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Elektrische Antriebe und Steuerungen
Modular automatisieren, Kunststoff reduzieren
Der Maschinenhersteller ILLIG bringt eine gute Portion Flexibilität und Zukunftssicherheit in die sich wandelnde Lebensmittelverpackung und setzt dafür auf die technologische Offenheit des Automatisierungsbaukastens ctrlX AUTOMATION von Bosch Rexroth.
Verpackungen sind ein wichtiger Hebel für den Klimaschutz. Politische Regelungen wie der European Plastic Act zielen darauf ab, den Einsatz von Kunststoffen zu begrenzen. Die Lebensmittelindustrie verfolgt dieses Ziel unter anderem mit Karton-Kunststoff-Kombinationen und laminierten Schalen aus Karton oder Pulpe, deren Bestandteile sich für das Recycling trennen lassen.
Aus Sicht der Maschinenhersteller ist es jedoch unwirtschaftlich, für jede Verpackungsform eine eigene Baureihe zu realisieren und zu pflegen. Deutlich ökonomischer sind modular aufgebaute Anlagenkonzepte wie die XLU-Baureihe, welche die international tätige ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG mithilfe des zukunftsweisenden Automatisierungsbaukastens ctrlX AUTOMATION von Bosch Rexroth realisiert hat.
Modulare Verpackungsmaschinen
Das in Heilbronn ansässige Unternehmen zählt zu den weltweit führenden Anbietern von Thermoform- und Verpackungssystemen sowie Werkzeugsystemen für Karton, Papier und Kunststoff. Mit der zur Interpack 2023 vorgestellten Produktfamilie XLU, hat der traditionsreiche Familienbetrieb eine zukunftsweisende Maschinenreihe geschaffen, welche die Anwendungsmöglichkeiten für das Laminieren von Pulpe und das Kaschieren von Karton deutlich erweitert. Für eine größtmögliche Freiheit bei der Wahl bzw. Kombination des Verpackungsmaterials, ist die modular aufgebaute XLU Baureihe in drei Ausführungen erhältlich: Während der Typ CLU Kartonschalen aufrichtet und laminiert, steht die Bezeichnung PLU für das Laminieren von Gefäßen aus Pulpe. Die TLU-Version wiederum versieht Kunststoff-Trays mit einer Kartonumwandung (Tray-Labeling).
Schnell und effizient Dank dem modularen Lösungsansatz (Bildquelle: ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG)
Digitalisierung mit Investitionsschutz
Eine wesentliche Kundenanforderung bildete neben der Flexibilität auch die Zukunftssicherheit der Baureihe. „Verpackungsmaschinen sind langfristige Investitionen, die für zwanzig Jahre und mehr funktionieren müssen“, erklärt Markus Peter, Leiter Entwicklung Elektrik bei ILLIG Maschinenbau. Damit die neuen Maschinenkonzepte der fortschreitenden Digitalisierung bedarfsgerecht folgen können, entschied sich ILLIG für die offene Automatisierungslösung ctrlX AUTOMATION des langjährigen Technologiepartners Bosch Rexroth. „Unsere Maschinen müssen soft- und hardwareseitig offen für künftige Anwendungen und Modifikationen sein“, betont Markus Peter. „Bosch Rexroth bot uns hierfür optimale Voraussetzungen.“
Offene Automatisierungsplattform als Basis
Mit ctrlX AUTOMATION hat sich ILLIG für eine neue Generation an Steuerungs- und Antriebstechnik entschieden, die sich passend zum Maschinenkonzept durch größtmögliche Flexibilität und Offenheit auszeichnet. „Der modulare Lösungsansatz bildet eine gute Plattform für die Entwicklung zukunftssicherer Maschinen“, erklärt Markus Peter. „Die offenen Hard- und Softwarebausteine sichern eine hohe Prozessqualität und ermöglichen die Gewinnung von Daten zur kontinuierlichen Verbesserung und Effizienzsteigerung in Bezug auf Produktivität und Energieeffizienz.“
„Der modulare Lösungsansatz bildet eine gute Plattform für die Entwicklung zukunftssicherer Maschinen“
Markus Peter, Leiter Entwicklung Elektrik bei ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG
Weniger Platzbedarf im Schaltschrank
Zur Automatisierung der modularen Maschinenreihe nutzt ILLIG, neben der Steuerungsplattform ctrlX CORE, auch I/O Module, ctrlX I/O sowie die kompakten Servoantriebe ctrlX DRIVE mit präzisen MS2N Servomotoren für sämtliche prozessrelevanten Achsen wie Handling, Folienabwicklung oder die Produktzuführung über einen Drehtisch. Durch die Kombination aus skalierbarer Antriebstechnik und hoch integrierten Doppelachsgeräten, Umrichtern, Wechselrichtern und I/Os, fällt der Schaltschrank deutlich kleiner aus. Im Falle der XLU-Baureihe beläuft sich die Platzersparnis, im Vergleich zur konventionellen Ausführung, auf etwa 40 Prozent.
Zukunftsweisende Connectivity
Auch bei der internen und externen Vernetzung bietet ctrlX AUTOMATION dem Maschinenbau viel Gestaltungsfreiheit. Als Buskommunikation auf Maschinenebene wählte ILLIG den Industriestandard EtherCAT, wodurch sich kundenspezifische Komponenten unterschiedlicher Hersteller nahtlos integrieren lassen. „Bosch Rexroth war schon lange als Automatisierungspartner gesetzt“, berichtet Markus Peter. Für die Ausweitung der Zusammenarbeit sprachen neben der technologischen Offenheit auch die Branchenexpertise und der exzellente Applikationssupport. „Bosch Rexroth hat uns beim Grundlagen-Engineering der neuen Maschinenreihe intensiv und auf Augenhöhe unterstützt“, so der Leiter Entwicklung Elektrik. „Die Unterstützung in Projektierung und Auslegung von Antrieben, I/Os und weiteren Modulen, hat uns sehr geholfen, den engen Zeitplan einzuhalten.“
Premiere zur Interpack 2023: Die modular aufgebaute Maschinenreihe Illig XLU bringt mit dem Automatisierungsbaukasten ctrlX AUTOMATION von Bosch Rexroth Effizienz und Zukunftssicherheit in die Lebensmittelverpackung. Hier der Typ PLU zum Laminieren von Pulpe-Schalen (Bildquelle: ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG)
Nachhaltigkeit mit neuem Automationsbaukasten
Mit dem neuen, skalierbaren Automationsbaukasten ist ILLIG in der Lage, sowohl kleine als auch komplexe Anwendungen wirtschaftlich zu realisieren. Einen wesentlichen Faktor bildet dabei die flexible Programmierung. „Wir können je nach Bedarf die am besten geeignete Sprache nutzen, einschließlich aktueller IT-Sprachen wie Java, JSON oder Python“, verdeutlicht Markus Peter. „In Zeiten des Fachkräftemangels erleichtert das die Suche nach Programmierern. Unsere Fachkräfte haben sich schnell in der neuen Automatisierungswelt zurechtgefunden und konnten viele bestehende Codes übernehmen. Mit ctrlX AUTOMATION können wir auch über zwanzig Jahre alte Technik problemlos weiterbetreuen. Das bringt Nachhaltigkeit in die Automatisierung.“
Verkürzte Time to Market
In die Entwicklung von ctrlX AUTOMATION floss unter anderem die jahrzehntelange Erfahrung von Bosch Rexroth in Motion-Anwendungen ein. Dies spiegelt sich auch in web-basierten Entwicklungsumgebungen wider, die dem Low-Code Anspruch gerecht werden. Die Steuerung ctrlX CORE kann auch virtuell auf einem PC simuliert werden, was die Programmierung der Anlage beschleunigt. „Der mit virtuellen Achsen erstellte Code war schnell fertig und konnte vorab in Betrieb genommen werden“, so Markus Peter. „Wir mussten die gebaute Maschine lediglich noch auf die realen Achsen umstellen, was weitere Zeitersparnisse brachte.“
Langzeitservice mit Fernwartung
Zum ganzheitlichen Ansatz von ctrlX AUTOMATION gehört, neben den verschiedenen Disziplinen wie Steuerung, Programmierung, Security und Apps, auch ein zukunftsweisendes Servicekonzept mit Software-Updates, 24/7-Support-Hotline und weltweiter Ersatzteilversorgung mit Langzeitverfügbarkeit. Internationale Anbieter wie ILLIG, können die Investitionen ihrer Kunden so für 25 Jahre und mehr sichern. Digitale Tools wie der ctrlXDigital Service Assistant, der Service Indicator und das ctrlX Device Portal ermöglichen eine schnelle Ferndiagnose, Fehlerbehebung und den Roll-out neuer Apps und Software-Features.
„Für ihre bedarfsgerechte Entwicklungsarbeit finden Rexroth Kunden im ctrlX Store ein breites Angebot an Apps von Rexroth und Drittanbietern aus der Partnerwelt ctrlX World für vielfältige industrielle Automatisierungsaufgaben“, erklärt Tobias Gerhard, verantwortlich für das Business Development im Bereich Consumer Goods bei Bosch Rexroth. „Darüber hinaus stellen wir Anwendungen und Bibliotheken zur individuellen App-Erstellung bereit, welche die Freiheitsgrade zusätzlich erhöhen.“
Digital Service Assistant - schnelle Hilfe im Servicefall (Bildquelle: Bosch Rexroth AG)
Das Endprodukt: Karton- und Pulpeschalen (Bildquelle: Maschinenbau ILLIG GmbH & Co. KG)
Zukunftsfähige Kostenstruktur
Die Entscheidung für ctrlX AUTOMATION und die damit verbundene Reduzierung der Total Cost of Ownership trägt aus Unternehmenssicht dazu bei, die Position im internationalen Wettbewerb nachhaltig zu stärken, findet auch Chief Technical Officer (CTO) Jürgen Lochner. „Mit dieser einzigartigen Kombination aus technologischer Offenheit und Beschaffungssicherheit ist es uns gelungen, in einer schnelllebigen Zeit eine optimale Kostenstruktur für unsere Kunden zu schaffen. Damit können wir unsere internationale Wettbewerbsposition mit modularen Maschinenkonzepten ausbauen und zugleich attraktive Retrofits anbieten.“
Hinweis der Redaktion: Nach der Übernahme durch einen deutschen Mittelstandsinvestor wird das Unternehmen seit 1. August 2024 unter dem neuen Namen ILLIG packaging solutions GmbH weitergeführt.
Erfahren Sie mehr, wie ctrlX AUTOMATION den Anforderungen der Produktionswelt begegnet.
Autor: Tobias Gerhard
Funktion: Senior Business Development Manager Consumer Goods im Vertrieb Europa Mitte, Bosch Rexroth AG