Unser Kunde nutzte bisher ein Abfüllgerät mit einem großen, komplexen Schaltschrank und einem fehleranfälligen, ungenauen Steuersystem. Obwohl die Maschine für einfache Abfüllvorgänge konzipiert war, führte dies zu mehreren Problemen:
Kabelsalat verlängerte Montage- und Wartungszeiten
Die Bedienung war kompliziert
Die Produktionseffizienz litt darunter
Der Kunde wünschte sich eine kompakte, vereinfachte Steuerungslösung nach dem „Plug & Play“-Prinzip. Ziel war es, die Produktions- und Montagezeit zu verkürzen, Kosten zu sparen und die Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen.
Unsere Lösung 💡
Unser Team analysierte das bestehende System gründlich und entwickelte eine integrierte Lösung auf Hardware- und Software-Ebene. Das neue System wurde benutzerfreundlich, zuverlässig und modular gestaltet.
Lösungskomponenten:
Hardware-Design: kompakte Steuerungskarte mit einfachen Verbindungen
Dank des neuen Systems kann die Abfüllmaschine kleinere Mengen schneller abfüllen. Die Eingriffe durch den Bediener wurden reduziert, Stillstandzeiten minimiert und die Zuverlässigkeit der Maschine erhöht.
Technische Details ⚙️
Hardware und Karten-Design
Die Steuerungskarte ist kompakt und modular aufgebaut, wodurch der Kabelsalat entfällt
MCU-basiertes Steuerungsmodul, Eingänge für optische Sensoren, Ventilantriebe sowie analoge/digitale I/Os
Modulare Klemmenverbindungen erleichtern Montage und Wartung
Robustes Design für industrielle Umgebungen (Staub-, Feuchtigkeits-, Vibrations- und Temperaturbeständigkeit)
Ventilsteuerung
Abfüllventile und Motoren werden integriert gesteuert
Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile sowie Motordrehzahl sind präzise einstellbar
Software-Algorithmen passen automatisch an unterschiedliche Abfüllmengen an
Sensorintegration
Optische Sensoren erkennen das Produkt und starten bzw. stoppen den Abfüllvorgang
Sensordaten werden gefiltert, um Fehltrigger zu vermeiden
Alle Sensordaten sind in Echtzeit in die Steuerungslogik integriert
Kommunikation
Echtzeit-Datenübertragung zwischen HMI und Steuerungskarte
Fehlercodes, Status und Abfüllmengen werden bidirektional übertragen
HMI-Bedienoberfläche
Benutzerfreundliches Touchscreen-Display für einfache Abfüllanpassungen
Anzeige von Abfüllmenge, Abfüllzeit, Fehlerprotokollen und Statistiken
Schlichtes, ästhetisches Design für intuitive Bedienung
Embedded Software
Steuerungsalgorithmen in C-basiertem Embedded-Code
Präzise Abfüllung auf Milliliter-Ebene
Echtzeitmanagement von Abfüllzeit, Sensordaten und Motorsteuerung
Automatische Stopp- und Warnmechanismen bei Fehlern
Ergebnis
Dank Design- und Softwareoptimierungen übertrifft das neue Steuerungssystem die Erwartungen des Kunden deutlich:
Dank umfassender Design- und Softwareoptimierungen übertrifft das neue Steuerungssystem die Erwartungen des Kunden deutlich und bietet eine Reihe von Vorteilen für Betrieb, Effizienz und Wartung:
Zuverlässigkeit und Dauerbetrieb: Das System arbeitet selbst unter anspruchsvollen Produktionsbedingungen über lange Zeiträume stabil und zuverlässig. Selbst bei hoher Beanspruchung treten keine Ausfälle auf, wodurch die Produktion kontinuierlich und ohne Unterbrechungen läuft. Durch die nahezu vollständige Automatisierung der Prozesse wird der Bedarf an manuellen Eingriffen durch Bediener stark reduziert, was die Arbeitssicherheit erhöht und die Belastung des Personals minimiert.
Präzise Abfüllkontrolle: Dank milliliter-genauer Steuerung werden Abfüllungen konsistent und exakt ausgeführt. Dies verhindert Materialverschwendung und gewährleistet, dass die Produktqualität konstant hoch bleibt. Die Software passt automatisch die Abfüllparameter an unterschiedliche Produktarten oder Mengen an, wodurch Schwankungen in der Produktionslinie nahezu vollständig eliminiert werden.
Einfache Bedienung: Die HMI-Bedienoberfläche ist intuitiv gestaltet und ermöglicht eine klare und übersichtliche Überwachung sämtlicher Abfüllprozesse. Bediener können Abfüllmengen, Zykluszeiten und Systemzustände in Echtzeit einsehen. Alarm- und Fehlermeldungen werden sofort angezeigt, sodass Wartungsarbeiten schnell und gezielt durchgeführt werden können. Dies reduziert Stillstandszeiten und sorgt dafür, dass die Produktion effizienter und sicherer abläuft.
Kompaktes, modulares Design: Die Steuerungskarte und das neue Schaltschranklayout sind kompakt und modular aufgebaut, wodurch der Platzbedarf erheblich reduziert wird. Der Kabelsalat, der zuvor Montage und Wartung erschwerte, entfällt komplett. Die modulare Bauweise ermöglicht eine schnelle Montage, einfache Wartung und eine problemlose Integration in andere Maschinen oder Produktionslinien.
Operative Effizienz: Durch die optimierte Software und die vereinfachte Steuerung werden alle Prozesse schneller und effizienter. Die Produktionsgeschwindigkeit kann erhöht werden, während gleichzeitig die Fehlerquote reduziert wird. Dies führt zu einer höheren Gesamtproduktivität und einem stabileren Produktionsablauf.
Kostenersparnis: Der Einsatz weniger Komponenten, die kompakte Bauweise und die vereinfachte Montage reduzieren sowohl Material- als auch Arbeitskosten. Schulungen für Bediener werden ebenfalls minimiert, da das System intuitiv zu bedienen ist, was zusätzliche Kosten spart und die Einführung neuer Mitarbeiter erleichtert.
Zukunftssichere Flexibilität: Das System ist so konzipiert, dass es problemlos an unterschiedliche Abfüllmengen oder Produkttypen angepasst werden kann, ohne dass zusätzliche Hardware- oder Softwareinvestitionen erforderlich sind. Diese Flexibilität ermöglicht es dem Kunden, auf zukünftige Änderungen in der Produktion schnell zu reagieren und die Investition langfristig zu nutzen.
Datenschutz🔒
Dieses Projekt wird aus Gründen der Kundenvertraulichkeit ohne Firmennamen oder Produktbezeichnungen dargestellt. Alle Abbildungen dienen lediglich zur Veranschaulichung der Funktionsweise.
