekosten bis zu 60% reduzierenDer FR-A741 ist für Energieeinsparungen im niedrigenDrehzahlbereich ausgelegt. Durch seine integrierte Ener-gierückspeisung eignet er sich besonders für Anwen-dungen mit zyklischer Beschleunigung und Ver-zögerung. Mit geringer Eingangsleistung erzeugen dieFrequenzumrichter eine maximale Ausgangsleistungund senken so den Energieverbrauch einer Anlage inder Spitze um bis zu 60 % – im Vergleich zum konven-tionellen Netzbetrieb. Die Optimum-Excitation-Control-Funktion (OEC) gewährleistet zusätzlich, dass der ange-schlossene Motor genau den magnetischen Fluss er-hält, mit dem er am effizientesten betrieben wird.

Viele Unternehmen sehen die Energiekos-

ten nach wie vor als unveränderbare Größe

an. Wo die großen Verbraucher sitzen,

bleibt im Dunkeln. Die Gesamtenergie-

menge wird durch den Energieanbieter an

der zentralen Einspeisestelle gemessen.

Doch damit ist eine genaue Zuweisung an

einzelne Kostenstellen, Maschinen oder

Produktionsprozesse ebenso wenig mög-

lich, wie ein Lastmanagement. Andererseits

werden häufig an Schaltschränken Ener-

giemess- und Anzeigegeräte eingesetzt –

jedoch ohne die Verbrauchswerte zentral

zu erfassen und zu analysieren. Dabei zahlt

sich der Blick auf den unternehmenseige-

nen Energiehaushalt aus. Denn Vorausset-

zung für effiziente und vor allem wirkungs-

volle Energiesparmaßnahmen ist eine Er-

fassung des Ist-Zustandes. Hierfür wird je-

doch ein entsprechendes Monitoring be-

nötigt, das die in den Anlagen vernetzten

Energiezähler aufnimmt und von der Ferti-

gungsebene an Datenbanken und Sys-

teme zur Produktionssteuerung weiterleitet.

Integriertes Energiemanagement

Einen ganzheitlichen Ansatz für Energiema-

nagement bietet das Energy Control Pack

(ECP) von Mitsubishi Electric. Es besteht

aus einer Reihe geprüfter Erfassungs- und

Steuerungsmodule, die gemäß der jeweils

vorliegenden Anwendung ausgewählt,

konfiguriert und abgeglichen werden kön-

nen. Die Kombination von Hardware, Soft-

ware und Dokumentation ergibt ein schlüs-

selfertiges Energie-Management. Da das

System im Feld erprobt ist, laufen Installa-

tion und Inbetriebnahme von Anfang an rei-

bungslos ab. Für eine schnelle Realisierung

des Energiemanagements bietet das Sys-

tem eine bis zu 80% vorgefertigte Lösung

an, die dann im weiteren Verlauf der Inbe-

triebnahme ganz konkret an die Applikation

angepasst werden kann. Zudem ist das

ECP sowohl für die einfache Integration in

neue Produktionsanlagen, als auch für

existierende Anwendungen ausgelegt und

| GEVA im focus

Energiemanagement trifft Condition Monitoring |

12

morgen nicht mehr weg-

zudenken sind. Die er-

fassten Daten können

automatisch über die iQ

Platform oder die Melsec-

L-Serie und Ethernet an

mehrere Informationsebe-

nen weitergeleitet werden.

Vergleichbare Architektur

Die Architektur beider

Systeme ist vergleichbar.

Schließlich geht es stets

um Daten, die erfasst, in

einer Datenbank gespei-

chert und anschließend ausgewertet wer-

den müssen. Allein der ermittelte

Energieverbrauch kann schon Hinweise

auf ein mögliches mechanisches Problem

geben. Stellt man bei gleichbleibenden

Randbedingungen und gleicher Last einen

steigenden Verbrauch fest, lässt sich be-

reits auf ein mechanisches Problem schlie-

ßen. Mit der Integration des SmartCheck-

Sensors geht Mitsubishi Electric einen

deutlichen Schritt weiter in Richtung intel-

ligente und vorausschauende Wartung. Mit

dem SmartCheck-System lassen sich Pro-

blemfälle wie Lagerschaden oder Unwucht

über die Schwingungsanalyse eindeutig

erkennen. Als sensorische Schlüsselkom-

ponente des Monitoring-Konzepts OEE

Control Pack muss das SmartCheck-

Modul nur am Elektromotor oder Getriebe

angebracht werden. Dann lassen sich Un-

regelmäßigkeiten und kleine Probleme

frühzeitig erkennen und große, in der Regel

sehr teure Schäden vermeiden. Weiterhin

kann der Anwender einen geeigneten Zeit-

punkt für einen Anlagenstillstand zur War-

tung selbst bestimmen. Rechnet man die

Kosten eines ungeplanten Stillstands und

begleitender Reparaturkosten dagegen,

rechnet sich das Condition Monitoring sehr

schnell. Das Einsatzspektrum reicht von

Motoren und Pumpen über Ventilatoren

und Kompressoren bis hin zu CNC-Spin-

deln oder Separatoren. Wenn man die Ein-

führung eines Energiemanagements plant,

lohnt sich ein ergänzendes Condition Mo-

nitoring umso mehr, denn ein nicht erkann-

ter Lagerschaden führt zu einem höheren

Stromverbrauch, der sich mit voraus-

schauender Wartung vermeiden ließe.

Vollständige Transparenz

Besonders in Zeiten mit steigenden Ener-

giekosten müssen Produzenten auf den

globalen Wettbewerb und die Beschaf-

fungsprozesse reagieren. Deswegen sind

Lösungen für eine schlanke Fertigung ge-

fragt, die zur Senkung der Kosten, Beseiti-

gung der Risiken, Verbesserung des Sys-

tems und durch eine Vereinfachung der

Wartung zu einer zuverlässigen Produktion

führen. Aus diesem Grund sollte die Zu-

standsüberwachung auf der Fertigungs-

ebene zusammen mit der Energieüberwa-

Wenn man die Einführung eines Energiemanagements plant,

lohnt sich ein ergänzendes Condition Monitoring umso mehr.

GEVA im focus | 13

| Energiemanagement trifft Condition Monitoring

Gai|jin ‘Gaijin’ ist eine abschät-zige Bezeichnung für Nichtjapa-ner, gerade für westlicheAusländer. Historisch waren Gai-jin Personen, die nicht zur Fami-lie oder lokalen Gemeinschaftgehörten. Deswegen heißt die ge-naue Übersetzung ‘Mensch vonaußen’ und nicht ‘Langnase’, wieoft fälschlich überliefert.

Das Energy Control Pack bietet den Weg zu effizientem Energiemanagement

chung in das Gesamtsystem des Betriebs

integriert werden. Zur Verbesserung der

Wartung ist eine vollständige Transparenz

des Betriebs von der Fertigungs- bis zur

Leitebene erforderlich. Mitsubishi Electric

bietet diese Möglichkeit mit einer integrier-

ten Lösung: bestehend aus zwei Teilen zur

Überwachung der Gesamtanlageneffektivi-

tät (Overall Equipment Efficiency), dem OEE

CP für Condition Monitoring und dem OEE

CP für Energie Management (ECP). Beide

Lösungen sammeln aktuelle Daten von

allen Messpunkten für die Analyse durch

mehrere Ebenen von Managementsyste-

men. Das ermöglicht die Echtzeitüberwa-

chung der wartungsrelevanten Daten und

führt zusammen mit der Transparenz zur

richtigen Entscheidungsfindung und spür-

baren Energieeinsparungen. �

Die CC-Link Partner Association (CLPA)

wurde im Jahr 2000 gegründet − zur glei-

chen Zeit, als Mitsubishi Electric CC-Link

zum offenen Standard machte. Seitdem

hat sich die Organisation zu einer der

größten dieser Art mit mehr als 2.100

Mitgliedern entwickelt. Mehr als 280 Fir-

men bieten inzwischen über CC-Link-

fähige Produkte an. Ein Schlüsselaspekt

für CC-Link ist die Spitzenposition des

Protokolls in Asien. Nach seiner Entste-

hung in Japan hat es sich zu einem füh-

renden Standard in der asiatischen

Fertigungsindustrie entwickelt. Aktuelle

Studienergebnisse von IHS und ARC

untermauern diese Annahme: Sie zei-

gen, dass rund 50% der weltweiten

Ausgaben im Automatisierungsbereich

heute in Asien stattfinden. Unterneh-

men, die ihre Geschäfte im asiatischen

1981 zur Serienreife gebracht, steht in

diesem Jahr bereits die vierte Genera-

tion der Melsec-Steuerungen ins Haus.

Aus Ermangelung einer existierenden

Kleinstlösung entwickelte Mitsubishi

Electric die kompakte SPS erst einmal

für den Eigenbedarf. Diese Melsec F-

Serie bot auf engstem Raum Features,

die bis dahin nur wesentlich größere

Systeme zur Verfügung stellten. Die Se-

rienreife der ersten Kompakt-SPS läu-

tete eine neue Ära für den gesamten

Automationsmarkt ein. Durch den Wan-

del von Pneumatik, Schutztechnik und

Nockenschaltwerken hin zu speicher-

programmierbaren Steuerungen wirkte

diese neue Lösung wie eine Initialzün-

dung für die Automatisierungsbranche.

Die Steuerungen wurden immer kleiner,

einfacher zu bedienen und flexibler.

Heute finden sich die kompakten

SPSen der Melsec-Serie nicht nur im

CC-Link ebnet den Weg nach Asien

Maschinen- und Anlagenbau, sondern

auch in der Logistik, der Gebäudetech-

nik, in Sonderfahrzeugen und auf Schif-

fen. Mit hoher Zuverlässigkeit bilden sie

auch komplexe Steuerungsabläufe in

einzelnen Schritten ab und ermöglichen

leistungsfähige Lösungen. Weiterhin sind

die SPSen auf offene Kommunikation,

Vernetzbarkeit, Fernwartung von Ma-

schinen, Anlagen oder sogar ganzen

Produktionseinrichtungen und Gebäu-

den sowie Datenarchivierung ausgelegt.

2010 wurde die zehnmillionste FX-

Steuerung ausgeliefert: Weltrekord in der

Industrieautomation, meldete der Her-

steller. Derzeit werden weltweit über

14.000.000 Kompaktsteuerungen von

Mitsubishi Electric eingesetzt. Parallel zur

wachsenden Nachfrage wurde die Mel-

sec-Reihe kontinuierlich weiterentwickelt,

stets orientiert an den Bedürfnissen der

Kunden. In diesem Jahr kommt die

nächste Generation der Kompakt-SPS

auf den Markt: Die Melsec FX5 soll noch

stärker zur Produktivitätssteigerung

sowie zur Reduzierung der Gesamtbe-

triebskosten beitragen. Verglichen mit

dem Ur-Model aus dem Jahr 1981 er-

reicht die FX5 mit 0,04µs die 12.500-

fache Verarbeitungsgeschwindigkeit.

Pionier und Marktführer Melsec: Seit über 30

Jahren über 14.000.000 verkaufte Steuerun-

gen – und die Erfolgsgeschichte geht weiter.

Die 34-jährige Erfolgsgeschichte der Kompakt-SPS

Markt ausbauen wollen, sollten sich

also CC-Link genauer anschauen. Zur

Unterstützung hat die CLPA ein Sup-

port-Programm erarbeitet, das Unter-

nehmen bei der Vermarktung von CC-

Link-Produkten in China zur Seite steht.

Der Erfolg dieses Programmes − bereits

26 Firmen nehmen daran teil − führte zu

einer weiteren Ausweitung. So lautet die

Kernbotschaft der Nutzerorganisation,

dass CC-Link im asiatischen Markt ge-

wissermaßen ein De-facto-Standard ist.

Anbieter, die CC-Link nicht in ihre Auto-

matisierungslösungen für die asiatische

Region integrieren, werden einen gro-

ßen Teil dieses Marktes nicht erreichen.

Sie bieten einfach nicht das, was der

Markt verlangt. CC-Link zu einem Netz-

werk-Line-up hinzuzufügen ist einfach,

denn viele Unternehmen nutzen bereits

Technologie von CLPA-Partnern wie Hil-

scher, HMS und Renesas, um ihre Netz-

werke zu implementieren. Diese

Plattformen unterstützen auch CC-Link

im Allgemeinen, es kann also problem-

los ergänzt werden.

| GEVA im focus

Trends und Innovationen |

14

Ji|do|ka Ziel des Jidoka-Prinzips isteine hundertprozentige Produkti-onskontrolle noch während des lau-fenden Produktionsprozesses. DieGrundidee geht zurück auf die Ei-genschaften des ersten automatisier-ten Webstuhls, der zuverlässigstoppte, sobald einer der Fäden riss.

Zukunftsfähige Backwarenherstellung

Produktivität und Effizienz durch Datentransparenz

Kleinere Betriebe oder Filialbäcker, die im

Umkreis liefern, fertigen in der Regel auf

einer Linie mehrere Produkte. Das Automa-

tisierungspotenzial in solchen Bäckereien

ist hoch, wird aber häufig unterschätzt oder

als zu teuer abgetan. Doch um die Produk-

tivität zu steigern und die Herstellungskos-

ten zu senken, ist es notwendig, dieses

Potenzial auszuschöpfen. Wer den Markt-

anschluss nicht verlieren will, muss handeln

und seine Fertigung modernisieren.

Entscheidender Beitrag zur Wett-bewerbsfähigkeit

Konservative Zurückhaltung gegenüber

Automatisierungstechnik ist fehl am Platz,

wenn der Betrieb zukunftsfähig bleiben

soll. Denn der intelligente Einsatz von Au-

tomatisierungskomponenten kann ent-

scheidend dazu beitragen, die Wettbe-

werbsfähigkeit eines Unternehmens zu

sichern. Hierfür ist es nötig, dass Auto-

matisierungsanbieter und Maschinen-

bauer beim Endkunden für technisches

Verständnis und eine offene Einstellung

gegenüber technischen Neuerungen

werben. Historisch bedingt führen klei-

nere und mittlere Betriebe die unter-

schiedlichen Prozessschritte der Teig-

verarbeitung wie Kneten, Gären und Ba-

cken oft unabhängig voneinander aus.

Bereits durch die Vernetzung verschiede-

ner Insellösungen mithilfe effektiver und

kostengünstiger Standardautomatisie-

rungstechnik lässt sich die Gesamtanla-

geneffektivität (Overall Equipment

Effectiveness, OEE) deutlich steigern.

Engpässe, Schwachstellen, Kostentrei-

ber, Wartungsbedarf oder Stückkosten

lassen sich genau ermitteln und der Ener-

gieverbrauch exakt zuordnen. Basierend

auf den Daten eines vernetzten, durch-

gängigen Systems können Prozesse wie

beispielsweise die Ofenbelegungspla-

nung verbessert oder Sorten und Men-

gen pro Zeiteinheit erfasst werden. Diese

Informationen wiederum lassen sich dann

in der Ablaufplanung und -erfassung ver-

wenden.

Transparente Produktion

Häufig leiden Bäckereibetriebe an einer

deutlichen Diskrepanz zwischen finanziel-

ler Planung und Realität. Transparenz

trägt dazu bei, die tatsächlichen Produk-

tionsdaten inklusive Wechselzeiten und

anderen Handwegen zu sammeln und

realistische Formfaktoren zu erstellen.

Transparenz ist ebenfalls Voraussetzung

für eine kontinuierliche Verbesserung im

Sinne der Kaizen-Philosophie. Ein Aspekt

nennt sich Total Productive Maintenance

und meint eine enge Verzahnung von

Produktion und Instandhaltung durch die

ständige Überwachung der Fertigungsli-

nie. Mithilfe von Datentransparenz lassen

sich Abläufe stetig verbessern, um Kos-

tenreduzierung, Qualitätssicherung und –

in der Lebensmittelindustrie nur einge-

schränkt möglich – höhere Zeiteffektivität

Der Preisdruck im Backwarenmarkt steigt. Insbesondere der zu-nehmende Konkurrenzdruck durch Discounter fällt ins Gewicht,die mit günstiger, frisch im Laden aufgebackener Ware werben.Dabei sind Produktivität und Gewinnmarge gerade in der Nah-rungsmittelindustrie im Vergleich zu anderen produzierendenBranchen eher niedrig. Vor allem kleinere und mittlere Betriebestehen vor einer Herausforderung: Sie müssen mit den im großenMaßstab auf hochautomatisierten Monolinien hergestellten Dis-counter- und Supermarktangeboten preislich mithalten. Um lang-fristig wettbewerbsfähig zu bleiben, sind zunehmend Möglichkei-ten zur Effizienzsteigerung gefragt bei gleichzeitiger Reduzierungdes Energieverbrauchs. Aussagekräftige Kennzahlen sowie dasSammeln prozess- und produktionsrelevanter Daten und derenkorrekte Auswertung sorgen für die dafür nötige Transparenz.

Automatisierung trägt wesentlich dazu bei, neue wie auch

über Jahre gewachsene Anlagen in der Bäckereiindustrie

zukunftsfähig zu gestalten.

GEVA im focus | 15

| Schwerpunkt Lebensmittelproduktion

zu erzielen. Dabei lässt sich Datentrans-

parenz auch in bestehenden Anlagen mit

spezieller Technik einfach herstellen.

Zwei Ausgangsszenarien

In den seltensten Fällen handelt es sich bei

einem Auftrag zum Anlagenbau um ein

Greenfield-Projekt, in dem ein komplett

neues Werk auf der sprichwörtlich grünen

Wiese entsteht. Bei einem Neubauprojekt

lassen sich von vorne herein die moderns-

ten technischen Strukturen aufsetzen.

Komponenten können mithilfe aktueller

Kommunikationsstandards oder über Au-

tomatisierungsplattformen wie die iQ Plat-

form von Mitsubishi Electric miteinander

vernetzt werden. Sie sorgen für eine naht-

lose Kommunikation innerhalb der Anlage

mit einem hohen Grad an Transparenz. In

der Regel gilt es jedoch, ein bestehendes

Werk zu modernisieren – ein sogenanntes

Brownfield-Projekt. In heterogenen, histo-

risch gewachsenen Strukturen müssen

Unternehmen Insellösungen unterschiedli-

cher Hersteller und verschiedenen Alters

nachträglich verbinden, um auf Feldebene

alle relevanten Daten für übergeordnete

Managementsysteme wie CRM (Customer

Relationship Management), ERP (Enter-

prise Resource Planning) oder SCM (Sup-

ply Chain Management) zu sammeln. Mit-

hilfe von Automatisierungskomponenten

wie dem Interface-Modul MES-IT von Mit-

subishi Electric lässt sich auch hier die not-

wendige Transparenz schnell und kosten-

effizient herstellen. Ganz im Sinne von In-

dustrie 4.0 erfasst das Modul in jedem Fer-

tigungsschritt Produktionsdaten und Prüf-

ergebnisse und überträgt sie in Echtzeit an

Systeme höherer Ebenen. Diese erstellen

dann mittels Excel, SAP oder vorgefertigten

Reports anschauliche, aussagekräftige

Auswertungen über die Prozessabläufe.

Die Anbindung an bestehende Systeme ist

schnell möglich, ohne die Maschinenab-

läufe zu stören. Die Verbesserung der Ma-

schinenlaufzeit durch präventive Wartung

ist ein großes Thema in der Nahrungsmit-

telindustrie. Fällt eine Maschine unvorher-

gesehen aus, ist normalerweise der kom-

plette Batch zu entsorgen. Das ist teuer

und schadet der Produktivität. Für die zur

einfachen Realisierung präventiver War-

tungskonzepte nötige Datentransparenz

sorgen moderne Steuerungsplattformen,

Touch-Bediengeräte und Sensorik mit

umfangreichen integrierten Funktionen

sowie flexible Wartungs- und Instandhal-

tungskonzepte. Der SmartCheck-Sensor

beispielsweise erkennt und meldet die

ersten Vibrationen eines Antriebs lange

bevor Geräusche entstehen. Damit ist die

Reaktionszeit bis zum Maschinenausfall

wesentlich länger. Der Wartungszyklus

kann entsprechend frühzeitig an die Pro-

duktion angepasst werden. Maschinen

lassen sich problemlos mit dem Smart-

Check nachrüsten. Im Bäckereibetrieb

wäre eine Nachrüstung beispielsweise

am Beladersystem, dem Mixer oder den

Transportbändern denkbar.

Roboter in der Fertigung

Zur Steigerung von Anlagenflexibilität und

-verfügbarkeit kann sich auch der Robo-

tereinsatz als sinnvoll erweisen. Werden

auf einer Linie mehrere Produkte herge-

stellt, verpackt oder abgegriffen, lässt sich

die Taktung mit platzsparenden Roboter-

und Kamerasystemen wesentlich schnel-

ler und kosteneffizienter gestalten. Gleich-

zeitig sind die hohen Hygieneanforderun-

gen der Lebensmittelindustrie erfüllt. Der

Robotereinsatz ist unter anderem bei

Pick&Place-Anwendungen möglich. In der

Das Leistungsportfolio von Mitsubishi Electric für die Bäckereiindustrie ist vielfältig. Es reicht von der

Automatisierung einfacher umrichtergesteuerter Teigmixeranwendung über komplexe Steuerungs-

bis hin zur produktionssteigernden Robotertechnik.

Mithilfe von Automatisierungskomponenten wie dem Interface-Modul MES-IT lässt sich auch in der

Backwarenindustrie die notwendige Transparenz schnell und kosteneffizient herstellen.

| GEVA im focus

Schwerpunkt Lebensmittelproduktion |

16

Kennzahlen sowie das Sammeln und Auswerten von prozess- und produktionsrelevanten Daten

sorgen für Transparenz, die zur Effizienzsteigerung und Sicherstellung der langfristigen

Wettbewerbfähigkeit nötig ist.

Anlagen über eine einheitliche IT-Schnitt-

stelle möglich, was deutliche wirtschaftliche

Vorteile bringt. Denn die Maschinenanbin-

dung an ein MES ist Grundlage für die Effi-

zienzberechnung einzelner Linien und einer

genauen Kostenkalkulierung. Die Schnitt-

stelle hat sich im Brau- und Getränkebe-

reich bereits etabliert und ist auch in der

fleischverarbeitenden Branche eingeführt.

Unter dem Namen WS Bake soll sie nun

auch für die Backwarenindustrie definiert

werden und dort die Erfassung der für

diese Branche relevanten Informationen zur

Qualitätssicherung, Schwachstellenana-

lyse, Effizienzbewertung und dem Energie-

verbrauch ermöglichen. Die Ansätze von

Industrie 4.0 halten auch in der Lebensmit-

telindustrie Einzug. Im Mittelpunkt stehen

neue Automatisierungstechnik, intelligente

Produktionsverfahren und nicht zuletzt die

Sicherung des Standortes Deutschland.

Gerade kleinere und mittelgroße Betriebe

müssen sich gezielt vom Wettbewerb ab-

setzen. Neue Verkaufskonzepte, höhere

Flexibilisierung in der Produktion und eine

stärkere Anpassung an Kundenwünsche

bis hin zur Individualisierung von Waren

sind notwendig. Mithilfe von Automatisie-

rungskonzepten im Sinne von Industrie 4.0

und dem Internet der Dinge lassen sich

diese Ziele verfolgen. Sogenannte Cyber-

physical-Systems zusammen mit hochmo-

derner Technik bringen einen schnelleren,

flexibleren und komplexeren Produktions-

prozess, sorgen für Individualisierung bis

hin zur Losgröße Eins und steigern die

Transparenz der Abläufe durch Datenspei-

cherung in der Cloud. Dazu müssen die

Produktionsprozesse robust, stabil und in-

telligent gestaltet sein. In sicheren Netzwer-

ken müssen Informationen in Echtzeit

ausgetauscht und verfügbar gemacht wer-

den. Forschung und Entwicklung auch mit-

hilfe von Modell- und Simulationsmethoden

zur Risikoabschätzung sind in allen relevan-

ten Gebieten nötig. Verweigern sich Be-

triebe diesem technologischen Wandel

komplett, stellen sie ihre Zukunftsfähigkeit

in Frage. Ein einfaches Beispiel für Industrie

4.0 im Produktionsprozess: Bereits im

Knetvorgang eines Batches wird berech-

net, welches Fach des Etagenofens bei

welcher Temperatur für die nächste Charge

frei sein wird. Zur besseren Nachverfolgbar-

keit der Produkte in den einzelnen Prozess-

schritten sind dezentrale I/Os, RFID- und

Feldbussysteme denkbar.

Zukunftsfähig bleiben

Die Backwarenhersteller stehen vor großen

Herausforderungen. Neben dem steigen-

den Kostendruck sind das im einzelnen die

steigende Produktvielfalt, schnellere Neu-

entwicklungen und Produktwechsel auf der

Anlage, zunehmend variable Bestellmen-

gen, kürzere Produktlebenszyklen sowie

strengere staatliche Regulierungen, vor

allem hinsichtlich Hygienevorschriften. Die

Anforderungen an die Technik in der Back-

industrie sind durch vielfältige Variations-

möglichkeiten der Herstellungsprozesse

und Produktvorgaben besonders hoch.

Durch kontinuierliche Verbesserung der

Produktionsprozesse und Effizienzsteige-

rung lassen sich Kosten sparen, die Ge-

winnmarge vergrößern und vor allem die

Wettbewerbsfähigkeit langfristig sicherstel-

len. Grundlage dafür ist die Datentranspa-

renz einer vernetzten Fertigung, die sich

durch Standardautomatisierungstechnik

unkompliziert erreichen lässt. Automatisie-

rung kann wesentlich dazu beitragen, neue

wie auch über Jahre gewachsene Anlagen

zukunftsfähig zu gestalten. �

Keksproduktion eines US-amerikanischen

Unternehmens konnte mithilfe der Robotik

die tägliche Produktionsmenge an Keksen

von 12 auf 20t gesteigert werden. Durch

das sanfte Greifen des Roboters ließ sich

zudem der Ausschuss reduzieren und die

Qualität um 20% steigern. Ein zukunfts-

weisendes Beispiel für Robotertechnik im

Backhandwerk ist eine interaktive Applika-

tion, die Mitsubishi Electric bereits im Jahr

2012 auf der Fachmesse Iba in München

präsentiert hat. Über ein iPad konnten

Standbesucher selbstständig eine virtuelle

Torte individuell beschriften. Der über das

Tablet aufgenommene Schriftzug wird an

einen PC geleitet, über dessen Monitor ein

Laser die Kontur abtastet. Diese Informa-

tion geht dann an die Robotersteuerung.

Mit einer solchen Lösung wäre es denk-

bar, Grußworte in der eigenen Handschrift

online zu übermitteln und die fertig deko-

rierte Torte später beim lokalen Bäcker ab-

zuholen.

Schnittstellenstandards

In enger Zusammenarbeit mit Automatisie-

rungsunternehmen, Anlagenbauern und

Anwendern entwickelt die Universität Wei-

henstephan derzeit einen gemeinsamen

Standard für die Bäckereiindustrie, der eine

Schnittstelle zur Verbindung zwischen Ma-

schinen- und Software-Ebene definiert. Auf

diese Weise ist die einfache Anbindung aller

GEVA im focus | 17

| Schwerpunkt Lebensmittelproduktion

dank dieser Niederdruck-Energiewelle

Substanzen bewegen und mischen. Es

Wirbel in der Soßenproduktion

Der Lebensmittelhersteller eines der

größten Seafood-Unternehmen Japans

mit Verarbeitungsstandorten in Europa,

den USA, China und dem Mittleren

Osten, bezog in der Vergangenheit pro

Jahr bis zu 20.000 t Béchamelsoße von

einem externen Lieferanten. Die Soßen-

produktion sollte nun in-house verlagert

werden, zunächst in das Werk in Japan

und später an andere Standorte welt-

weit. Der Projektauftrag sah eine mög-

lichst effiziente Fertigung vor. Das

dreistufige Produktionsverfahren des

Lieferanten benötigte 100 min für 1.000

kg Soße. Hinzu kamen weitere 20 min

Stillstandzeit pro Charge, um die Anlage

von angebrannten Rückständen zu rei-

nigen. Um das Verfahren zu optimieren,

entschied sich der Lebensmittelhersteller

für einen Dampfgarer vom Typ PDX Re-

actor. Der moderne Industriekocher

kann Lebensmittel auf flüssiger Basis

sehr schnell und effizient erhitzen, mi-

schen und kochen, sodass sich die Ver-

arbeitungszeit oft um 50 bis 90 % redu-

zieren lässt. Das leistungsstarke System

ist in der Lage, Flüssigkeiten gleichzeitig

zu homogenisieren, zu mischen, zu er-

hitzen und zu pumpen. Der PDX Reactor

ist ein erweiterter Dampfgarer, der Re-

zepturen mit mehrfacher Schallge-

schwindigkeit beschleunigt, so dass sich

Bei der Integration der PDX-Reactor-Technik kamen diverse Komponenten von Mitsubishi Electric zum Einsatz.

Das Ergebnis ist eine 1.200 kg schwere Anlage, in der die Soße in einem einstufigen Verfahren produziert wird.

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Mithilfe britischer Prozess- und Automatisierungsexpertise konnte einer der größten Lebensmittelhersteller inJapan die Produktionszeit von Béchamelsoße um 83 % reduzieren. Die moderne PDX-Reactor-Technik verhindertangebrannte Soßenrückstände, sodass sich auch die Reinigungsphase zwischen den einzelnen Chargen deutlichverringern ließ. Außerdem konnte der Energieverbrauch minimiert werden. Bei der Integration der Lösung kamendie unterschiedlichen Mitsubishi Electric-Komponenten zum Einsatz. Das Ergebnis ist eine 1.200 kg schwere An-lage, in der die Soße in einem einstufigen Verfahren produziert wird.

Men|bo|ku Nichts ist in Japanschlimmer als der Verlust des Men-boku (Ehre/Gesicht). Um diesenFall zu vermeiden, gibt es viele ausunserer Sicht ungewöhliche Verhal-tens- und Kommunikationsregeln –auch im Arbeitsumfeld. Schon Kri-tik oder eine direkte Verneinungsind sehr verpönt.

| GEVA im focus

Schwerpunkt Lebensmittelproduktion |

18

Kochers von angebrannten Rückstän-

den benötigt wurde. Verglichen mit her-

kömmlichen Kochmethoden ermöglicht

der PDX Reactor wesentliche Energie-

einsparungen. Ein HMI von Mitsubishi

Electric stellt dem Bedienpersonal sämt-

liche Anlagen- und Prozessinformatio-

nen visuell leicht verständlich dar und

ermöglicht die Steuerung des Systems.

Über einen einzigen Bildschirm bietet

das HMI ein komplettes Bedien- und

Steuerungsgerät, mit dem der Betreiber

die Anlage verwalten und notfalls in den

Prozess eingreifen kann. Dazu können

die entsprechenden Datenparameter

problemlos angepasst werden. Die Be-

diensprache der HMIs lässt sich schnell

und einfach einstellen, sodass sie ideal

für den Einsatz in Maschinen geeignet

sind, die an verschiedenen Standorten

weltweit genutzt werden. Das neue Sys-

tem hat gleich mehrere Vorteile ge-

bracht. Durch die Verlagerung der

Soßenproduktion in-house ist der Le-

bensmittelhersteller nicht länger von

einem externen Lieferanten abhängig.

Die Verarbeitungszeit pro 1.200 kg Soße

ließ sich um 83 % auf 17 min reduzieren.

Durch Energieeinsparungen und einen

effizienteren Prozess konnten letztlich

auch die Betriebskosten deutlich ge-

senkt werden. Der innovative Anlagen-

bau ermöglicht einen optimierten

Mischprozess, wodurch sich die für die

Béchamelsoße nötige Mehlmenge um

20 % verringern ließ, ohne den Ge-

schmack zu beeinträchtigen. Bei dem

derzeitigen Produktionsvolumen werden

somit 300 t Mehl und rund 2,1 Mio. Liter

Milch pro Jahr eingespart.

Olympus Automation mit Sitz in Peterbo-

rough, Großbritannien, entwickelt die

PDX-Reactor-Technik exklusiv für den

weltweiten Lebensmittel- und Getränke-

markt. �

gibt keine beweglichen Teile, die ver-

stopfen oder blockieren könnten. Die

hohe Oberflächengüte des Kochers er-

laubt eine schnelle und einfache Reini-

gung. Integraler Bestandteil der PDX Re-

actor Anwendung ist eine Kompakt-SPS

der FX-Serie von Mitsubishi Electric. Sie

ist für viele kritische Prozesse verant-

wortlich, darunter die Überwachung und

Steuerung von Temperatur und Wasser-

dampf. Die FX3 ist eine Kompakt-SPS

der dritten Generation, die im Hochge-

schwindigkeits- und -leistungsbereich

arbeitet und für den internationalen

Markt entwickelt wurde. Sie lässt sich

flexibel auf die Anforderungen unter-

schiedlicher Anwendungen anpassen und

mit bis zu zehn Zusatzmodulen ergän-

zen, wie beispielsweise Spezialfunktio-

nen, Netzwerkkommunikation und eine

Systemerweiterung von bis zu 384 I/Os.

Die neuartige Reactor-Technik sorgt

dafür, dass keine Zutaten im Kocher an-

brennen. Diese Eigenschaft war für einen

effizienten Produktionsprozess beson-

ders wichtig. Die Vorteile liegen auf der

Hand: Es gibt keine Produktverluste und

keine Kompromisse bei Geschmack und

Konsistenz. Außerdem entfällt die Still-

standzeit, die zuvor zur Reinigung des

In der PDX-Reactor-Anwendung ist eine Kompakt-SPS der FX Serie für viele kritische Prozesse

verantwortlich, darunter die Überwachung und Steuerung von Temperatur und Wasserdampf.

GEVA im focus | 19

| Schwerpunkt Lebensmittelproduktion

Pioniere der Steuerungstechnik„Mitsubishi Electric hat die Kompakt-SPSerfunden, mit über 14 Millionen verkauftenSteuerungen der FX-Familie ist der Kon-zern Weltmarktführer in diesem Bereich.Ende der 1970er-Jahre hatte das Unter-nehmen die erste Kompaktsteuerung ent-wickelt und 1981 in Europa eingeführt.Erstmals waren CPU, Netzteil und I/Os ineinem Gehäuse untergebracht. Diese All-in-one-Ausführung, mittlerweile mit inte-grierten analogen I/Os und Ethernet, istbis heute das Hauptmerkmal der Kom-pakt-SPS. Ein weiterer Erfolgsfaktor derKomponenten sind die hohen Qualitäts-standards. Sie sorgen für die besondereLanglebigkeit der Geräte. Im MitsubishiElectric-Werk Himeji Works beispielsweisefinden sich heute noch FX-Steuerungender ersten Generation im Einsatz – über 30 Jahre nach Markteinführung!“

Gemeinsam zum ErfolgIn der Automatisierung ist Mitsubishi Electric im asiatischen Markt führend, aber auch in Europa in zahlreichen Branchen vertreten. Mit unserem

laufende Verbesserung, basierend auf Branchen- und Kundenwünschen, im Mittelpunkt. Als innovatives Unternehmen versorgen wir Sie weltweit für Sie tätig ist, um noch schneller und sicherer Ihre Projekte umsetzen zu können.

Martin Schich, Geschäftsführer GEVA Elektronik-Handels GmbH

„Wir l(i)eben Automatisierung“Das breite Spektrum der Antriebs- und Automatisierungstechnik bildet den Kern, auf dem GEVA, Partner von Mitsubishi El Rolle, um die gesteckten Ziele zu erreichen. Dabei steht der Kunde immer im Fokus!

| GEVA im focus

GEVA – Garantiert Ein Verlässlicher Automatisierungspartner! |

20

Mario Siegmund:Leitung Dienstleistungs-abteilungSpezialisierung:Datenbanken, Visualisie-rung, Netzwerktechnik, Betriebsdatenerfassung

Helmut Gnadlinger:Field Application EngineerSpezialisierung:Servo- und Motionapplika-tionen, Robotik, iQ Platt-form, Steuerungstechnik

Gregor Haindl:Field Application EngineerSpezialisierung:Visualisierung, Datenbank-programmierung, Robotik,Servo Motion, Steuerungs-technik

Peter Holzer:Field Application EngineerSpezialisierung:Steuerungstechnik, Mensch Maschinen Kommunikation

Unsere Dienstleistungsmannschaft – weltweit für Sie im

Philip Jöbstl:Field Application EngineerSpezialisierung:Mensch Maschinen Kom-munikation, C#-Scripting

Statements unserer SpezialistenModulare Steuerung – Automatisierungsplattform iQ„Das System Q von Mitsubishi ist eine Automatisierungsplattform mit fortschrittlicherMultiprozessortechnologie. In einem einzigen System können SPS-CPUs, Motion-Controller, NC Controller, Roboter Controller und Prozess-CPUs vereint werden. EinSystem kann aber auch mit redundanten CPUs oder, als letzte Innovation, mit einemC-Controller aufgebaut werden. Mitsubishi iQ ist weltweit die erste Automatisie-

rungsplattform, die alle Schlüsselarten der Automatisierung in einer Steuerung mit-einander kombiniert.“

Software iQ Works – ein Tool füralles„Die iQ Automatisierungsplattform ist einführendes Lösungskonzept für den verein-fachten Umgang mit komplexen, sparten-übergreifenden Produktionssystemen inder Industrie. Dieses Konzept vereint SPS-,Motion-, Roboter- und CNC-Systeme aufeiner einzigen, kompakten Hardware-Platt-form und ermöglicht dadurch eine nahtloseInteraktion zwischen den verschiedenenSteuerungssystemen. iQ Works bietet eineeinheitliche Entwicklungsumgebung, diealle Aspekte der Entwicklung und Wartungabdeckt und vollständig von einem zentra-len Ort aus gesteuert werden kann.“

Mensch Maschinen Kommunika-tion – erweiterter Funktionsumfang„Mitsubishi Electric hat mit der GOT2000-Serie die Messlatte fur Bediengerate nochhöher gelegt. Mit erheblich gesteigerter Leis-tungsfähigkeit, erweitertem Funktionsum-fang, nahtloser Konnektivität zu anderenAutomatisierungskomponenten, hochgradigintuitiver tabletähnlicher Bedienung undhochauflösender Grafik bietet die neueGOT2000-Serie eine breite Palette an Model-len und Baugrößen. Diese weiterentwickeltenHMIs überzeugen durch einen unverfälschtenBlick auf den Automatisierungsprozess undbieten eine Plattform zur Lösung typischerProduktionsprobleme, die zur Reduzierungder OEE führen.“

umfangreichen Portfolio und der Fokussierung auf Zielbranchen wollen wir unseren Marktanteil kontinuierlich ausbauen. Dabei steht eine

nicht nur mit den passenden Automatisierungsprodukten, sondern verfügen auch über eine breit aufgestellte Dienstleistungsabteilung, die

lectric, seinen Erfolg aufbaut. Die dahinterstehende Mannschaft und deren Kompetenz übernehmen eine ebenso tragende

GEVA im focus | 21

| GEVA – Garantiert Ein Verlässlicher Automatisierungspartner!

Einsatz

Johann Pettighofer:Field Application EngineerSpezialisierung:Steuerungstechnik, elektri-sche Linearachsen

Patrick Reichenauer:Field Application EngineerSpezialisierung:Robotik, Steuerungstechnik

Mike Pichler:SystemlösungSpezialisierung:elektrische Linearachsen, Robotik

Roman Riegler:Field Application EngineerSpezialisierung:Visualisierung, Servo-Mo-tion, Steuerungstechnik, Datenbankprogrammierung

Johann Skilich:Field Application EngineerSpezialisierung:Steuerungstechnik, HMI

Neue Frequenzumrichter Serie –Antriebslösungen für Europa„Mitsubishi Electric liefert einfach zu be-dienende und zugleich hoch performanteAntriebssysteme aus Japan für den eu-ropäischen und den globalen Markt. Allediese Produkte und Systeme zeichnensich durch einheitliche Funktionalität,Programmierung und Design aus. JederFrequenzumrichter durchläuft mehr als300 Test- und Prüfverfahren, bevor er dieProduktion verlässt. Die Antriebssystemedecken mittlerweile einen Leistungsbe-reich von 100 W bis 10 MW ab. DieEnergieeffizienz steht dabei immer imMittelpunkt.“

Robotik im umfassenden Zu-sammenspiel„Im Gegensatz zu anderen Roboterher-stellern bietet Mitsubishi Electric eineumfassende Auswahl an Automatisie-rungstechnik. Aufgrund der durchgän-gigen Kompatibilität des Portfolioskönnen wir Produkte wie HMIs, SPS-Plattformen und Servoantriebe leicht anunsere Roboter anbinden. Roboter sindheute so vielseitig einsetzbar, dass ihreWeiterentwicklung ein spannendes undabwechslungsreiches Thema für dieZukunft ist. Zurzeit forscht das Unter-nehmen z. B. an integrierter Sensorik,mit der sich Industrieroboter in ihrerUmgebung einfach zurechtfinden undflexibel reagieren können.”

Poesie der Bewegung – Geschwindigkeitund Leistung„Mitsubishi Electric bietet mit seiner Motion Con-

troller Serie ein umfassendes Angebot an Positio-nierlösungen und High-end Bewegungsmanage-ment. Der Bereich geht von einfachen Modulenzur Impulsausgabe über spezielle Positioniermo-dule bis hin zu den Motion-CPUs des MELSECSystem Q für synchronisierte Systeme mit bis zu96 Achsen. Einen unkomplizierten Systemaufbauund eine einfache Konfiguration bietet das Plug-and-Play Konzept: einfacher Anschluss, automati-sche Motorerkennung, einfache Netzwerkanbin-dung.“

Elektrische Linearachsen„Die Vorteile von IAI Systemen wie Linear- oder Tisch-Robotersind kompaktes Design, hohe Steifigkeit und Belastbarkeit,sowie hohe Geschwindigkeit und Wiederholgenauigkeit. DieKombinationen von elektrischen Zylindern oder Linearachsensind exakt aufeinander abgestimmt. Die Antriebe, wie Linear-antriebe, Aktoren oder Zahnriemenantriebe, überzeugendurch Lebensdauerschmierung für hohe Wartungsfreiheit.“

Die beste Antwort auf hohe Erwartungen: Unser breites Angebot.

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… sind für uns keine leeren Worte. Sondern gelebtes Bekenntnis.

Ihr Ansprechpartner in Sachen „Dienstleistung by GEVA“:

Ing. Mario Siegmund, Leiter Abteilung Dienstleistungen Tel.: +43 2252 85552-0; eMail: mario.siegmund@geva.at

Gerne berät er Sie in allen Projekt- und Schulungsfragen. Rufen Sie an oder schreiben Sie ein Mail! Aktuelle Schulungstermine und Details entnehmen Sie bitte unserer Home- page www.geva.at/service/schulungen/index.php Leistungen unseres Systemtechnik Teams finden Sie unter www.geva.at/dienstleistung/systemtechnik.php

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| GEVA im focus

GEVA – Garantiert Ein Verlässlicher Automatisierungspartner! |

22

Der erste besondere Vorteil: Das beste Automatisierungsteam ist austauschbar.

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GEVA im focus | 23

| GEVA – Garantiert Ein Verlässlicher Automatisierungspartner!

| GEVA im focus24

Leistungssteigerung in der handwerklichen Herstellung von Speiseeis

Umrichter-gesicherte Eiszeit

Die Firma Kälte-Rudi, Hersteller von Spei-

seeismaschinen, liefert seine mobilen Ma-

schinen hauptsächlich an Eiscafés, Bäcke-

reien, Konditoreien und Großküchen. Die

Speiseeismaschine Diagonal-Freezer in

patentierter Bauweise zeichnet sich durch

einen diagonal eingebauten Produktions-

zylinder und das Rührwerk mit Knetfunk-

tion aus. „Im Prozess wird Luft in der Flüs-

sigkeit gebunden, wodurch das Eis seine

cremige Konsistenz und gleichzeitig mehr

Volumen erhält”, erklärt Markus Moos-

mann, technischer Leiter Elektrotechnik bei

Kälte-Rudi. „Größere Maschinen mit

einem Vierzylinderkompressor produzieren

aus maximal 16 Liter Ausgangsmix 20 bis

25 Liter verzehrfertiges Eis.”

Antrieb am Anschlag

Speiseeis ist ein schwer zu verarbeiten-

des Material, das den Antrieb oft bis zum

Anschlag fordert. Rührt die Maschine

mehrere Liter Eismasse, bleibt das Eis

nur aufgrund der Bewegung flüssig. Fällt

das Rührwerk aus, wird aus der zähflüs-

sigen Masse ein fester Eisklotz. Um die-

sen aus der Maschine zu lösen, müsste

man ihn auftauen und entsorgen. Bleibt

der Motor unplanmäßig während des

Rührprozesses stehen, ist das Produkt

also nicht mehr zu verwenden. Der Eis-

konditor muss sämtliche Zutaten sowie

Energie für den Antrieb und Wasser zur

Reinigung abschreiben.

Kippschutz bei Überlast

Um dieses wiederkehrende Problem end-

gültig zu lösen, machten die Automatisie-

rungsexperten von Mitsubishi Electric dem

Maschinenbauer den Vorschlag, Umrichter

der FR-E700-Serie zu testen. Der inte-

grierte Kippschutz soll dafür sorgen, dass

das Rührwerk auch dann weiterdreht,

wenn der Motor im Überlastbereich arbei-

tet. Dazu regelt der Umrichter die Aus-

gangsdrehzahl kurzfristig zurück. Kälte-

Rudi stattete zunächst einen Prototyp mit

einem FR-E740 aus und führte intensive

Tests durch. „Wir waren offen für einen

Testlauf der Mitsubishi-Electric-Frequen-

zumrichter, denn sie sollen die Effizienz

Ob Klassiker wie Erdbeere oder experimentelle Sorten wie Orange-Basilikum – Hauptsache cremig und fest solldas Speiseeis im Eiscafé sein. Die traditionelle Speiseeisherstellung der Eiskonditoren ist echte Handwerkskunst.Spezielle Eismaschinen sorgen für entsprechende Qualität, aber auf keinen Fall darf die Eisproduktion ungeplantstoppen. Wird der Knet- und Gefrierprozess unterbrochen, ist das Milcherzeugnis nicht mehr zu verwenden. Moderne Umrichtertechnik kann an dieser Stelle einen hohen Sicherheitsbeitrag beisteuern.

Schwerpunkt Lebensmittelproduktion |

GEVA im focus | 25

schnell an den Umrichter an-

stecken. Neben dem Kipp-

schutz sorgt der Umrichter

für eine messbare Energiere-

duzierung von je nach An-

lage und Konfiguration

zwischen 15 und 40 %.

„Eine mögliche Stromerspar-

nis von maximal 40 % ist bei

Motoren von bis zu 6 kW

durchaus ordentlich”, be-

merkt Markus Moosmann

und führt weiter aus: „Der

neue Umrichter ist deutlich

ausgereifter als das Produkt,

das wir bislang im Einsatz

hatten. Integration, Handha-

bung und Erweiterung um

optionale Zusatzfunktionen

wie den Profibus-Anschluss

sind per Stecksystem sehr

leicht.” Außerdem seien die

Produkte sehr stabil und hät-

ten auch unter sehr harten

Einsatzbedingungen über-

zeugt.

Funktionale Anforde-rungen erfüllt

Die Netzwerkfähigkeit mit Profibus-Anbin-

dung war für Kälte-Rudi besonders wich-

tig. Denn dadurch können die Maschinen-

bau-Experten jederzeit den Betrieb des

Umrichters in Echtzeit überwachen. Sollte

sich ein Problem bei Umrichter oder Motor

abzeichnen, kann der Servicetechniker

vor Ort eingreifen. Dazu wird ein einfa-

ches Programmierkabel bequem an

das HMI angeschlossen. Ein spezielles

Zusatzkabel ist nicht nötig. Über die Soft-

ware lassen sich Diagnosebausteine pro-

grammieren und sofort alle Daten

auslesen. Die integrierte Safety-Off-Funk-

tion nach EN12855 bietet einen hohen

Grad an Betriebssicherheit, denn Steuer-

und Regelkreis des Umrichters arbeiten

unabhängig voneinander. Dadurch ist im

Notfall ein sicherer, sofortiger Halt des

Rührwerks gewährleistet.

und Verfügbarkeit unserer Maschinen

steigern”, so Moosmann. „Die Tests

haben gezeigt: Durch den Kippschutz las-

sen sich Überlasten gezielt regulieren.

Geht der Motor tatsächlich einmal in den

Überlastbereich, arbeitet der Umrichter

mit reduzierter Drehzahl weiter. Die Eis-

masse bleibt also in Bewegung und damit

erhalten.” Mit der Umrüstung auf die Um-

richterserie läuft die Maschine jetzt auch

im Grenzbereich der Motorleistung weiter.

Dadurch haben sich Maschinenverfügbar-

keit und Produktionseffizienz verbessert.

Somit trägt der ressourcenschonende

Umrichter indirekt zu Einsparungen von

Zutaten, Strom- und Wasserverbrauch

bei. Dies ist vor allem für kleinere Betriebe

wie Eiscafés ein wichtiger Punkt.

Das gewisse Extra

In den Diagonal-Freezer-Modellen setzt

Kälte-Rudi den FR-E720 im 200-240 V-Be-

trieb ein und den FR-E740 für 380-480 V.

Die Umrichterserie deckt einen Leistungs-

bereich von 0,55 bis 7,5 kW ab und hält

hohen thermischen Belastungen von bis

zu 105°C stand. Die sensorlose Strom/

Vektor-Regelung ermöglicht speziell bei

Prozessstart und -ende ein besonders

hohes Drehmoment. Die Drehzahl lässt

sich über einen großen Bereich exakt ein-

stellen. Zusätzlich verfügt die Serie mit der

optionalen Kommunikationskarte FR-A7N

über eine Profibus-Anbindung. Karte samt

Abdeckung lassen sich problemlos und

Kam|pai Das japanische Wort für‘Prost’ hat nicht direkt mit der Pro-duktion zu tun, ist aber umsowichtiger, wenn man nach getanerArbeit noch mit Kollegen unter-wegs ist. Und das kommt in Japanöfters vor. Achtung: Nicht ver-wechseln mit dem chinesischenPendant Gan Bai, es könnte zu Ir-ritationen an der Bar führen.

Ausblick in die Zukunft

Der Diagonal-Freezer ist mittlerweile seri-

enmäßig mit Umrichtern der FR-E700-

Serie ausgestattet. Testergebnisse mit

einem Pasteurisierer-Prototyp, der eben-

falls mit einem FR-E720 läuft, sind bereits

so zufriedenstellend, dass die serienmä-

ßige Ausstattung dieser Anlagenreihe be-

reits freigegeben ist. Dabei handelt es sich

um eine Kompletterneuerung der Ma-

schine, denn bisher war ein Frequenzum-

richter im Pasteurisierer nur als

kostenpflichtige Option erhältlich. Auf-

grund der Leistungsfähigkeit und Stabilität

der Mitsubishi-Umrichter kann bei gleich-

bleibender Leistung eine kleinere Moto-

rengröße verwendet werden, was zu

Kosten- und Energieeinsparungen führt.

Im nächsten Schritt ist die Umrüstung des

Cremekochers vorgesehen. �

| Schwerpunkt Lebensmittelproduktion

Die FR-E-700-Serie deckt einen Leistungs-

bereich von 0,55 bis 7,5 kW ab und hält

hohen thermischen Belastungen stand.

| GEVA im focus26

Fahrerlose Transportsysteme in der Motorblockmontage

Die Montage von Motorblöcken ist ein an-

spruchsvoller Prozess, in dem verschie-

dene komplexe und häufig schwere Kom-

ponenten sowohl manuell als auch robo-

tergestützt zusammengesetzt werden. Der

Wettbewerbsdruck in der Automobilindus-

trie ist hoch. Daher zielen Fahrzeugherstel-

ler darauf ab, Produktivität und Wirtschaft-

lichkeit permanent zu steigern, gleichzeitig

ihre Logistik zu optimieren und den Platz-

bedarf zu minimieren. Um diesen hohen

Ansprüchen gerecht zu werden, hat ein

führender asiatischer Automobilhersteller

ein modernes Handling-System eingeführt,

das 130 AGVs nutzt, um Komponenten

zwischen Roboterstationen, Sonderma-

schinen und manuellen Arbeitsplätzen zu

transportieren. Der Einsatz von AGVs hat

dazu beigetragen, die gesamte Anlagen-

konfiguration zu optimieren und neue Pro-

duktivitätsstandards zu setzen.

Anspruchsvoller Montageprozess

Zu Beginn des Montageprozesses wird

der Motorblock – nach Bearbeitung und

Reinigung – in die Montagelinie überge-

ben, in der zunächst die Lager installiert

und geschmiert werden. Nun wird die Kur-

belwelle in Position gebracht, die sich spä-

ter in den Lagern drehen wird. Danach

werden die Kolben in die Zylinderbohrun-

gen des Motorblocks eingebaut. Eine

stählerne Pleuelstange verbindet jeden

Kolben mit der Kurbelwelle. Abschließend

wird die Rückseite des Motorblocks mit

einer Abdeckung verschlossen. Auf einer

anderen Montagelinie wird der Zylinder-

kopfdeckel gefertigt. Dazu werden Zünd-

kerzenröhren in den Zylinderkopf einge-

führt. Der Kopf verschließt die Zylinderboh-

rungen und versieht jeden Zylinder mit

einer Zündkerze und Ventilen. Der Zylinder-

kopfdeckel wird nun auf den Motorblock

montiert, bevor eine Abdeckung an die

Vorderseite des Motors, den Zylinderkopf

und den Zahn- oder Steuerriemen ange-

schraubt wird. Letzterer verbindet die Kur-

belwelle mit der Nockenwelle, sodass

beide gleichmäßig rotieren. Damit ist si-

chergestellt, dass sich die Ventile genau

Eine wesentliche Rolle im Betrieb der AGVs (engl. Automated Guided Vehicles, kurz AGV, fahrerlose

Transportsysteme) spielen die modularen SPSen der Melsec-L-Serie von Mitsubishi Electric.

Ein führender Automobilhersteller profitiert von der Produktionssteigerung in seiner Motorblockmontage dank desEinsatzes fahrerloser Transportsysteme (engl. Automated Guided Vehicles, kurz AGV), die Komponenten an ver-schiedene Stationen innerhalb des Montageprozesses befördern. Eine wesentliche Rolle im Betrieb der AGVsspielen die modularen SPSen der Melsec-L-Serie von Mitsubishi Electric.

Lösung für die Logistik |

GEVA im focus | 27

Jede SPS CPU der MELSEC L Serie verfügt über 24 I/Os, einen Zwei-Kanal-Hochgeschwindigkeits-

zähler, eine Zwei-Achs-Positionierung sowie Pulse-Catch- und Interrupt-Funktionen. Zu den

eingebauten Optionen gehört ein Ethernet-Port als Schnittstelle zu den höheren Ebenen.

dann öffnen, wenn die Kolben in Position

sind. Die AGVs sind maßgeblich am rei-

bungslosen Betrieb der Montagelinie be-

teiligt. Für eine effektive und zuverlässige

Lösung benötigte der Automobilhersteller

hoch kompakte AGVs, die in der Lage

waren, schwere Komponenten zu trans-

portieren. Sie sollten einfach aufzubauen,

einzurichten und zu bedienen sein. Außer-

dem musste die Kommunikation mit dem

übergelagerten Steuerungssystem des

Werks via WLAN gewährleistet sein. Eine

neu entwickelte Reihe von AGVs erfüllte

alle diese Voraussetzungen. Ausgestattet

mit SPSen der Mitsubishi Electric Melsec-

L-Serie sowie GOT-Bedienpanelen ent-

sprechen diese Schlepp-AGVs dem aktu-

ellsten Stand der automatisierten Hand-

ling-Technik.

Leistung und Funktionalität

Als kompaktes, braugruppenträgerloses

Paket erfüllt die Melsec-L-Serie die hohen

Anforderungen im Fahrzeugbau, denn sie

bringt genau die Leistung, Funktionen und

Fähigkeiten, die heute in anspruchsvollen

Automatisierungsaufgaben verlangt wer-

den. Der neue modulare Controller schließt

die Lücke zwischen der kompakten FX-

SPS und der auf der iQ-Platform basieren-

den modularen Hochleistungs-SPS der

Melsec-System-Q-Serie. Der Controller

verfügt über die volle Leistungsstärke einer

Melsec SPS der Q-Serie und ist dabei

trotzdem kompakt gebaut und mit einer

Bandbreite an Funktionen ausgestattet,

wie sie in der Regel nicht in SPSen dieser

Größe zu finden ist. Gleichzeitig lässt sich

die Steuerung mit ihrem an die FX ange-

lehnten nutzerorientierten Design einfach

erweitern. Sämtliche Funktionen, die in an-

spruchsvollsten Maschinenautomatisie-

rungsprojekten benötigt werden, sind

standardmäßig in die SPS CPU der Mel-

sec-L-Serie eingebaut. Somit werden

Hardware- und Entwicklungskosten mini-

miert und höchste Flexibilität sichergestellt.

Jede SPS CPU der Melsec-L-Serie verfügt

über 24 I/Os, einen Zwei-Kanal-Hochge-

schwindigkeitszähler, eine Zwei-Achs-Po-

sitionierung sowie Pulse-Catch- und

Interrupt-Funktionen. Zu den einge-

bauten Datenübertragungsoptionen ge-

hört ein Ethernet-Port als einfache Schnitt-

stelle zu Steuerungssystemen höherer

Ebenen.

Herzstück der Steuerung

Diese Merkmale machten die SPSen der

Melsec-L-Serie zum Herzstück der AGV-

Steuerung. Durch das kompakte Baumaß

und die baugruppenträgerlose Konstruk-

TPS Die Abkürzung TPS steht für‘Toyota-Produktionssystem’ undbeschreibt eine Konzeption zurVermeidung jeglicher Verschwen-dung, die im 20. Jahrhundert imgleichnamigen Konzern entwi-ckelt wurde. Ziel ist die höchst-mögliche Produktivität unterEinhaltung aller Qualitäts- undZeitvorgaben.

tion ist die Größe der Steuerung reduziert.

Dabei ist der komplette, benötigte Funktio-

nalitätsumfang standardmäßig in die CPU

integriert. Einige der 130 AGVs bewegen

heute innerhalb der Montagelinie des

OEMs die verschiedenen Motorblockkom-

ponenten von Station zu Station. Dank der

integrierten Ethernet-Schnittstelle war die

Kommunikation der SPS mit dem Steue-

rungssystem des Werks möglich. Die SPS

empfängt dadurch Anweisungen von ex-

ternen I/Os, berechnet alle Parameter und

steuert das AGV sicher und zuverlässig

durch das Werk. In der Automobilindustrie

herrscht ein weltweiter Wettbewerbsdruck.

Ziel der OEMs ist es daher, in jedem Ferti-

gungsbereich eine Null-Fehler-Produktion

zu gewährleisten. Dies erfordert eine opti-

mierte Logistik und hocheffiziente Monta-

geabläufe. Ausgestattet mit SPSen der

Melsec-L-Serie von Mitsubishi Electric leis-

ten die neu installierten AGVs einen wich-

tigen Beitrag dazu. Sie helfen dem Auto-

mobilhersteller – der zu den weltweit füh-

renden Marken gehört – dabei, seine Spit-

zenposition in der Motorfertigung beizu-

behalten. �

| Lösung für die Logistik

| GEVA im focus28

Kompakt-SPS der nächsten Generation

Die Melsec-FX5-Serie ist als Nachfolger der FX3-Fa-

milie auf Steigerung der Systemleistung und Produkti-

vität ausgelegt. Die Grundgeräte sind mit 100 bis

240 VAC und 32, 64 und 80 I/Os als digitale Relais-

oder Transistorversionen verfügbar.

Die Melsec-FX5-Serie ist als Nachfolger der FX3-Familie voll kompatibel und bringt

viele Vorteile mit. Mit ihrem dreifach schnelleren Prozessor ist sie für eine Steigerung

der Systemleistung und damit der Produktivität ausgelegt. Dafür verfügt die Steue-

rung über integrierte Hochgeschwindigkeitszähler und -impulsausgängen Ethenet

und einer RS485-Schnittstelle, analogen I/Os und einem SD-Kartensteckplatz. Die

Grundgeräte sind mit modernen Prozessoren ausgestattet und stehen zur Einfüh-

rung mit 100 bis 240 VAC und 32, 64 und 80 I/Os sowohl als digitale Relais- und

Transistorversionen zur Auswahl. Alle Grundgeräte lassen sich durch Erweiterungs-

module bis auf 256 I/Os ausbauen, über Netzwerke wie CC-Link / IE Field, Ether-

net, Profibust sogar bis 512 I/Os möglich.

Modulares Steuerungskonzept fürhohe Sicherheitsansprüche

Sorgt mit gesteigerter Leistung und Funktionali-

tät für Sicherheit, reibungslose Prozesse und

weniger Standzeiten: die neue modulare iQ-R.

Die Hochleistungssteuerung bietet zudem eine

breite Palette an Security-Funktionalität.

Gegenüber der Vorgängerserie Melsec Q reduziert die modulare Hochleistungssteuerung

Melsec iQ-R den Entwicklungsaufwand und sorgt mit deutlich gesteigerter Leistung und

umfangreicher Funktionalität für höhere Sicherheit, reibungslose Produktionsabläufe und

kürzere Standzeiten. Zudem erfüllen vielfältige Sicherheitsfunktionen, darunter ein zusätz-

licher Hardware Key, ein IP-basierter Zugrifffilter sowie die Nutzerauthentifizierung, umfas-

sende Security-Ansprüche. Durch verbesserte Debugging- und Fehlerbehebungsfunk-

tionen sind Zeit- und Kosteneinsparungen bei Inbetriebnahme und Instandhaltung mög-

lich. Dabei fallen u.a. Funktionen wie zur Betriebshistorie, zur Daten-, Fehler- und Ereig-

nisprotokolle oder zur Diagnose ins Gewicht. Die Software GX Works3 bietet als Bestand-

teil der Entwicklungsumgebung iQ Works u.a. Parametrierung statt Programmierung und

eine automatische Erstellung von Hardware-Bausteinen.

Exzellente Antriebseigenschaften,präzise, leistungsstark, vielseitig

Die Freqenzumrichter Serie FH-A800 wird um

ein IP55 Gerät erweitert. Die speziell für raue

Umgebungen und auf die Anforderungen von

Pumpen und Lüftern zugeschnittenen Antriebe

sind sehr robust und für die Gebäudeautomati-

sierung in Industrie und Gewerbe sowie im

Heizungs-, Lüftungs- und Klimabau ideal

geeignet.

Die Freqenzumrichter Serie FH-A800 wird um ein IP55 Gerät – ideal für Einsätze in

rauen Umgebungen – erweitert. Die sensorlose Vektorregelung ermöglicht eine hoch-

präzise, schnell ansprechende Drehzahlregelung für offene Regelkreise. In Kombination

mit der automatischen Einmessung der Motordaten kann bei einer Ausgangsfrequenz

von 0,2 Hz bis 400 Hz ein Drehmoment von bis zu 200 % erzeugt werden. Mit Hilfe

der integrierten Absolutwertpositionierung und der eingebauten SPS-Funktion kann

eine komplette Maschine durch einen einzelnen Frequenzumrichter gesteuert werden.

Der Einsatz von IPM-Motoren erlaubt eine Positionierung ohne Impulsgeberrückfüh-

rung. Dank der innovativen Regelalgorithmen kann ein Abgleich auch mit Permanent-

magnetmotoren erfolgen. Der FR-A846 kann bequem mit der Standard-

SPS-Software von Mitsubishi Electric, die Teil des FR Configurator 2 ist, programmiert

werden.

Produkt-Highlights |

GEVA im focus | 29

Bediengerätserie um neue Modelle nach oben erweitert

Im Bereich Bedienen und Beobachten zeigt

Mitsubishi Electric auf der SPS IPC Drives, zum

Beispiel die HMIs der GT21- und GT25-Reihe.

Nach der GOT2000 Serie werden wird nun die neuen GT21 und GT25 Reihen als

Erweitung des leistungsstarken HMI-Portfolios vorgestellt. Weiterhin präsentiert das

Unternehmen mit der 15”-Variante der High-End-Reihe GT27 das bisher größte HMI

der Serie sowie die neue Software GT SoftGOT2000 an Stand 7-380. Die GT25

Geräte sind zunächst in 8,4 und 10,4” mit und ohne frontseitigem USB-Port erhält-

lich. Ende des Jahres kommt außerdem ein 12,1” großes Modell hinzu. Die VGA-

Auflösung sorgt für eine erstklassige Grafikdarstellung. Über das MES-Gateway-

System GOT kann der Bediener direkt mit der Datenbank auf der Leitebene kom-

munizieren. Diese Funktion erlaubt es, ohne Zwischenrechner direkt mit einer SQL,

Oracle oder Access Datenbank zu kommunizieren.

Premiere für die Anbindung von Servotechnik an offene Netze

Der neue Servoregler MR-J4-TM er-

möglicht erstmals die Anbindung der

Mitsubishi-Electric-Servotechnik an of-

fene Netzwerke.

Mit dem neuen Modell MR-J4-TM präsentiert Mitsubishi Electric einen Servoregler, der sich mit

Anybus-Steckkarten des e-F@ctory-Alliance-Partner HMS Industrial Networks kombinieren

lässt. Damit öffnet das Unternehmen seine Servotechnik erstmals für Steuerungs- und Netz-

werktechnik von Drittanbietern. Mit dem Servoverstärker MR-J4-TM können Anlagenbauer

trotz einer vorgeschriebenen Steuerung die Servotechnik von Mitsubishi Electric einsetzen, um

beisipelweise Vorteile in puncto Platzeinsparung und Konstruktionsflexibilität zu nutzen. „Ver-

gleicht man unsere Servoprodukte mit denen europäischer Hersteller nach Baugröße und Leis-

tung, bieten sie eine 30 bis 40 % höhere Leistungsdichte”, sagt Amir Dehnavi, Produktmanager

bei Mitsubishi Electric. Bei den neuen Servoreglern lassen sich auch die Funktionen der bishe-

rigen MR-J4-Serie wie Vibrationsunterdrückung ersten und zweiten Grades oder One Touch

Tuning nutzen.In der ersten Version verfügt der MR-J4-TM über eine Ethercat-Steckkarte von

HMS. Im nächsten Schritt soll eine Profinet-Variante vorgestellt werden. Mittelfristig ist geplant,

die Lösung auf diverse Netzwerke zu erweitern und damit für den weltweiten Einsatz mit un-

terschiedlicher Steuerungs- und Netzwerktechnik anpassen.

Volle Antriebsleistung für den Maschinen- und Anlagenbau

Die Umrichtergeneration FR-A800 von Mitsub-

ishi Electric wurde speziell für den klassischen

Maschinen- und Anlagenbau entwickelt und er-

möglicht durch ihre hohe Performance Steige-

rungen bei Effizienz- und Produktivität.

Die Umrichtergeneration FR-A800 ist für den klassischen Maschinen- und Anlagenbau

entwickelt und bietet ein hohes Potenzial hinsichtlich Leistungs- und Effizienzsteigerung.

Die Serie ist mit modernen Safety-Eigenschaften ausgestattet und bedient ein Spektrum

von 750 W bis 1 MW. Sie ermöglicht den Betrieb sowohl von Standard-Asynchronma-

schinen als auch von IPM- und SPM-Motortechnik. USB-Host- und -Device-Funktionen

garantieren eine reibungslose Programmierung und Parametrisierung wie auch Daten-

Logging. Dabei ist die volle Integration in die Mitsubishi-Electric-Programmierumgebung

iQ Works gegeben. Über ein eingebautes Bedienfeld sowie Mehrtextdisplays sind die

Komponenten intuitiv und einfach zu bedienen. Mit Hilfe der Real-Sensorless-Vector-

Control-Regelung lassen sich eine Drehzahl- und Drehmomentgüte bis zu einer Fre-

quenz von 400 Hz erzielen. Eine Überlastfähigkeit von 250 % während der Startphase

sorgt für ein zuverlässiges Startverhalten auch unter schwierigen Betriebsbedingungen.

| Produkt-Highlights

| GEVA im focus30

Preisbewusste Einstiegsoption in die Visualisierung

Die Bediengeräte der besonders kosten-

effizienten GS-Serie bieten eine einfache

und flexible Einstiegsoption in die Welt

der Maschinenvisualisierung.

Mit der GS-Serie präsentiert Mitsubishi Electric eine neue HMI-Klasse auf der diesjährigen

SPS IPC Drives. Die Bediengeräte der kosteneffizienten Serie bieten eine einfache und flexible

Einstiegsoption in die Welt der Maschinenvisualisierung. Der Funktionalitätsumfang der Serie

umfasst alle gängigen Basisfunktionen sowie die Datenaufzeichnung. Daten aus Anlagen-

komponenten lassen sich bequem über das HMI auswerten, grafisch darstellen und in einen

internen SRAM-Speicher oder extern beispielsweise auf eine SD-Karte oder einen Rechner

zur weiteren Evaluierung übertragen. Somit können zum Beispiel Berichte über die

Maschinenauslastung oder eine Temperaturentwicklung ohne separate Algorithmen erstellt

werden. Per SD-Karte lassen sich beispielsweise auch ohne weiteres Projektdaten im Zuge

der Inbetriebnahme auf das HMI spielen.

Energy Assist Unit für Rückspei-sung und Lastspitzenreduzierung

Die Energy Assist Unit von Mitsubishi Electric

stellt eine effektive Möglichkeit dar, die Brems-

energie von Servomotoren größer 30 kW

regnerativ in der Anlage zur Verfügung zu

stellen.

Um seinen Kunden Energie- und Kosteneinsparpotenziale bei Maschinen mit hohem

Energieaufwand zu erschließen, stellt Mitsubishi Electric auf der SPS IPC Drives die

Energy Assist Unit vor. Diese separate Komponente zwischen Versorgungsgerät und

Wechselrichter des Servosystems ermöglicht es, regenerative Energie von Servomotoren

größer 30 kW intelligent in die Anlage zurück zu speisen und dadurch Energieverbrauch

und -spitzen zu reduzieren. Die Einheit nimmt die Bremsenergie auf und speichert sie in

der Kondensatorbank. Bei Bedarf macht sie die gespeicherte Energie nutzbar, indem

sie sie unterstützend an den Wechselrichter zurückspeist. Da die Einheit regenerativen

Strom direkt in der Maschine nutzbar macht, statt ihn ins allgemeine Netz zurück zu

speisen, lassen sich der Grundstrombedarf reduzieren und Energiespitzen kappen. Die

Energy Assist Unit ist für Maschinen mit hohem Energieaufwand und kontinuierlicher

Bewegungen geeignet, beispielsweise Spritzgussmaschinen oder große Pressen.

Überkopfmontage in Hochgeschwindigkeit

Der neue Hochleistungs-Scara ist speziell für

die Deckenmontage ausgelegt und arbeitet mit

einer Geschwindigkeit von 160 Picks pro Mi-

nute.

In Sachen moderner Robotiklösungen kann Mitsubishi Electric auf ein breites Repertoire

zurückgreifen. Eines der jüngsten Highlights ist der Melfa-Roboter vom Typ RH-1FHR.

Der Hochleistungs-Scara ist speziell für die Deckenmontage ausgelegt und bietet ent-

sprechend hohe Präzision und Geschwindigkeit. Die RH-1FHR-Kinematik arbeitet über-

kopf in einer Geschwindigkeit von 160 Picks pro Minute und eignet sich damit

insbesondere für das Palettieren von Kleinteilen. Eine Vielzahl möglicher Anwendungen

findet sich unter anderem in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Pharma-,

Verpackungs-, Unterhaltungselektronik- und Automobilindustrie. Die Pilot-Anwendung

setzte der Maschinenbauer BWM um. Dabei wurde der neue Decken-Scara in eine

Zelle integriert, die einen kompletten Handlingzyklus mit dem Zuführsystem Unifeed

kombiniert. Der Roboter ist mit einem Visionsystem ausgestattet, um Kunststoffkleinteile

zu vereinzeln und auf ein weiteres Förderband zu legen. Am Ende des Förderbandes

greift der Sechsachsoboter die Teile auf und gibt sie an die Zuführeinheiten zurück.

Produkt-Highlights |

GEVA im focus | 31

| Produkt-Highlights

IAI – führender Hersteller für elek-trische Lineareinheiten in Japan

Der neue Mikrozylinder RCD mit einem Quer-

schnitt von nur 12 mm stellt eine schlanke

Motor-Baureihe in der Familie der Robo-

Cylinder dar.

IAI hat mehr als 35 Jahre Erfahrung mit elektrischen Lineareinheiten. Die Linearach-

sen zeichnen sich durch hohe Funktionalität, einfache Bedienung und bewährte ja-

panische Qualität aus.

Der neue Mikrozylinder RCD mit einem Querschnitt von nur 12 mm ergänzt die Pro-

duktpalette für Anwendungen mit kleinerem Last- und Leistungsbedarf. Den ultra-

kompakten Linearzylinder mit 24 VDC-Kleinstmotor gibt es mit Hublängen von

10, 20 und 30 mm. Der kleine 2,5 W-Motor sorgt für eine wirksame Längskraft von

4,2 N, eine max. Zuladung von 0,7 kg und eine Geschwindigkeit von bis zu

300 mm/s bei einer Beschleunigung bis zu 9,81 m/s2.

RCP5-Achse mit batterielosemAbsolute Encoder

Bei der RCP5-Achse mit batterielosem Absolute

Encoder sorgen kürzere Zykluszeiten für eine

signifikante Produktivitätssteigerung.

Die Vorteile des batterielosen Absolut Encoders von IAI: Kostenersparnis durch Wegfall

der Wartungsarbeiten an der Batterie. Außerdem wird kein Batteriemanagmentsystem

und keine Arbeitskraft für die Wartung der Batterie beansprucht. Es wird kein zusätz-

licher Platz für eine Batterieinstallation benötigt. Die Achse kann auch bei einem Ka-

belwechsel zwischen Steuerung und Achse ohne weitere Anpassungen

weiterverfahren werden, da die Positionsinformationen jederzeit ausgelesen werden

können. Es ist kein externer Sensor (z. B. Home Sensor) nötig, da eine Kalibrierungs-

fahrt entfällt. Die Kosten des neuen Schlittentyps – auch mit batterielosem Absolut

Encoder – sind vergleichbar mit den Vorgänger-Modellen mit Inkremental Encoder.

Greifer der neuen Generation alsKlapp- oder Schlittentype

Mit der neuen Greifer-Generation RCP4 haben

Sie Ihr Projekt einfach besser im Griff, denn die

neuen Greifer gehören zu den leistungsfähigsten

und kompaktesten ihrer Klasse.

Die Schlittentype, welche mit einer Führung versehen wurde, besitzt eine hervorragende

Steifigkeit. Die Klapptype besitzt einen Öffnungswinkel von 180 Grad. Die Greifer von

IAI besitzen eine verstellbare Spannkraft mit Multi-Punkt-Positionierung. Merkmale: Ein-

stellung der Greifkraft mittels Software auf der Steuerung. Bis zu max. 512

Positionen/Greifer Kräfte in der Steuerung sind hinterlegbar. Somit ist ein Greifen von

unterschiedlichen Teilen bzw. Materialien ohne Probleme möglich. Bei beiden Typen ist

es möglich, den Greifer mittels Imbus zu öffnen, da nach Spannungsabfall, z. B. NOT-

AUS, der Greifer seine Position hält.

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| GEVA im focus32

Die ganze Welt der Automatisierungauf einem Baugruppenträger

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iQ Platform von Mitsubishi Electric

Mit der iQ Platform bietet Mitsubishi

Electric eine integrierte Lösung zur einfa-

chen Kombination von CNC-, Roboter-,

SPS- und Motion Control CPU. Neben

Anschlussstellen für I/O-Module verfügt

das System über Steckplätze für unter-

schiedliche Steuerungsmodule, die in

Echtzeit miteinander kommunizieren, so-

dass ein hochsynchrones System ent-

steht. Die iQ Platform liefert eine

leistungsfähige, zuverlässige Automati-

sierungslösung auf einem Baugruppen-

träger für alle Automatisierungsdisziplinen

wie diskrete Steuerung, Motion Control,

Roboter-, CNC-, Batch- und Prozess-

steuerung. Die reibungslose Kombination

unterschiedlicher Steuerungen wie CNC

und Robotik über die iQ Platform trägt

zur Umsetzung der Ansprüche von In-

dustrie 4.0 bei. Außerdem gewährleistet

die iQ Platform durch offene Schnittstel-

len den einfachen und direkten Daten-

austausch vom Roboter bis zum ERP-

System. Das erlaubt die flexible Planung

und Datenauswertung im Rahmen von

Industrie 4.0. Schon lange arbeiten bei

Mitsubishi Electric die unterschiedlichen

Fachbereiche wie SPS, Robotik und Mo-

tion Control eng zusammen, um ganz-

heitliche Lösungen zu schaffen. Als Er-

gebnis dieser interdisziplinären Entwick-

lung ist die iQ Platform nach Angaben

des Anbieters in ihrer Art branchenweit

einmalig und bietet ein hohes Maß an In-

tegration. �

Integration von CNC und Robotik |

GEVA im focus | 33

Steuerung für Aufbereitungsanlage als Großprojekt

Wasser für Wales

Mit der neuen Anlage ist Dee Valley Water

(DVW) in der Lage, täglich 47.000m3 Trink-

wasser für die Stadt Wrexham und Umge-

bung zu produzieren. Neben dem ge-

wöhnlichen Aufbereitungsverfahren verfügt

Llwyn Onn über ein automatisiertes System

zur Beseitigung von Mangan, einem Mine-

ral, das im Oberflächenwasser der Region

natürlicherweise vorkommt. Weil über

100.000 Menschen von einer durchgehen-

den Wasserversorgung aus Llwyn Onn ab-

hängig sind, muss die Anlage und ihre Au-

tomatisierungstechnik zuverlässig funktio-

nieren. Das Auswahlverfahren für ein geeig-

netes System war folglich sehr streng. Vier

Automatisierungsanbieter reichten ihre Lö-

sungsvorschläge ein, darunter Mitsubishi

Electric. DVW und der Hauptlieferant für

das Projekt Black & Veatch prüften die ein-

gereichten Lösungsvorschläge und ent-

schieden sich am Ende für eine Umset-

zung mit Technik von Mitsubishi-Electric.

Die Zulieferer für das Projekt stammen

hauptsächlich aus der Region Nordwales,

darunter auch Systemintegrator Tycon Au-

tomation, der mit dem Automatisierungs-

portfolio vetraut ist. Er setzte bereits in der

Vergangenheit in größeren Steuerungspro-

jekten für die Wasserwirtschaft Komponen-

ten von Mitsubishi Electric ein. Durch

felderprobte anwendungsspezifische Soft-

ware-Module war Tycon in der Lage, die

komplexe Anlagensteuerung für das

Waliser Wasserwerk zu realisieren.

Prozessoptimierung in Llwyn Onn

Das Verfahren zur Wasseraufbereitung in

Llwyn Onn besteht aus mehreren Schritten:

der Druckentspannungsflotation, der Filtrie-

rung durch Aktivkohlegranulat, der Schwer-

kraftfiltration und dem Chlorkontaktbecken.

Anschließend wird das Wasser in einen

Speichertank gepumpt und von dort aus in

das Verteilernetz eingespeist. Dieser in der

Industrie eher unübliche Ablauf wurde spe-

ziell für die Region entwickelt und berück-

sichtigt den Mangangehalt des Wassers.

Ein wichtiger Aspekt des Steuerungssys-

tems ist das zum Einsatz kommende zwei-

fach redundante SPS-System.

Das Sekundärsystem ist komplett verkabelt

und geprüft und mit einer eigenen CPU

ausgestattet. Durch Spiegelung der Primär-

CPU erhöht sich die Systemzuverlässigkeit,

sodass bei einem (wenn auch unwahr-

scheinlichen) Ausfall der Haupt-CPU, der

Stromzufuhr oder der Basiseinheit das Se-

kundärsystem innerhalb von 21ms die

Steuerung vom selben Kontrollpunkt aus

übernehmen kann. Die Hardware von Mit-

subishi Electric war gut geeignet, um die

Vorgaben im Lastenheft zu erfüllen.

(Bitte lesen Sie weiter auf Seite 34)

Das jüngste Großprojekt des britischen Wasserversorgungsunternehmens Dee Valley Water (DVW) ist abgeschlos-sen: Der Vorzeigestandort im nordwalisischen Llwyn Onn verfügt über eine neue Wasseraufbereitungsanlage miteinem Investitionsvolumen von stolzen 17 Millionen britischen Pfund. Die Steuerung des redundanten Systemsübernimmt eine modulare SPS der Mitsubishi Electric Q Serie.

Von Zu- bis Ablauf: Eine modulare SPS der Q-Serie von Mitsubishi Electric steuert das redundante System der Wasseraufbereitungsanlage von Dee Valley Water.

| Wasseraufbereitung

| GEVA im focus34

Die SPSen vom Typ QnPRH sind für den Einsatz in einem redundanten Aufbau entwickelt und erfüllten

daher die Spezifikationen von Anfang an. In der Hauptschaltanlage sind zwei Baugruppenträger

für Prozessoren und drei für I/O-Module untergebracht, die je ein Drittel des Werks abdecken.

Die hohe Transparenz des Systems erlaubt die Lokalisierung von Netzwerk- und Kommunikations-

problemen bis zur I/O-Ebene für jede Komponente in sehr kurzer Zeit.

Mit über 1.000 I/Os zur vollenKontrolle

„Wir haben ausführlich mit Dee Valley

Water über die genauen Anforderungen

und Wünsche gesprochen. Dabei war vor

allem Zuverlässigkeit ein wichtiges

Thema. Die Mitsubishi Electric-SPSen

vom Typ QnPRH sind für den Einsatz in

einem redundanten Aufbau entwickelt

und erfüllten daher die Spezifikationen

von Anfang an. In der Hauptschaltanlage

sind zwei Baugruppenträger für Prozes-

soren und drei für I/O-Module unterge-

bracht, die je ein Drittel des Werks

abdecken. Dieser Systemaufbau erwies

sich als besonders geeignet, da der Pro-

zess mit drei Druckentspannungsflotati-

onsstufen, sechs Aktivkohlefiltern und

sechs Schwerkraftfiltern bereits einen ge-

wissen Grad an Redundanz aufweist”,

sagt Andrew Robertson, Technical Di-

rector bei Tycon. Die Pumpenmotoren

werden größtenteils von Frequenz-

umrichtern gesteuert, die über ein Profi-

bus-Netzwerk miteinander verbunden

sind. Tycon nutzt separate Profibus-Netz-

werke innerhalb der Schaltanlage mit

einem eigenen Netzwerk für das Feld.

Dadurch vereinfacht sich der Aufbau und

es entsteht ein sehr robustes System.

Mittels der eingesetzten dezentralen,

über Profibus-Schnittstellen verbundenen

I/Os konnte der Verkabelungsaufwand

und die damit zusammenhängenden In-

stallationskosten deutlich reduziert wer-

den. „Die Verarbeitungskapazität der

CPU ist so hoch, dass die PID-Regel-

kreise u.a. für Durchflusskontrollventile

und die kritischen Regelkreise der Che-

mikaliendosieranlage kein Problem dar-

stellen. Wir sprechen hier von

Geschwindigkeiten im Sekundenbe-

reich.”, schließt Robertson ab.

Anspruchsvolle SPS-Architektur

Das Modell QnPRH ist Mitsubishi Elec-

trics anspruchsvollste Steuerungslösung

der Automatisierungsplattform Melsec

System Q. Sie ermöglicht eine hohe

Systemredundanz, die zuverlässig vor

Prozessunterbrechungen durch Strom-

oder Systemausfälle schützt. Dazu du-

pliziert eine voll redundante Architektur

die Prozessoren und Netzwerkverbin-

dungen. Die Möglichkeit zum soge-

nannten Hot Swapping, also dem

Wechsel von Systemkomponenten und

Modulen im laufenden Betrieb, sorgt

auch auf operationaler Ebene für Re-

dundanz. Die Lösung wurde speziell für

Applikationen entwickelt, in denen es

auch im Falle von Geräteschäden, Be-

triebsunterbrechungen, Sanktionen

oder gesetzlichen Auflagen nicht zu

Ausfallzeiten kommen darf. Dank der

zweifach redundanten CPUs (Steuerung

und Standby) wird bei einem Ausfall der

Steuerungs-CPU die sofortige Übertra-

gung zum Back-up ausgelöst, sodass

ein Systemausfall oder Unterbrechun-

gen vermieden werden. Bis zu 100.000

Prozessdatenbegriffe lassen sich zwi-

schen den CPUs per Scan synchroni-

sieren. Die Umschaltzeit liegt in der

Regel bei etwa 20 bis 40 ms, was eine

nahtlose Übertragung sicherstellt. Da

die CPUs auf separaten Baugruppen-

trägern montiert sind, lässt sich die

Steuerungs-CPU im laufenden Betrieb

ersetzen, während das Back-up ihre

Aufgaben übernimmt. �

Wasseraufbereitung |

GEVA im focus | 35

| Moderne Servotechnik

Bewegungssteuerung verbindet Mechanik und Elektronik

Die Servotechnik läuft und läuft …

Auch übergeordnet betrachtet, werden die

Vorteile moderner Servotechnik schnell

deutlich: Produktionsanlagen verfügen in

der Regel über räumlich unterschiedlich

positionierte Wellen mit gleichen oder in

einem bestimmten Verhältnis zueinander

stehenden Drehzahlen. Bis vor etwa 15

Jahren übernahmen diese Aufgaben me-

chanische Systeme, in denen die Wellen

z. B. über Zahnriemen bewegt wurden und

Nocken und Kurvenscheiben die Verstel-

lung von Anschlägen oder lineare Bewe-

gungen steuerten. Der Konstruktionsauf-

wand war dabei sehr hoch und alle Para-

meter mussten zeit- und kostenintensiv

manuell bei stillstehender Maschine konfi-

guriert werden. Ein solches System war

nicht nur unflexibel, sondern auch ver-

schleißbehaftet. Motion-Control-Systeme

zeichnen sich hingegen als wartungsfreie,

flexible, kompakte Lösungen aus, die effi-

zient, präzise und sicher arbeiten.

Innovative Entwicklung

Der Aufbau von älteren und aktuellen Mo-

tion-Control-Systemen ist nahezu iden-

tisch, trotzdem sind deutliche Unter-

schiede zwischen den einzelnen Kompo-

nenten auszumachen. Heutige Servover-

stärker zeichnen sich durch ihre hohe

Anwenderfreundlichkeit aus. Wo noch vor

Jahren viele Parameter und Funktionen

händisch parametrisiert werden mussten,

stimmen sich jetzt die Antriebe selbststän-

dig ab. Mithilfe One-Touch-Tuning-Funk-

tion lassen sich die Regelparameter des

MR-J4-Servoverstärkers mit nur einem

Tastendruck automatisch einstellen und

zeitintensive Systemabstimmungen zwi-

schen Mechanik und Elektronik minimie-

ren. Resonanzfrequenzen von Maschine

und Mechanik werden erkannt und gefil-

tert. Der individuelle Abgleich einzelner An-

wendungen entfällt. Das Ergebnis ist ein

vibrationsfreier, hochpräziser und schneller

Positionierungsprozess. Fachkenntnisse

eines Regelungsexperten oder zusätzliche

Messgeräte sind nicht nötig. Außerdem

gewinnt integrierte Sicherheit in der Bewe-

gungssteuerung zunehmend an Bedeu-

tung. Der Maschinenbauer selbst muss

sich nicht mehr um die Erfüllung jeder ein-

zelnen Sicherheitsvorgabe sorgen, wenn

er von Anfang an auf Komponenten mit in-

tegrierten Sicherheitsfunktionen setzt.

Ebenso wird das Thema Energieeffizienz

Die Automatisierung treibt eine rasante Entwicklung voran, nicht zuletzt im Bereich der elektronischen Bewe-gungssteuerung. Das folgende Beispiel verdeutlicht: 1990 zählte der MR-J-Servoverstärker von Mitsubishi Electric19 Parameter. Heute, rund 25 Jahre später, verfügt das aktuelle Modell MR-J4 über mehr als 150 Parameter. Damitder Anlagenbediener trotzdem schnell zum Ziel kommt, muss entsprechende Funktionalität her. Dann kann dieServotechnik voll automatisiert und mit einem Knopfdruck parametrisiert und in Betrieb genommen werden.

| GEVA im focus36

Moderne Servotechnik |

Die direkte Kommunikation zwischen Betriebsebene und Leitebene ist gewährleistet.

immer wichtiger, auch im Motion-Control-

Bereich. Durch einen flexiblen Systemauf-

bau, in dem z.B., Mehrfachverstärker ein-

gesetzt werden, lässt sich Energie sparen.

Moderne Motion-Control-Systeme sind

zudem kompakter und wesentlich dynami-

scher und leistungsstärker als noch vor

Jahren. Hochkompatibel und einfach ska-

lierbar, lassen sie sich also problemlos um

zusätzliche Maschinen oder Prozesse er-

gänzen. Mitsubishi Electric erweitert Mo-

tion-Control-Lösungen außerdem durch

das leicht integrierbare C Controller-Modul.

In der Produktion ersetzt es die störanfälli-

gen PCs und steigert die Unternehmens-

sicherheit, Verfügbarkeit und Effizienz. Das

zuverlässige Echtzeitbetriebssystem sorgt

für eine direkte Kommunikation zwischen

Produktions- und Betriebsleitebene (MES).

Mithilfe dieser offenen Steuerungsplattform

lassen sich neben der Bewegungssteue-

rung, kundenspezifisch weitere Prozesse

realisieren, z.B. die Anbindung an Roboti-

kanwendungen.

Schnell und einfach konfigurieren

Mit zunehmender Komplexität der Auto-

matisierung entstehen auch immer mehr

Software-Lösungen, die Installation und

Betrieb von Anlagen stark vereinfachen.

MELPackAL richtet sich speziell an die

Verpackungsindustrie. Statt der aufwendi-

gen Programmierung einer Anlage, ermög-

licht die Software die einfache, schnelle

Konfiguration mithilfe zahlreicher bereit-

gestellter Funktionsbausteine und vordefi-

nierter Programme für die unterschiedli-

chen Servo-Motion-Aufgaben der Ver-

packungsmaschine. Dabei erfüllt sie die in-

ternationalen Standards OMAC PackML

und PLCopen. Darüber hinaus bietet MEL-

PackAL die automatische Programmgene-

rierung und Erstellung des Status-

diagramms an. Der Betreiber muss also le-

diglich die Vorgaben für eine bestimmte

Aufgabe parametrieren und die entspre-

chenden Funktionsbausteine auswählen.

Den Rest erledigt der Funktionsbaustein

voll automatisiert.

Blick Richtung Zukunft

Bereits heute ist die Entwicklung neuer

Motoren weit fortgeschritten. Die nötigen

seltenen Erden sind knapp und werden

derzeit fast ausschließlich in China abge-

baut. Diese Monopolstellung führt zu gro-

ßen Abhängigkeiten, weshalb Unterneh-

men an elektromagnetischen alternativen

Bauteilen forschen. Ein weiterer Trend ist

die Verbindung von Servotechnik und Ro-

botik, indem Roboteranwendungen mit

zusätzlichen Roboterachsen durch Servo-

verstärker realisiert werden. Über eine

Steuerungsplattform wie die iQ Platform

und das darauf basierende C Controller-

Modul von Mitsubishi Electric lassen sich

die beiden Bereiche verknüpfen. Neben

dem Motion-Bus SSCNETIII/H zur Anbin-

dung an Automatisierungssysteme von

Mitsubishi Electric gibt es am Markt eine

Reihe weiterer offener Netzwerke, z. B.

Ethercat oder Profinet. Mit dem neuen

Servoregler MR-J4-TM öffnet der Herstel-

ler deshalb erstmals seine Servotechnik für

Steuerungen von Drittanbietern. Für die

nötige Netzwerkkompatibilität sorgen Any-

bus-Steckkarten des e-F@ctory-Alliance-

Partners HMS Industrial Networks. Ange-

sichts der rasanten Automatisierung und

Optimierung von Antriebslösungen durch

Servotechnik innerhalb des vergangenen

Jahrzehnts und der bereits laufenden For-

schungen ,z. B. zu Motoren oder neuen

Kombinationen von Technik, wird dieses

Entwicklungsfeld sicherlich auch in den

kommenden Jahren spannend bleiben.

Vergangenheit beachten

Bei der fortschreitenden Entwicklung und

den rasch aufeinander folgenden Modellen

und Serien, kann der Ersatz von Kompo-

nenten zeitintensiv und teuer werden, wenn

aufgrund mangelnder Kompatibilität zu-

sätzliches Programmieren und Umbauen

notwendig wird. Eine durchgängige

Rückwärtskompatibilität ist daher von

besonderem Interesse für Maschinen-

bauer und -betreiber und wird bei Mit-

subishi Electric entsprechend groß ge-

schrieben. Die Servoverstärkerreihe MR-J4

ist rückwärtskompatibel und verfügt über

entsprechende Parameter- und Netzwerk-

konverter. Mit speziellen Optionen für

Schaltschrankbauer lässt sich die neue

Reglergeneration problemlos in einen

bestehenden Schaltschrank integrieren.

Um eine hohe Effizienz in der Automatisie-

rung zu erzielen, ist bei aller Zukunftsorien-

tierung die Vergangenheit nicht außer Acht

zu lassen. �

GEVA im focus | 37

| Verpackungstechnik

Motion Control für Verpackungsanwendungen

Auf zur Innovation

Der spanische Maschinenbauer Packa-

ging del Sur (PKS) entwickelt Endverpa-

ckungsanlagen, die sich an den aktuellen

Marktanforderungen orientieren. Heute,

zehn Jahre nach der Gründung, gilt PKS

als renommiertes Unternehmen, dessen

Innovationen im Bereich der Fertigungs-

linien passgenaue Lösungen auf die viel-

fältigen Kundenanforderungen bieten.

Damit kann der Maschinenbauer Schritt

halten mit den sich verändernden Markt-

bedingungen, die kontinuierlich Neuent-

wicklungen im Produkt- und Verpack-

ungsbereich erfordern. Betroffen sind

davon nicht nur die Primärverpackungen,

sondern auch das vielleicht sogar noch

relevantere Geschäft der Sekundärverpa-

ckungen und Palettierung. PKS fertigt

schlüsselfertige Systeme einschließlich

Verpackungsautomaten, Pack- und

Kartonförderer, Umlaufsysteme mit und

ohne Druck, Verpacker, Tray-Füller,

Wrap-Around-Füller, Mosaik-Former, Pa-

lettierer, Palettenfördervorrichtungen

sowie Palettenförderanlagen und -auf-

züge. Antonio Corpas, General Manager

von Packaging Del Sur, sagt: „Ein Schlüs-

sel unseres Erfolgs ist die Integration fort-

schrittlicher Servosysteme, mit denen

unsere Maschinen zuverlässig,

flexibel und schnell produzieren.”

Hohe Zuverlässigkeit

In puncto Zuverlässigkeit, legt PKS be-

sonderen Wert darauf, die Betriebszei-

ten der Maschine zu verlängern. Dies

kann oft mit dem Einsatz von Kompo-

nenten in der richtigen Größe erreicht

werden, beispielsweise:

Die Kettenglieder mit Rollen ausstatten,•

um Leistungsteile robust zu verankern

(Falthilfen in den Kistenfüllern, Kisten,

Behälter, Packförderer, Verschlussrollen

beim Palettierer, etc.).

Einen Servomotor von Mitsubishi Elec-•

tric an jeder Achse platzieren, mit fett-

freien Edelstahl-Planetengetriebe und

Druckkupplungen. So sind die mecha-

nischen Komponenten vereinfacht und

der Einsatz von Pneumatik beschränkt

sich auf Sekundär- oder Sicherheits-

funktionen.

Die Grundkonstruktion der Maschine•

aus Edelstahl gestalten.

Standardkomponenten, die leicht erhält-•

lich sind und für eine einfache Wartung

Die Mitsubishi Electric Melservo MR-J4 werden in den Verpackungsmaschinen von Packaging del Sur eingesetzt.

Ein gutes Innovationsmanagement zahlt sich aus im Maschinenbau und um dem Wettbewerb einen Schritt vorauszu sein. Doch damit die Rechnung aufgeht, bedarf es einer zuverlässigen technologischen Basis und Lieferanten,die durchdachte Automatisierungs- und Antriebskonzepte im Programm haben.

| GEVA im focus38

Der Verpackungsmaschinenhersteller PKS entwickelt Endverpackungslösungen,

die auf die aktuellen Marktanforderungen ausgerichtet sind.

sorgen. Die Programmierung der Servo-•

verstärker erfolgt über den zentralen Q-

Motion-Controller von Mitsubishi Elec-

tric, sodass der Maschinenbediener mit

nur einem Tastendruck am Frontdis-

play einen beschädigten Servoantrieb

durch einen neuen ersetzen kann.

Rückwärtskompatibilität

Die Rückwärtskompatibilität der Produkte

von Mitsubishi Electric und ihre weltweite

Verfügbarkeit unterstützen die wesentlichen

Anforderungen des Maschinenbauers.

Zum Beispiel lassen sich die Servoverstär-

ker der neuen MR-J4-Serie in genau der

gleichen Weise wie die Vorgängerreihe MR-

J3 konfigurieren.

Flexibilität auf jeder Ebene

Aus Innovationssicht ist die Flexibilität

für den Maschinenbauer PKS von gro-

ßer Bedeutung, da sie jeden Entwick-

lungsaspekt einer Maschine beeinflusst,

sowohl bei der Hardware als auch auf

Software-Seite. Beispielsweise arbeitet

die Kartoneinschlaganlage IBER60C

von PKS mit insgesamt 16 Mitsubishi-

Electric-Servomotoren mit Winkelplane-

tengetrieben. Diese steuern den ge-

samten Prozess von der Trennung der

Zufuhrlinien und dem Aufnehmen der

Produkte bis zum Einfüllen der Kartons

und dem Falten eines Deckels oder

dem optionalen Einschlagen. Durch

eine Formulareingabe auf dem inte-

grierten 10,4”-Touchscreen kann der

Anwender die verschiedenen Maschi-

nenformate steuern. Die Einstellungen

lassen sich sogar im laufenden Betrieb

anpassen und speichern, wie eine Ent-

koppelung einer bestimmten Achse,

ohne die Maschine dafür zu stoppen

oder zu entleeren. Bei der Entwicklung

der Maschine hat PKS verschiedene

Verpackungsformate berücksichtigt,

angefangen bei 3x2er-1l-Kartons bis zu

halben Paletten-Trays (800x600 mm)

mit 185 mm-Klappen. PKS kann außer-

dem existierende Kundenmaschinen

umrüsten, sodass beispielsweise aus

einem reinen Tray-Packer ein Wrap-

Around-Packer wird, der niedrige und

hohe Trays, offene Kartons mit und

ohne Deckel sowie Wrap-Around-Kar-

tons befüllen kann. Es können auch

Schrumpffolien- und Schrumpftunnel-

module integriert werden. Ebenso mög-

lich ist eine gestaffelte Gruppierung auf

offenen Trays mit hoher Fertigungsrate.

Geschwindigkeit und Produktivität

Die Geschwindigkeit einer Anlage wird

durch ihre Fertigungskapazität be-

stimmt. Dies bedeutet natürlich eine

hohe Fertigungsgeschwindigkeit, aber

auch eine schnelle Umrüstzeit von

einem Produkt zum nächsten. PKS rea-

lisiert beide Faktoren auf einem hohen

Niveau und betont, dass sich die tat-

sächlichen Anlagenkosten aus dem

Preis und der Produktivität zusammen-

setzen. Mathematisch ausgedrückt hat

der Einsatz von Technik zur Motor -

steuerung einen sehr großen Einfluss

auf den Nenner, nicht so sehr auf den

Zähler. In der Praxis unterscheiden sich

also die Kosten für einen Verpackungs-

automat, der 30 Kisten pro Minute

schafft, kaum von einem, der auf 60

Kisten in der Minute ausgelegt ist. Das

Palettiersystem Alco Pal F von PKS be-

steht aus einem Mosaik-Gruppierer mit

acht Servomotoren von Mitsubishi

Electric und einer Handling-Kapazität

von 90 Einheiten pro Minute. Der Grup-

pierer kann jede Packungseinheit als

Funktion der Mosaik-Schicht bewegen

und drehen, während er das Produkt

mit einem elektronischen Synchron-

kupplungssystem begleitet. Anschlie-

ßend folgt der Palettierer, der sieben

Servomotoren von Mitsubishi Electric

besitzt und bis zu acht Schichten pro

Minute verarbeiten kann. Mit diesen An-

gaben lässt sich die Fertigungsrate der

Linie bestimmen. Aber was ist mit den

Auswirkungen der Umrüstzeiten auf ver-

schiedene Formate? Bei vielen Anlagen

führt dies zu erheblichen Stillstandzeiten

und beeinflusst die Gesamtproduktivi-

tät. Im Gegensatz dazu können PKS-

Maschinen einfach vom Bedienpanel

aus umgerüstet werden. �

Verpackungstechnik |

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Verleger & Herausgeber:Dipl.-Ing. Jamil Al-Badri †Dipl.-Statist. B. Al-Scheikly (V.i.S.d.P.)

Redaktion:Mathis Bayerdörfer (Chefredakteur, mby), Kai Binder (Chefredakteur, kbn), Dr.-Ing. Peter Ebert (peb), Georg Hildebrand (ghl)

Verantwortlich für Grafik & Satz:Philipp Henke, Nadin Rühl, Christoph Ullrich,Adaptierung für GEVA Elektronik-Handels GmbH durchdialog one Direct Marketing GmbH, www.dialog-one.at

Erscheinungsweise:Eine Sonderausgabe des SPS-MAGAZIN Ausgabe Special2014 in Kooperation mit Mitsubishi Electric Europe B.V. fürGEVA Elektronik-Handels GmbH, Wiener Straße 89, A-2500 Baden, Tel. +43(2252)85 552-0, www.geva.at

Hinweis: Alle im SPS-MAGAZIN erschienenen Beiträge sind urhe-berrechtlich geschützt. Reproduktionen, gleich welcherArt, sind nur mit schriftlicher Genehmigung des TeDo-Ver-lages erlaubt.

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Sofern nicht anders gekennzeichnet liegen sämtliche Bildrechte bei Mitsubishi Electric Europe B.V.

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