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Über die Produktgeschwindigkeit erreichen wir einen schnellen ROI. Robert Kickinger (Bild: Redaktion IEE)

Was war denn für B&R die Motivation, sich als Automatisierungsanbieter des Themas Losgröße 1 in der Massenfertigung anzunehmen?

Markus Sandhöfner: Auslöser waren nicht nur die Maschinenbauer und Produzenten von Massenwaren, sondern Anforderungen, die jeder von uns hat. Wir alle wollen letztlich Produkte kaufen, die auf unsere Vorlieben zugeschnitten sind. Und wenn es eine Technologie gibt, die es erlaubt, Produkte auf persönliche Vorlieben hin zu designen, zu fertigen und dann noch auszuliefern, dann werden diese Produkte künftig verstärkt nachgefragt – vorausgesetzt, der Preisunterschied zu klassischen Massenprodukten ist nicht all zu hoch.

Wenn das sichergestellt ist, wird es mehr und mehr Produkte geben, die sich auf die persönlichen Anliegen und individuellen Vorlieben jedes einzelnen Konsumenten zuschneiden lassen. Heutzutage ist der Maschinenpark, mit dem Konsumgüter hergestellt und verpackt werden, jedoch nicht auf Flexibilität und spezifische Kundenwünsche ausgerichtet. Der Fokus liegt hier auf maximalen Stückzahlen.

Robert Kickinger: Diese sich widersprechenden Anforderungen, auf der einen Seite eine kundenspezifische Produktion – im Endeffekt Losgröße 1 – und auf der anderen Seite die Rentabilität der Massenproduktion, haben wir mit ACOPOStrak zusammengeführt.

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Wir geben dem Maschinenbau und den Endkunden die Antriebstechnik und Mechanik für die Umsetzung der Digitalisierung an die Hand. Redaktion IEE

Aber ist es nicht übertrieben, gleich von einer Revolution zu sprechen?

Robert Kickinger: Aus meiner Sicht nicht. Wir mischen die Produktkategorie der intelligenten Transportsysteme auf. Dieser eher noch junge Technologiezweig hat erst einen geringen Reifegrad. In dieser Phase sind technologische Produktinnovationen am wirkungsvollsten und die Hochgeschwindigkeits-Weiche. ist unsere revolutionäre Innovation. Sie ist der Schlüssel, um Produktströme bei voller Produktionsgeschwindigkeit trennen und wieder vereinen zu können. Die Weiche ist ebenso zentrales Gestaltungselement, um beliebige Trackformen aufbauen zu können.

Markus Sandhöfner: Zusammen mit den Performancedaten, die das System bietet, ist das ein Novum. ACOPOStrak wird die Art und Weise verändern, wie flexible Maschinen gebaut werden. Und was ebenso wichtig ist: Mit unserem System ausgestattete Maschinen werden auch bei der Wirtschaftlichkeit im Betrieb neue Maßstäbe setzen. Kein anderes Transportsystem hat so weitreichende positive Auswirkungen auf Return on Investment, die Gesamtanlageneffektivität, und die Time to Market. Das ist die wirtschaftliche Revolution.

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Markus Sandhöfner: Die Weiche ist der Schlüssel, um Produktströme bei voller Geschwindigkeit zu vereinen und zu trennen. Redaktion IEE

Sie haben vor knapp zwei Jahren das SuperTrak-System vorgestellt. Löst ACOPOStrak dieses System jetzt ab?

Markus Sandhöfner: Das sind zwei unterschiedliche Produkte, die auf unterschiedliche Anforderungen und Märkte ausgerichtet sind und sich sehr gut ergänzen. Daher werden wir SuperTrak weiterhin anbieten.

Wann ist bei ACOPOStrak systembedingt Schluss mit der Anzahl Shuttles und der Tracklänge?

Robert Kickinger: Was wir momentan erreichen, sind Track-Längen von mehr als 100 Metern und über 250 Shuttles. Das ist der Stand heute auf Basis aktueller PC-Systeme. Durch unsere dezentrale Architektur ist das Ende der Fahnenstange damit aber noch lange nicht erreicht.

Wie lassen sich denn über 250 Shuttles softwaretechnisch und steuerungstechnisch beherrschen?

Markus Sandhöfner: Indem ich beim Programmieren nicht mehr jedes Shuttle einzeln betrachte, sondern den Prozessfluss definiere. Dazu lassen sich auf einem Track beliebige Triggerpunkte setzen. An den Triggerpunkten können bestimmte Regeln definiert werden, zum Beispiel ein Mindestabstand beim Fahren oder eine Aneinanderreihung. Der Projekteur muss sich daher nicht mehr darum kümmern, wo sich jedes einzelne Shuttle befindet.

Robert Kickinger: Die Triggerpunkte abstrahieren das Niveau der Parametrierung und vereinfachen dadurch die Programmierung des kompletten Produktstroms. 250 und mehr Shuttles einzeln zu programmieren, indem die Bewegungsprofile jedes Shuttles für sich – unter Berücksichtigung von Kollisionsvermeidung – vorgegeben werden, wäre im Rahmen der Applikationssoftware-Entwicklung nicht mehr beherrschbar.

Dieses prozessorientierte Programmieren ist in Automation Studio integriert?

Markus Sandhöfner: Ja, wir stellen dazu sogenannte Prozesslayer-Funktionsbausteine bereit. Mit ihnen lassen sich solche Standardanwendungen mit einem sehr geringen Programmieraufwand für die Applikationssoftware umsetzen. Sämtliche Grundfunktionen werden von der System-Software bereit gestellt und müssen nicht applikativ implementiert werden.

Wie ist ein Shuttle softwaretechnisch repräsentiert?

Robert Kickinger: Jedes Shuttle wird in der Steuerung durch eine benutzerdefinierbare Datenstruktur repräsentiert, die alle relevanten Informationen umfasst. Die Daten sind auf der Steuerung abgelegt und werden abhängig vom Bearbeitungsfortschritt oder auch von der Position auf dem Track entsprechend beeinflusst.

Und wie werden die Shuttles im System identifiziert?

Markus Sandhöfner: Beim Hochlauf erkennt das System über die Wechselwirkung des Motorstators mit den Shuttle-Magneten, wie viele Shuttles sich auf dem Track befinden und nummeriert diese virtuell durch. Das ist dann die eindeutige ID, die ein Shuttle behält, solange die Elektronik mit Spannung versorgt ist. Optional ist es auch möglich, jedes Shuttles hardwareseitig mit einer eindeutigen ID zu versehen.

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Mehrere Shuttle lassen sich auch zu größeren Einheiten kombinieren. Redaktion IEE

Und bei einem Stromausfall?

Robert Kickinger: Im Zwischenkreis oder über eine kleine USV ist genügend Energie vorhanden, um die Anlage geordnet in den Stillstand zu fahren.

Und das System ist schon bei Kunden im Einsatz?

Markus Sandhöfner: Erste Prototypenanwendungen in verschiedenen Branchen, zum Beispiel in der Abfülltechnik, Etikettierung und Montageautomation, wurden bereits erfolgreich umgesetzt. Parallel dazu sind viele Projekte gerade in der Entwicklung beziehungsweise Evaluierung. Der Punkt ist: Eine grundlegend neue Technologie wie ACOPOStrak erfordert es, den Maschinenprozess von Grund auf neu aufzubauen. Einfach aus einer bestehenden Maschine den bisherigen Materialtransport herauszunehmen und ACOPOStrak reinzubauen, wäre zu kurz gesprungen und würde das Potenzial unseres Systems bei weitem nicht ausschöpfen.

Robert Kickinger: Wenn man die Flexibilität der Hochgeschwindigkeits-Weiche nutzen und parallele Stationen bedarfsorientiert ansteuern will, läuft es auf ein neues Maschinenkonzept hinaus. Und so eine Maschinenentwicklung braucht eine gewisse Entwicklungszeit. Aber mit ACOPOStrak werden Maschinen künftig sehr viel schneller realisierbar und vor allem lassen sie sich flexibler an die Anforderungen neuer Produkte anpassen und auf den Markt bringen.

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Beidseitig angebrachte Magnete sind Voraussetzung für die Weichen-Funktion. Redaktion IEE

Also nicht mehr die bislang üblichen zwei, drei Jahre Entwicklungszeit?

Markus Sandhöfner: Das kann in Zukunft innerhalb von einem Jahr oder noch schneller passieren. Durch eine Standardisierung auf der Shuttle-Seite und auf der Stationsseite können Maschinenbauer schnell den Materialfluss und die Prozessschritte modifizieren. Selbstredend verkürzt das die Entwicklungszeiten und Projektlaufzeiten dramatisch.

Robert Kickinger: Und nicht nur bei den Maschinenbauern. Deren Kunden können ebenso ihre neuen Produkte auf den bestehenden Maschinen deutlich schneller implementieren.

Markus Sandhöfner: In vielen Marktsegmenten gibt es die Herausforderung, Produkte, die heute noch gar nicht spezifiziert sind, in einigen Jahren auf den jetzigen Maschinen produzieren zu müssen. Das geht nur mit Maschinen, die sich einfach an die geänderten Prozesse anpassen lassen. Diese Anpassungsfähigkeit wird ein wesentlicher Punkt bei der Maschinenauswahl. Und hierfür schafft ACOPOStrak die besten Voraussetzungen.

Das Interview führte

Chefredakteur Stefan Kuppinger.


 

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