maxon Story
Herausforderungen in der Verpackungsindustrie
Unter dem Druck von Umweltbelangen organisiert sich die Verpackungsindustrie neu. Veränderte Lebensstile und steigende Rohstoffpreise haben diese Bewegung vervollständigt. Es steht viel auf dem Spiel, denn der Sektor, dominiert von der Lebensmittelverarbeitung, ist in den nächsten Jahren geschätzt mehrere hundert Milliarden US-Dollar wert. Vor welchen Herausforderungen steht die Industrie in den nächsten 10 Jahren, um wettbewerbsfähig zu bleiben? Besonders in Bezug auf die eingesetzten Technologien. Nachfolgend einige Antworten dazu.
Die Verpackungsindustrie sieht sich widersprüchlichen Anforderungen gegenüber. Prozesse müssen möglichst rentabel sein, während die Herstellung in immer grösseren Stückzahlen erfolgt. Gleichzeitig wird erwartet, dass die Abläufe in Richtung Umweltverträglichkeit optimiert und Rohstoffe eingespart werden. Individuell anpassbare Verpackungen, 100% recycelbar, sogar kompostierbar oder essbar: Der Sektor muss unbedingt neu aufgestellt werden. Und diese Aufgabe erfordert Hochleistungsmaschinen, da Verpackungen bei der Markenkommunikation und der Einführung neuer Produkte immer eine wichtige Rolle spielen.
Die gute Gesundheit des Sektors ist daher mit grossen industriellen Problemen verbunden: Die Verpackungswelt braucht Lösungen, die eine höhere Rentabilität bieten und die Umweltanforderungen erfüllen.
Zugang zu Hochleistungsmaschinen
Maschinen im Verpackungssektor entwickeln sich ständig weiter. Trotzdem können viele Unternehmen aufgrund der damit verbundenen Kosten nicht mit den Änderungen Schritt halten. Angesichts der Tatsache, dass die Rentabilität in der Produktionsgeschwindigkeit liegt, sind es vor allem Antriebsmotoren, deren Weiterentwicklung den grössten Unterschied bedeuten könnte – und dies stellt gleichzeitig auch eine kostengünstigere Alternative im Vergleich zu einem vollständigen Ausrüstungswechsel dar.
Kompakte und effiziente Motoren
Um die Geschwindigkeit und Rentabilität von Produktionslinien zu erhöhen, müssen automatische Verpackungsmaschinen mit einem kompakten und leistungsstarken Antrieb ausgestattet werden. Beispielsweise verfügen bürstenlose IDX-Motoren in ihrer Standardversion über eine integrierte Positioniersteuerung, was zu einer automatischen Anpassung führt. Diese kompakten Antriebe bieten ein Nenndauerdrehmoment von 794 mNm und eine Nenndrehzahl von 6 000 U/min, was ihnen eine hohe Leistungsdichte (308 W) verleiht. Darüber hinaus sind sie mit einer sehr kurzen Lieferzeit von ca. 4 Wochen schnell einsetzbar.
Das Ergebnis:
- Ihre Verpackungsmaschinen leisten mehr in Bezug auf die Produktionsgeschwindigkeit und der Instandhaltungsaufwand ist gering.
- Ihre Lieferzeiten verkürzen sich.
- Unsere IDX-Systeme verstehen die gängigen Kommunikationsbusse Ihrer Maschinen, wodurch Ihre Entwicklungszyklen optimiert werden.
maxon IDX 56
Instandhaltung aus der Ferne
Die Fernwartung von Industriemaschinen hat mit dem «Internet of Things» (IoT) eine neue Dimension erhalten. Die Kommunikationsbusse, die ihnen vorausgehen und diese erweitern, ermöglichen es dem Motortreiber und der Steuerung – einem Computer oder einem automatisierten System – jedoch bereits jetzt, miteinander zu kommunizieren.
Bei Produktionseinheiten ist es üblich, die Verwaltung von Maschinen und ihren Motoren aus der Ferne zu programmieren, insbesondere über eine Internetverbindung. Mit intelligenten Sensoren ist es inzwischen möglich, sowohl herkömmliche Wartungsarbeiten als auch vorausschauende Instandhaltungsarbeiten aus der Ferne durchzuführen. Daten werden gesammelt, um Ausfälle zu minimieren. In beiden Fällen reduziert die Fernwartung das Risiko von Produktionsstillständen und verhindert damit auch, dass die Rentabilität zurückgeht. Dies ist sowohl für die technischen Komponenten der Maschine als auch für ihren Motor möglich.
Darüber hinaus können dank der Kommunikationsbusse CANopen und EtherCAT die einstellbaren digitalen und analogen Ein- und Ausgänge an viele Geräteprofile angepasst werden. Zudem wird neben kostenlosen Bibliotheken auch eine intuitive Software für die Inbetriebnahme bereitgestellt.
Auswahl von Motoren, die sich an die vorhandene Umgebung anpassen
Innovationen erfordern den Austausch all Ihrer Maschinen. Dies ist in Industriesektoren, in denen Maschinen langfristig abgeschrieben werden, im Allgemeinen keine Option. Um sich nicht für diesen Weg entscheiden zu müssen und Rentabilitätsverluste zu vermeiden, können stattdessen neue Motoren in bestehende Installationen integriert werden.
Dadurch spielt es keine Rolle, welche Lösung sie derzeit nutzen. Die IDX-Produktreihe ist modular (Frontflansch, Verkabelung, Definition der Achse, etc.) auf unserem Online-Konfigurator erhältlich und kann an Ihre vorhandenen Maschinen angepasst werden.
Flexible, innovative und umweltfreundliche Maschinen
Umweltbedenken zwingen die Verpackungsindustrie dazu, sich neu zu erfinden, insbesondere durch die Verwendung umweltfreundlicherer Materialien (weniger energieintensiv, leichter recycelbar). Vor diesem Hintergrund integrieren die Hersteller jetzt recycelten Kunststoff in ihre Produktionslinien und investieren insbesondere in Forschung und Entwicklung, um alternative Lösungen zu finden.
Um den Anforderungen eines sich drastisch verändernden Markts gerecht zu werden und ihre Prozesse einfacher umstellen zu können, setzt die Verpackungsindustrie auf Maschinen mit flexiblen, kundenspezifischen Motorsystemen. Zu diesem Zweck müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden:
- Motoren schnell testen können: IDX-Motoren werden innerhalb von 4 Wochen ausgeliefert, verglichen mit dem üblichen Marktdurchschnitt von 19 Wochen. Dieser Punkt ist auch für die Maschinenwartung von entscheidender Bedeutung. Die Lieferung erfolgt schnell und die Modularität des Motors ist von wesentlicher Bedeutung. Es handelt sich daher um eine wettbewerbsfähige Lösung.
- Eine interne Temperaturregelung ist für einen Aktuator wie den IDX besonders wichtig. Er wurde so konzipiert, dass er während eines Bewegungszyklus für einen begrenzten Zeitraum unter Überlastbedingungen laufen kann. Der IDX schützt seine Motorwicklung und Elektronik durch interne Temperatursensoren und ein automatisches Derating bzw. einen automatischen Shutdown vor Schaden. Konfigurierbare Dauer- und Spitzenstrombegrenzungen ermöglichen es den Maschinenbauenden oder -bedienenden zudem, das Abtriebsdrehmoment an die Applikationsanforderungen anzupassen.
- Der IDX bietet eine leistungsfähige CANopen- oder EtherCAT-Busschnittstelle. Diese werden üblicherweise von SPSen für die dynamische Steuerung des Antriebs sowie die On-the-Fly-Erfassung von Daten genutzt. Ein zusätzlicher USB-Port steht für die einfache Inbetriebnahme oder das Ausführen von Tests durch die maxon EPOS Studio Software zur Verfügung. Falls kein Datenaustausch in Echtzeit für eine Anwendung erforderlich ist, kann der IDX sogar über CANopen oder USB mittels Windows- oder Linux-Systemumgebungen (z. B. PC, Raspberry Pi) und maxons EPOS Befehlsbibliothek gesteuert werden.
Der Verpackungssektor befindet sich jetzt an einem Wendepunkt in seiner Geschichte. Unternehmen benötigen mehr denn je Hochleistungsmaschinen, die Qualitäts- und Produktivitätsanforderungen erfüllen. maxon entwickelt immer leistungsstärkere und zuverlässigere Antriebsmotoren, um auf die Veränderungen in der Branche zu reagieren. maxon ist zu jeder Zeit auf die Bedürfnisse seiner Kunden bedacht.