Entwicklung Integrierte Software vereinfacht Engineering bei Abfüllanlagen

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Tief integrierte Softwarelösungen für die Entwicklung von elektrischen und pneumatischen Schaltkreisen beschleunigen den Entwicklungsprozess deutlich und senken die Fehlerquote.

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Comac zählt die führenden Getränkehersteller der Welt zu seinen Kunden.
Comac zählt die führenden Getränkehersteller der Welt zu seinen Kunden.
(Bild: Comac)

Für die Abfüllung von Getränken in Flaschen und Fässer sind ausgefeilte, hochgradig automatisierte Maschinen in verschiedensten Größen erforderlich, um den Bedürfnissen von Mikrobrauereien ebenso wie denen großer Produzenten gerecht zu werden. Das Unternehmen Comac mit Sitz in Bonate Sotto in der Provinz Bergamo stellt seit 1990 solche Abfüllanlagen her. Ursprünglich war das Unternehmen auf Fließbänder, Pasteurisierer, Heiz- und Kühltunnel sowie Fassfüllanlagen spezialisiert. Mit der Zeit dehnte sich das Produktsortiment auf Vormisch- und Karbonisiereinheiten sowie Komplettlösungen für Flaschen und Dosen aus. Die F&E-Abteilung fand immer wieder neue Lösungen, die das Wachstum des Unternehmens beflügelten, darunter neue Füllventile für PET-Dosen und -Flaschen, Spül- und Füllköpfe für Fässer und letztlich Hochgeschwindigkeits-Fassfüllanlagen. Diese wurden 2005 erstmals konstruiert und erreichten eine Kapazität von 1000 Fässern pro Stunde.

Für alle Aspekte der Abfüllung

Heute hat Comac zwei Produktionsstätten und zählt die führenden Getränkehersteller der Welt (Wasser, Bier, Fruchtsaft, Wein, Sirup und Spirituosen) zu seinen Kunden. Das Unternehmen beschäftigt etwa 100 Mitarbeiter und erzielt Umsätze in der Größenordnung von € 17 Millionen, davon 90 % im Ausland. Die Produktion deckt alle Aspekte der Flaschenabfüllung für die Getränkeindustrie ab, und zwar einschließlich der Handhabung und anderer Geräte, die vor und nach der eigentlichen Abfüllung zum Einsatz kommen ‒ etwa Fasszuführungen, Fließbänder, Stapelsysteme, Palettierer und Verpackungseinrichtungen.

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Alle Informationen schon im Entwurf

Ein entscheidender Fortschritt ist dem Unternehmen mit einer Ein-Block-Anlage für 50-Liter-Fässer mit vier Spülköpfen und drei Befüllköpfen gelungen: Ihr Vorteil gegenüber ähnlichen Abfüllstraßen ist, dass sie neben dem Abfüllsystem selbst auch die Tanks für die Spülflüssigkeit umfasst. Damit erfolgen die Vorbereitung der Spülflüssigkeit und die tatsächliche Spülung in ein und derselben Maschine. Eine solche Lösung bringt erhebliche Vorzüge mit sich, weil sich der vorhandene Raum so besser nutzen lässt und der Kunde eine vollständige, fertige Abfüllstraße erhält, die nur noch mit Strom und Flüssigmedien versorgt werden muss, um die Produktion aufzunehmen. Da es ein kombiniertes System ist, fallen auch die Schlauchverbindungen und die Abstimmungen zwischen den diversen Einzelgeräten weg.

Software tauscht Daten aus

Die Schaltkreise für die Maschinen werden mit Eplan Electric P8 und Eplan Fluid von Eplan entworfen – zwei Lösungen, die die Geräteentwicklung bei Comac nachhaltig beeinflusst haben. Es handelt sich um integrierte Software-Programme, die Daten miteinander austauschen können und eine ausführliche Komponenten-Datenbank enthalten. Doch der entscheidende Vorteil dieser Systeme besteht darin, dass sich Informationen über eine Komponente oder auch ganz neue Komponenten hinzufügen und in die Software integrieren lassen. Nachdem die Daten zu einem Artikelcode einmal aufgezeichnet wurden, etwa so wie bei einem Makro, können sie bei neuen Projekten ganz einfach wieder abgerufen werden. Alle Merkmale sind dann bereits fertig eingestellt. Im Entwurfsstadium zieht man somit nicht einfach nur das Symbol auf den Bildschirm, sondern alle dazugehörigen Informationen gleich mit.

Funktionsbezogene Eigenschaften in der Software verankert

In der Software sind einzelne Komponenten also nicht einfach nur grafische Symbole. Vielmehr werden die Informationen in der Datenbank genutzt, um sie als echte Komponenten mit all ihren mechanischen, geometrischen und funktionsbezogenen Eigenschaften (Elektrik und Pneumatik) darzustellen. Dies bringt erhebliche Vorteile mit sich:

  • Zum einen gibt es nur noch ein Dokument für die Montage, während ein Mitarbeiter in der Vergangenheit mit zwei verschiedenen Dokumenten für Fluidtechnik und für Elektrik arbeiten musste, die von verschiedenen Stellen auf miteinander nicht vernetzter Software erstellt wurden.
  • Zum anderen entfallen Tipp- und Flüchtigkeitsfehler beim Einkauf, und jede Komponentenbestellung erscheint sofort im System, zugleich sichtbar für die zuständigen Stellen für Technik und Elektrik sowie für Pneumatik.
  • Außerdem musste in der Softwareentwicklung zuvor der Schaltplan herangezogen werden, um daraus die Informationen für die Software-Programmierung zu gewinnen. Jetzt dagegen werden nach Fertigstellung der Elektrik- und Pneumatikpläne alle Informationen automatisch in die Datenbank eingespeist. Aus dieser werden die Stücklisten generiert, die in das Verwaltungsprogramm geladen werden. Dadurch werden viele Fehlerquellen schon im Ansatz beseitigt – von der Zeitersparnis ganz zu schweigen.

Zeit wird auch bei der Montage gespart, weil der Monteur nur ein einziges Dokument beachten muss, das die gesamte Arbeit abdeckt und frei von Fehlern ist. Wenn beispielsweise jemand beim Entwurf des Pneumatikplans einen Fehler macht, wird dieser Fehler unweigerlich von der Person bemerkt, die an der Elektrik arbeitet. Somit lässt sich der Fehler noch während der Entwicklung am Computer beheben. Früher wurden Fehler in einigen Fällen tatsächlich erst bei der Montage bemerkt.

Dokumentationen automatisch erstellen

Mit der Eplan-Software dagegen kann die Abteilung, die Bedienungsanleitungen und andere Dokumente zu den Maschinen herausgibt, die technische Dokumentation automatisch generieren. Auf diese Weise entfallen redundante Dokumentationen ebenso wie der nicht automatisierte Informationsaustausch. Dadurch wiederum werden Fehler und Ungenauigkeiten beseitigt, die sich andernfalls bei der Weitergabe von Informationen einschleichen könnten. Bei Comac gelang es auch, die Integration des Systems in der SPS zu automatisieren. Alle Angaben zu Ein- und Ausgängen sowie die dazugehörigen Beschreibungen werden neben allen Informationen für die Bedienung der Komponente vom System automatisch und ohne jede manuelle Dateneingabe an die Software-Abteilung weitergegeben. (mz)

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