Modernisierung einer Falt- und Klebemaschine für die Friedrich Wenner GmbH

Programmiersprache Step 7 Simotion Sinamics TIA Portal WinCC

Die voll-automatische Falt- und Klebemaschine ist ein wichtiger Bestandteil der Produktion bei Friedrich Wenner. Der Hersteller dieser Maschine lieferte zuletzt keinen technischen Support, sowie auch keine Ersatzteile mehr.

Eine Software Anpassung der SPS Steuerung im Störfall war nicht möglich, da die Programmiersoftware des alten Anbieters nicht mehr erhältlich ist. In der Folge führten kleinere Defekte in der Steuerungs- und Antriebstechnik dieser Maschine zu längeren Produktionsstillständen.

Modernisierung einer Falt- und Klebemaschine

Projektanforderungen

a. Technische-/Hardware-Anforderungen:
Die Kerngeräte der Steuerungs- und Antriebstechnik sowie der Bedienstationen sollen auf handelsübliche Geräte umgerüstet werden. Bei der Produktwahl soll sichergestellt werden, dass Hersteller gewählt werden, die im Störfall eine schnelle, technische Unterstützung liefern sowie Nachfolgeprodukte über den gesamten Lebenszyklus der Maschine.

b. Software-Anforderungen:
Die Programmiersoftware muss so installiert werden, dass es dem Fachpersonal im Unternehmen möglich ist Änderungen im Anwenderprogramm durchzuführen. Update- und Wartungsverträge sollen die Neuerungen und den Service im Störfall sicherstellen.

c. Visualisierungs-Anforderungen:
Die neuen Bedienstationen an der Maschine sollen in Anlehnung an die bei Friedrich Wenner existierenden Stationen konfiguriert werden.

d. Allgemein:
Wichtige Vorraussetzung für das Projekt war, dass die derzeit benötigten Anlagenfunktionen der Maschine erhalten bleiben und optimiert werden.

Der technische Umbau der Maschine muss in kürzester Zeit vollzogen werden, um einen langen Produktionsstillstand zu vermeiden.

Umsetzung duch ATS

Nach einer ausführlichen Bestandsanalyse der Anlage und einer Machbarkeitsstudie seitens ATS wurden folgende Schritte eingeleitet.

Die Maschine bestand aus Komponenten verschiedener SPS- und Antriebshersteller, welche ATS durch eine einheitliche Lösung mit neuester Siemens Technik ersetzte. Als Steuerungselement wurde eine S7 1513-1PN mit dezentraler Peripherie ET200SP installiert. Die Anlagenfunktionen wurden in der Programmiersprache Step 7 erstellt. Für die Steuer-, Regel-, und Überwachungsfunktion sind die Achsen der Sinamicsumricher nun über eine CPU vom Typ Simotion D435-2 mit Erweiterung CX32-2 gesteuert. Signale wie Lichtschranken und Initiatoren wurden auf die neue Steuerung umrangiert.

Dezentrale Peripherie ET200SPServoantrieb der HakenFrequenzumrichter und Servo-Antrieb waren von unterschiedlichen Anbietern und sind durch Siemens Komponenten ersetzt worden. Die Frequenzumrichter des Haupantriebes, sowie die Bandantriebe in der Endfaltsektion und der Pressstrecke sind jetzt vom Typ Sinamics.

Die Servoantriebe aller Hacken, welche zur Faltung der Kartonagen dienen, wurden inklusive Servo-Controller komplett ersetzt. Für die Einstellung der Regelparameter der Haken wurde im Vorfeld ein Mithörbetrieb installiert.

Visualisierung Das alte Visualisierungsprogramm wurde durch eine Lösung mit Tia Portal Step 7 und WinCC abgebildet. Die Visualisierung und Auftragsverwaltung wird über TP1500 Panels bedient.

Wichtig bei diesem Projekt war, dass der finale Hardware-Umbau ohne großen Produktionsstillstand vollzogen werden konnte. Deshalb wurden Vorabtest durchgeführt, um das Risiko während des finalen Umbaus zu minimieren.

Im Anschluss des finalen Komplettumbaus folgten der EA Test, sowie die Kaltinbetriebnahme durch Handbetrieb und die Warminbetriebnahme durch den Automatikbetrieb.

Im Laufe des Proketes ergaben sich weitere Optimierungen der Anlage, wie die Möglichkeit des Non-Stop Betriebes beim Einlegen neuer Paletten duch den Roboter.

Nutzen für den Kunden

  • Der Kunde erhielt die Beratungsleistung der Produktauswahl sowie die komplette Erneuerung der Maschine aus einer Hand.
  • Minimierung von Produktionsstillständen durch schnelle Lieferung von Ersatzkomponenten, (Overnight Service).
  • Anlagenoptimierung mit Produktionssteigerung durch Softwareanpassungen in der Steuerungstechnik.
  • Höhere Produktionsgeschwindigkeit von über 20%
  • Support des gewählten Herstellers der Komponenten über den kompletten Produktlebenszyklus.
  • Nachfolgeprodukte nach Produktabkündigung vorhanden
  • Zukunftssichere Komponenten der Steuerungstechnik
  • Einsicht in alle Programme und Parametrierungen
  • Minimierung von Einrichtzeiten

Meinung/Feedback des Kunden - Friedrich Wenner GmbH

„Projektarbeit par excellence wurde hier vom Hause ATS in Zusammenarbeit mit uns geleistet. Eine für unser Unternehmen besonders wichtige Anlage wurde wieder zukunftsfähig aufgestellt und damit eine evtl. kurzfristige Neuinvestition vermieden.

Das Haus ATS hat einen perfekten Job gemacht. Projektarbeit in dieser Art und Vorgehensweise kann man sich nur wünschen.“


Stephan Potthoff-Wenner
Geschäftsführender Gesellschafter

Über unseren Kunden die Friedrich Wenner GmbH

Die Friedrich Wenner GmbH ist ein innovativer Spezialist für Lebensmittel-Kartonagen und einer der führenden Hersteller in diesem Segment. Das familiengführte Unternehmen wurde 1930 als Friedrich Wenner Holzkastenfabrik gegründet, in den 50er Jahren ist die Produktion von Holzkisten auf Kartonage aus Vollpappe umgestellt worden, Ende der 60erJahre wurde mit der Herstellung von Faltkartons begonnen. Kontinuierliche Modernisierungs- und Automatisierungsprozesse im Bereich des Offset Drucks, der Stanzanlagen, der Falt und Klebeanlagen sowie der Fördertechnik und Robotik bieten maximale Produktivität auch für individuelle Anfertigungen.

Von der Entwicklung auf modernen CAD- und Digitaldruckanlagen über den Prototypenbau, bis zur eigentliche Fertigung, zeichnen sich alle Produktionsabläufe durch ein hohes technisches und organisatorisches Niveau aus. Besonderen Wert legt unser Kunde auf das Umweltbwusstsein und die Nachhaltigkeit. So wird z.B. durch das Abfall-Management Vollpappen-Stanzabfälle recycelt, durch ein Blockheizkraftwerk Strom und Wärme produziert und duch Wärmerückgewinnung der Drucklufterzeugung Abwärme genutzt, die Energieeffizienz optimiert und durch eine Photovoltaik Anlage werden 30% des Strombedarfs gedeckt.

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ATS als SIMATIC WinCC-Spezialist ausgezeichnet

ATS als SIMATIC WinCC-Spezialist ausgezeichnet
Die ATS Gesellschaft für angewandte technische Systeme mbH hat von Siemens den Status als WinCC-Spezialist erhalten. WinCC-Spezialisten sind zertifizierte Mitglieder des Siemens Solution Partner Programms.


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