Die Firma Rotzinger PharmaPack benötigte für eine Multi-Carrier-Anlage zur Handhabung von einzelnen Kekspackungen ein Greifsystem, das den Anforderungen der Linearantriebe gerecht werden sollte. Mehrere Greifer sind hier hintereinander auf den Movern installiert und bewegen sich mit dem Umlaufband. Insbesondere die Verkabelung in solch einem Umlaufsystem stellt eine Herausforderung dar. Konventionelle Lösungen können hier schnell zu einer Störkontur im Prozessablauf werden, insbesondere wenn, wie in diesem Fall, eine Vielzahl von Endeffektoren zum Einsatz kommt.
Darüber hinaus ist wie bei allen modernen Automatisierungslösungen auch in Umlaufsystemen möglichst viel Flexibilität gefordert. Statisch montierte Kommunikationsmodule für die beweglichen Endeffektoren verhindern einen reibungslosen Prozessablauf, da die zu greifenden Werkstücke zu einem bestimmten Zeitpunkt in der richtigen Position sein müssen. Für mehr Produktivität muss das System flexibel sein und eine Abfrage über den Endeffektor ermöglichen, um Werkstücke variabel zu greifen. Die Herausforderung bestand also darin, die Greifer auf frei beweglichen Einheiten zu positionieren, ohne den reibungslosen Ablauf der Anlage durch zusätzliche Kabel zu behindern. Die Lösung findet sich im IO-Link-Wireless-Standard, der eine drahtlose Echtzeitkommunikation zwischen der Sensorik bzw. Aktorik des Greifers und der SPS sicherstellt. Das IO-Link-Feature war somit eine weitere wichtige Grundvoraussetzung für die Auswahl der Greifer. Hinzu kamen die begrenzten Abmessungen des Trägers, die eine maximale Breite von 50mm vorgaben.
Kleiner Bauraum, großer Hub
Zimmer löste die Herausforderungen letztlich mit dem Greifermodell GEP2010. Er ist IO-Link-fähig, lässt sich dadurch leicht einrichten und kann mithilfe einer ergänzenden Komponente kabellos angesteuert werden. Hierbei sorgt die Kombination aus dem Bridge Communication Module (BCM), das am Endeffektor angebracht wird, und dem Master Communication Module (MCM) an der SPS für eine effektive und sichere Kommunikation zwischen den Partnern. Der Datenaustausch erfolgt innerhalb von wenigen Millisekunden. Diese schnelle Übertragung ermöglicht es dem Kunden, die geforderte Zykluszeit problemlos zu erreichen. Die 32 einzelnen Greifer werden unkompliziert über eine berührungslose Stromversorgung mit Energie versorgt.
In der Multi-Carrier-Anlage von Rotzinger PharmaPack kommen noch weitere Vorteile der Serie GEP2000 zum Tragen: Der elektrische Greifer bietet eine kompakten Baugröße bei gleichzeitig großem Hub. Dabei wartet der Endeffektor mit einer Lebenszeit von bis zu 10 Millionen wartungsfreien Zyklen auf. Im Einsatz stellt IO-Link-Anbindung der Endeffektoren stellt nicht nur die Positionierung sicher, sondern ermöglicht auch eine einfache Parametrierung der Anlage, eine permanente Positionserfassung der Greiferbacken und das unkomplizierte Hinzufügen weiterer Greifer nach Bedarf. Darüber hinaus werden durch die drahtlose Informationsübertragung mögliche Fehlerquellen, z.B. durch Kabelbruch, oder der Austausch von Verschleißteilen reduziert. Die bestehende Schnittstelle zwischen den Modulen erlaubt eine außergewöhnliche Flexibilität, wodurch viele weitere Einsatzmöglichkeiten denkbar sind – etwa in der Pharmabranche, der Konsumgüterindustrie oder der Intralogistik.
Drahtlose Kommunikation
Wie die Applikation bei Rotzinger PharmaPack belegt, bietet Zimmer mit der kabellosen Kommunikation zwischen Endeffektor und BCM/MCM eine moderne Lösung für die steigenden Anforderungen an Produktionsanlagen. Neben Wirtschaftlichkeit und Flexibilität ist die zuverlässige und unkomplizierte Bereitstellung von Prozess- oder Zustandsinformationen eine zentrale Forderung. Mit einem umfangreichen Portfolio an IO-Link-Endeffektoren will Zimmer eine Basis für die vernetzte Produktion liefern, die zudem auch noch kabellos angesteuert werden kann.