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Bild: Rockwell Automation
Linearantriebe

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Freie Fahrt trotz Schiene

Text: Lothar Fischer, Rockwell Automation
Autonome Förderfahrzeuge können flexibel auf die Abläufe in der Produktion reagieren und die nächste Station genau nach Bedarf anfahren. Ein Vorteil, den fest installierte Fördertechnik nicht erreichen kann? Doch, wenn man sich vom rotativen Kettenantrieb löst und stattdessen auf die Technik der Magnetschwebebahn setzt.

Die Entwicklung elektronisch gesteuerter Servo- und Antriebslösungen hat dafür gesorgt, dass herkömmliche Spindel-, Ketten- und mechanische Nockenanwendungen abgelöst wurden. Die Faktoren Geschwindigkeit, Belastung, Massenträgheitsverhältnis und Genauigkeit sind so weit gediehen, dass weitere Verbesserungen kaum vorstellbar schienen. Doch aus der Kombination von Servotechnik und Magnetschwebebahn entstehen neue Anwendungsmöglichkeiten wie das iTrak-System von Rockwell Automation. Bei dieser Förderlösung können magnetisch angetriebene Schlitten (Mover) unabhängig voneinander agieren – es entsteht eine Maschine ohne feste mechanische Teilung. Durch die Möglichkeit, in einer flexiblen, integrierten Steuerung lineare und rotative Fahrprofile zu kombinieren, lässt sich der Produktionsdurchsatz steigern, der Wartungsaufwand minimieren und die Gesamtgröße der Maschinen verringern.

Anpassfreudig

Der modulare Aufbau des iTrak-Systems bietet eine Vielzahl an verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten. Nach dem Baukastenprinzip können die iTrak-Kurven- und Linearmodule so kombiniert werden, dass sie ein Schienensystem in beliebiger Länge oder Form bilden, das sich an spezifische Applikationsanforderungen anpassen lässt, auch auf begrenztem Platz. Bei der Ausrichtung gibt es drei Möglichkeiten: horizontal, vertikal und stehend. Dadurch wird der Systemaufbau noch flexibler. Die Nutzlast reicht bis über 100 kg, der Geschwindigkeitsbereich bis 5 m/s.

Durch Produktionsumstellung bedingte Ausfallzeiten können mit iTrak verringert werden, da die Bewegungsprofile für jeden Mover oder jede Gruppe von Movern softwarebasiert umprogrammiert und an unterschiedliche Produktionsabläufe angepasst werden können. Diese Flexibilität lässt kürzere Produktionsläufe zu, ohne dass sich dies negativ auf die Rentabilität auswirkt.

Obwohl iTrak ein technisch komplexes Produkt ist, müssen Maschinenbauer keine neuen Fertigkeiten erlernen. Die Programmierung ist für eine so leistungsstarke Lösung erstaunlich einfach. Programmiert wird iTrak mit Studio 5000 Logix Designer und lässt sich so in jedes Steuerungssystem integrieren. In der Logix-Software erscheint jeder Mover als virtuelle Achse. Standardisierte Befehle ermöglichen Änderungen der Formatgröße, variable Geschwindigkeit und eine komplexe Ablaufsteuerung, ohne dass dabei mechanische Änderungen an der Maschine vorgenommen werden müssen.

Anwendungen

In der Lebensmittel- und Getränke­industrie gibt es für iTrak mit der Schutzart IP65 bereits viele Anwendungsmöglichkeiten. Beispielsweise werden im Abfüllbereich die unabhängigen Mover für den Transport von Beuteln von Befüllstationen zu Versiegelungsstationen verwendet. Gleich nach dem Entladen werden sie zurück zum Anfang der Produktionslinien befördert, um dort einen weiteren Beutel aufzunehmen. Per Knopfdruck kann der Bediener Parameter wie Füllzeit oder Versiegelungszeit ändern und so Anpassungen an Produkt und Beutelmaterial vornehmen. Das iTrak-Programm passt potenziell längere Verweilzeiten automatisch an, alles ohne mechanische Änderungen. Die Leistungsfähigkeit der Maschine wird dabei nicht beeinflusst. Im Bereich Life Sciences kommt das System in einer Maschine zur Blutdiagnose zum Einsatz. Je nach durchzuführendem Test transportiert jeder Mover die unterschiedlich großen Glasträger zu verschiedene Stationen. In der Verpackungsindustrie wird iTrak unter anderem für Maschinen eingesetzt, bei denen entweder das Produkt oder die Umverpackung in unregelmäßigen Abständen ankommt. Die iTrak-Mover übernehmen die verpackte Ware und können den befüllten Karton abtransportieren. Das System wird dabei nicht durch das nur zufällige Eintreffen von Produkt oder Verpackung behindert.

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