Modulares Fördersystem

e-Carts der Firma Krups Fördersysteme optimieren die Montage- und Testverkettung in der Batterieproduktion eines Autoherstellers; Turcks IP67-PLCs steuern dezentral den Ablauf einzelner Fördertechnik-Module

Mit seinem „LOGO!MAT e-Cart System“ reagiert Krups Fördersysteme auf die gestiegenen Anforderungen der modernen Montage- und Testautomation in Sachen Sicherheit, Wartungsfreiheit und Kommunikation. Eine wartungsfreie Laufschiene und intelligente, angetriebene Laufwagen (e-Carts), gebündelt mit dezentral standardisiert gesteuerten Systemkomponenten, sorgen für eine flexible und sichere Montageautomation. Das erhöht die Verfügbarkeit und ermöglicht flexible Prozesse mit minimalen Losgrößen.

Die einzelnen Module der Strecke werden von Turcks TBEN-L-PLC autark gesteuert. Mit der multibusfähigen IP67-SPS bietet Krups standardisierte und optimierte Steuerungsabläufe der einzelnen Komponenten. So können die Kunden Verdrahtungs- und Inbetriebnahmezeit reduzieren und das System leicht erweitern.

Das e-Cart-System nimmt Antrieb und Wartung aus der Förderstrecke und maximiert so seine Verfügbarkeit
Turcks TBEN-L-PLC steuert die Krups-Fördertechnikmodule
Das e-Cart-System kommuniziert an den Stoppern und anderen Funktionmodulen mit den Wagen über NFC
Die ursprünglich von Krups selbstgebaute Steuerung (l.) im Vergleich zu Turcks TBEN-L-Modul (r.)
''Längerfristig wollen wir ein Anbieter von Plug&Play-Fördersystemen sein'', sagt Firmenchef Philipp Krups
Christian Mies, Steuerungsentwickler bei Krups

Dezentrale Steuerung für modulares Fördersystem

Krups setzt auf ein Konzept mit wenigen standardisierten Modulen: Drehmodule, Quershuttle, Stopper und Indexierer. Jedes Modul agiert heute nach außen als Blackbox, die mit der Hauptanlagensteuerung lediglich über eine Busverbindung in beide Richtungen kommuniziert. Diese Fördertechnik-Module, die über eigene Intelligenz verfügen, nennt Krups intern Smart-Module. Dafür suchte das Unternehmen schon vor zehn Jahren nach autarken Steuerungen, die direkt im Feld an den Modulen montierbar sind.

Seit Turck vor wenigen Jahren seine Block-Steuerung TBEN-L-PLC auf den Markt brachte, kann sich Krups einen aufwändigen Eigenbau sparen. Das Unternehmen setzt die IP67-Steuerung heute in vielen Maschinenmodellen ein – nicht nur im e-Cart-System. Die Kommunikation zu Antrieben oder Ventilinseln und anderen Komponenten des Moduls läuft über eine Bus-Schnittstelle, die Kommunikation zur Hauptsteuerung der Gesamtanlage meist über Profinet.

„Wir haben ja den Vorteil: Die Module sind gleich und ohne ein weiteres Feldprogrammiergerät einsetzbar, also Austauschen, Reinsetzen, Datensicherung“, erklärt Christian Mies, Steuerungsentwickler bei Krups. Zudem zahle sich die Protokollvielfalt der Kompakt-Steuerung aus.

e-Cart-System spart Strom in der Batteriefertigung

Für die Batteriefertigung eines deutschen Automobilherstellers realisierte Krups ein Fördersystem mit 130 selbstangetriebene Fahrträger, einen Kilometer Strecke, 70 Drehtische und rund 140 Stopper. 10 Stopper nutzen eine TBEN-L-PLC gemeinsam als Gateway zur kundenseitigen Hauptsteuerung. Dadurch reduziert sich die Busteilnehmeranzahl für den Kunden deutlich.

Im Unterschied zu den meisten klassischen Systemen kann mit den Förderwagen des e-Cart-Systems kommuniziert werden. An den Stoppern befinden sich NFC-Einheiten (Near Field Communication), um Daten über das TBEN-L-PLC als Gateway zwischen der Hauptsteuerung und den Carts auszutauschen. So lassen sich Wagen, abhängig von ihrem Zustand oder anliegenden Warnmeldungen, frühzeitig ausschleusen. Ein weiterer Vorteil: Wenn die Wagen warten, verbrauchen Sie keinen Strom.

Weniger Verdrahtungsarbeit dank IP67

Krups hat erkannt, welche Arbeitsersparnis in der IP67-Technik liegt. „Allein, zu den zwölf Controllern an den Stoppern Kabel für 24 V und Signale ziehen und diese beschriften zu müssen, wäre sehr aufwändig. Da haben Sie den Preis der TBEN-L-PLC schon locker wieder drin“, schätzt IT-Manager Christian Mies. Das e-Cart-System ist nicht nur energiesparend und ausfallsicherer, es ermöglicht auch flexiblere Prozesse, wie sie in Industrie-4.0-Modellszenarien skizziert und auch schon umgesetzt werden.

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