Dezentrale Automation: SN Maschinenbau setzt auf IO-Link und Murrelektronik

Um den Vorsprung auszubauen, entwickelte SN Maschinenbau ein Maschinenkonzept mit dezentraler Automation. IO-Link sorgt für hohe Verfügbarkeit und Produktivität. Unverzichtbar: Murrelektroniks Systemlösungen und Produkte.

Manchmal zählt nicht nur der Inhalt, sondern das, was den Inhalt umschliesst: die Verpackung. In diesem Fall: Beutelverpackungen. Dabei verlangen unterschiedliche Produkte nach spezifischen Anforderungen an ihre Umhüllung und an die Maschinen, die den Inhalt buchstäblich in den Beutel bringen. Solche Verpackungsmaschinen entwickelt und produziert das in Wipperfürth gelegene Unternehmen SN Maschinenbau – der Spezialist, wenn es um horizontale Form-, Füll- und Verschliessmaschinen geht. Beutelverpackungsmaschinen von SN kommen überwiegend in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz. Sie verpacken und dosieren aber auch Saatgut, Haushalts-, Kosmetik- und Pharmaprodukte. Die Spezialmaschinen sollen für ihre Kunden stets wirtschaftlich und flexibel einsetzbar sein – so die Maxime der SN Maschinenbau GmbH.

Neues Maschinenkonzept mit IO-Link

Die technologische Flexibilität der eigenen Anlagen immer wieder aufs Neue zu überdenken und gleichzeitig wirtschaftlich zu agieren, ist für SN Maschinenbau kein Automatismus, und beginnt bereits bei der Maschinenfertigung. 2016 wurde deshalb ein neues Maschinenkonzept auf die Beine gestellt, dessen Kern die Implementierung von IO-Link-Modulen vorsieht. Die erklärten Ziele: Wirtschaftliche sowie technologische Vorteile in der Maschineninstallation erreichen und mithilfe dezentraler Automatisierungstechnik modulare Funktionsbaugruppen generieren.

Für die Entwicklung und Umsetzung des Konzepts setzt das in der Nähe von Köln angesiedelte Unternehmen für Beutelpack-Technik auf Murrelektronik, Automatisierungsspezialist aus Oppenweiler. Der langjährige Partner von SN Maschinenbau setzt seinen Schwerpunkt auf Dezentralisierung und ist daher ausgewiesener Experte für solche Dezentralisierungsvorhaben. Gefunden haben sich die beiden Unternehmen 2014 auf der SPS in Nürnberg, der internationalen Fachmesse der industriellen Automation für elektrische Automatisierung, Systeme und Komponenten.

Entschlackungskur für Klemmkästen

Plug-and-Play bei der Installation in der Automatisierungstechnik – dafür steht IO-Link. Gerade vor dem Hintergrund der zunehmend komplexeren Produktionsprozesse und -anlagen, bei der immer mehr Daten erfasst und vernetzt werden, schafft der Kommunikationsstandard maximale Transparenz von der Sensor-Aktor-Ebene bis in die Cloud. «Für unser Maschinenkonzept bedeutet das: weg von den Klemmkästen, hin zu kompakten IO-Modulen. Das macht die Feldinstallation nicht nur einfacher, sondern auch sicherer», zeigt sich Jan Kronenberg, Leiter der Elektrokonstruktion, von der Umstellung begeistert.

In Summe reduziert das Kosten, erhöht die Produktivität, bietet neue Möglichkeiten bei Service und Wartung, minimiert die Installations- und Inbetriebnahmezeiten und ersetzt raumgreifende Klemmkästen. Und das fällt beim Gang durch die Wipperfürther Produktions- und Fertigungshallen auch auf. Bei der Installation setzt SN Maschinenbau auf Feldverteiler, mit denen die Anzahl und Längen der installierten Kabel stark reduziert werden konnte.

Der Vorteil der standardisierten und modularen Funktionsbaugruppen: Es lassen sich nun alle Arten von Sensoren und Aktoren verarbeiten und direkt in Anlagenmodulen vorverdrahten. So kann bereits in der Vormontage ein Grossteil der Elektroinstallation vorbereitet werden. In der Endmontage findet dann die Verdrahtung via IO-Link an den Busknoten statt. Steckbare Schnittstellen erleichtern die Montage, senken das Fehlerrisiko und sparen Zeit und Geld.

Alles aus einer Hand

Die Standardisierung der eigenen Anlagen von SN Maschinenbau ist ein stetiger Prozess und immer auch eine Frage des anvisierten Modularitätsgrads. «Das Produktportfolio von Murrelektronik wächst ständig. Darin verfügbar sind immer mehr Komponenten im dezentralen IP67-Design. Das macht es für uns einfacher, unsere Anlagen noch modularer aufzubauen – völlig unabhängig, welche Steuerung im Schaltschrank sitzt», attestiert Kronenberg. Die Zusammenarbeit mit Murrelektronik geht über IO-Link jedoch weit hinaus: «Egal ob Servokabel, Netzteile, Switche, Steckverbinder, IP67-Verteiler oder Frontschnittstellen. Qualität und Service stimmen und es kommt alles aus einer Hand – das schätzen wir sehr.»

Zufriedenheit herrscht auch auf der Seite des Installationspartners. Wolfgang Wiedemann ist Automatisierungsspezialist und Head of Application & Sales Support bei Murrelektronik. Er hat den Transformationsprozess massgeblich begleitet. Die Zusammenarbeit mit SN sieht Wiedemann als eine durchweg erfolgreiche an und das von der gemeinsamen Auslegung des Installationskonzeptes bis zur Inbetriebnahme: «Bei SN haben wir einen Steuerungswechsel ohne Systemwechsel vorgenommen und IO-Link als Schnittstelle für intelligente Sensorik integriert. Das erfolgreiche Installationskonzept wollen wir nun auf alle Maschinenanlagen ausrollen.»

Weitere gemeinsame Schritte bereits in Planung

Die erfolgreiche Zusammenarbeit wollen SN Maschinenbau und Murrelektronik weiter vertiefen, um neue Konzepte und Komponenten zu entwickeln, mit denen auf die Bedürfnisse der Kunden von SN noch besser eingegangen werden kann. Ein Beispiel dafür ist die Integration von IO-Link Safety als Erweiterung von IO-Link. Dank IO-Link Safety lassen sich mehr analoge Messungen sicher erfassen, um dann die Sicherheitssteuerung entscheiden zu lassen, ob abgeschaltet werden muss oder nicht. Bisher war in der Automatisierungsindustrie die funktionale Sicherheit durch Abschaltfunktionen wie «Not-Halt» oder «Not-Aus» bestimmt, und somit entsprechende binäre Sensoren wie Lichtgitter, Taster oder Laserscanner die Regel. Basis für den Kommunikationsbetrieb von IO-Link Safety ist das «Black-Channel-Prinzip».

Ausser dem fachlichen Know-how muss es auch auf der zwischenmenschlichen Ebene stimmen. Der persönliche Kontakt und der unkomplizierte Austausch werden von beiden Seiten geschätzt. «Das ist mittlerweile eine fast familiäre Zusammenarbeit», sagt Kronenberg. «Die Entscheidung für Murrelektronik war die richtige.»