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Quantensprung für den Octopus

Wer schon einmal selbst Kuchen gebacken hat, kennt vielleicht das Problem: Der Gugelhupf, goldgelb und lecker duftend, will einfach nicht aus der Form. Schuld daran ist meist fehlendes oder unzureichendes Trennmittel. Während Großmütter noch auf Butter und Mehl setzten, sorgen in Großbäckereien die Trennmittel des Herstellers Dübör aus speziellen Sprühmittelmaschinen dafür, das Gugelhupf & Co. nicht kleben bleiben – vollautomatisiert mit der Steuerungstechnik von B&R.

Octopus arm over conveyer
Der Octopus hat 2 Arme mit maximal 8 Düsen pro Arm. Die Anzahl der Düsen ist variabel. Der Betreiber kann bei der Montage entscheiden, mit wie vielen Düsen er arbeiten will. (Quelle: Dübör Backtrennmittel und Apparatebau AG Schweiz)

„Im Prinzip sprühen wir Trennmittel in Backformen“, erklärt Holger Nussbeck, Stv. Geschäftsführer der Dübör Backtrennmittel und Apparatebau AG Schweiz. Dübör ist ein mittelständisches, weltweit agierendes Familienunternehmen in 2. Generation und Marktführer für die Herstellung von Backtrennmitteln und den dazugehörenden Sondermaschinen der Sprühtechnik. In der Schweiz werden die Sprühmittelmaschinen, die in Großbäckereien Formen und Formverbände mit Trennmitteln besprühen, entwickelt. „Wie auch die Backwaren sehen die Formen heute so und morgen ganz anders aus. Maschinen, die wir heute bauen, müssen flexibel und mit wenig Aufwand für unterschiedliche Einsatzzwecke umrüstbar sein.“ Um dies zu realisieren, entwickelte Dübör eine ganz neue Sprühmittelmaschinen-Generation, den Octopus, dessen Herzstück eine Steuerung von B&R bildet.

Ocotpus System
Der Octopus ist flexibel - mit seinen Rollen lässt sich der Einsatzort einfach und schnell verändern. (Quelle: Dübör Backtrennmittel und Apparatebau AG Schweiz)

Octopus: smart, clean und flexibel

Die Anforderungen an Sprühmittelmaschinen haben es in sich. Zum einen müssen sie wegen des Kontaktes mit Lebensmitteln bestimmte Hygienestandards, die sogenannten Clean-in-Place-Bedingungen (CIP), erfüllen. Um mit der Maschine einen Markterfolg zu erzielen, waren bei der Entwicklung insbesondere hohe Flexibilität und Verfügbarkeit sowie die Möglichkeit der Fernwartung Grundvoraussetzungen. All dies setzt den Einsatz eines intelligenten, innovativen Steuerungskonzeptes voraus.

Bei der Entwicklung des Octopus, einer Sprühmittelmaschinen-Generation, die all diese Anforderungen erfüllen sollte, besann sich Dübör auf seine Kernkompetenzen und entschied, die Automatisierungslösung sowie die Visualisierung komplett von einem externen Partner entwickeln zu lassen. Bei der Auswahl der Hardware fiel die Entscheidung auf die kompakten Steuerungskomponenten von B&R.

„B&R ist meines Wissens der einzige Hersteller, der unproblematisch den Anforderungen von Industrie 4.0 gerecht werden kann“, sagt Nussbeck. In seiner Entscheidung bestärkt hat ihn zudem seine langjährige Erfahrung mit B&R-Komponenten sowie die gute Zusammenarbeit mit B&R aus seiner früheren Tätigkeit in der Druckindustrie.

Zusammenarbeit zwischen Dübör, B&R und Tophinke

Die Entwicklung und Implementierung des Steuerungskonzeptes führte die Tophinke AG durch. „Nachdem sich Dübör entschieden hatte, eine B&R-Steuerung einzusetzen, vermittelte B&R uns an Dübör weiter. So kam die Projektkonstellation zustande“, sagt Ralf Reinhard, Projektleiter bei Tophinke. „Die Zusammenarbeit mit B&R verlief sehr unkompliziert und direkt. Technische Anfragen, die ich im Supportportal verfasste, erhielten spätestens 24 Stunden später eine Antwort. Das ist nicht selbstverständlich.“

Auch für Dübör erwies sich die Projektkonstellation als Erfolgsmodell. „Wir haben Tophinke unsere Vision aufgezeigt und sie haben uns unterstützt, diese umzusetzen. Egal welches Add-on auf dem Weg zum Ziel hinzugekommen ist, es war stets möglich, dieses noch zu implementieren. Unser Projektleiter bei Tophinke wusste während der gesamten Entwicklung, welche Anforderungen eventuell noch hinzukommen könnten. Er hat unsere Visionen verstanden“, sagt Nussbeck.

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Bei SafeLOGIC-X sind die Funktionen der Hardware-Sicherheitssteuerung aufgeteilt auf die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), sichere Eingangsmodule und die Visualisierung. Dennoch sind  alle Vorzüge der integrierten Sicherheitstechnik in der Anwendung verfügbar.
Octopus noozle
Die Sprühmittel-Düsen des Octopus erfüllen durch ihr Clean-in-Place-Design höchste Hygieneanforderungen. (Quelle: Dübör Backtrennmittel und Apparatebau AG Schweiz)

Hardware von B&R: hygienisch, kompakt und sicher

Zum Einsatz kommt in der Octopus-Sprühmittelmaschine ein Power Panel 500 mit 15 Zoll-Touchscreen-Display inklusive Steuerung von B&R. Dieser Paneltyp wurde speziell für Branchen entwickelt, wie die Lebensmittelindustrie, wo strenge Hygienevorschriften eingehalten werden müssen. Das Bedienpanel besitzt ein Edelstahlgehäuse, das besonders einfach und gründlich zu reinigen ist.

„An dem Power Panel wurde über POWERLINK eine X20-Peripherie für alle Sensoren und Aktoren angeschlossen. Die Flexibilität der X20-Module erlaubt schnelles Implementieren zusätzlicher Hardware“, sagt Reinhard. „Die Not-Aus-Taster wurden auf sichere Eingänge eines X20-Moduls SLX410 verdrahtet, das zugleich die Funktion einer Sicherheitssteuerung übernimmt. Dieses Modul wurde direkt dem bereits vorhandenen X20-System angefügt. Dadurch wurden Platz und Kosten gespart.

Software: modular und skalierbar

Parallel zur Implementierung der neuen Steuerungstechnik wurde von Tophinke die Visualisierung programmiert und laufend optimiert. Es entstand ein hochgradig modulares Konzept, das jederzeit erweitert werden kann. Bei der Programmierung wurde der flexible Einsatz der Maschine als besonders hoch eingestuft. Unter anderem kann nun die Anzahl der Sprühdüsen in der Steuerungssoftware beliebig angepasst werden.

„Wir haben beim Octopus ein modulares Baukastensystem umgesetzt“, erklärt Nussbeck. „Das heißt konkret: Ich kann als Betreiber zum Zeitpunkt der Montage entscheiden, mit wie vielen Düsen ich arbeiten will. Maximal hat die Anlage 2 Arme mit je 8 Düsen, also 16 Düsen insgesamt. Diese sind nicht nur getrennt voneinander schaltbar, sondern haben auch voneinander getrennte Gebrauchswerte. Egal wie ich meine Anlage skaliere, ich habe immer die gleiche Software, die gleiche Visualisierung und die gleiche Steuerung. Es ändert sich lediglich die Anzahl der I/Os. Das ist ein Riesenvorteil des Steuerungskonzeptes.“

Dem Betreiber der Maschine steht außerdem eine umfangreiche Datei- und Rezepturverwaltung zur Verfügung. Die Rezepturverwaltung erlaubt dem Kunden eigenständig und ohne Programmierkenntnisse Parametersätze für diverse Formverbände anzulegen und zu verwalten. „Diese Rezepturverwaltung“, sagt Reinhard, „konnte aufgrund der neuen mapp Technology von B&R – eine Software die wiederkehrende Programmieraufgaben abdeckt, indem vorgefertigte Bausteine bereitgestellt werden – von B&R mit minimalem Aufwand realisiert werden.“

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Als zentrale Bedien- und Steuerungseinheit vereinen die Power Panel Steuerungsfunktionalität, Visualisierung und Antriebstechnik in einem Paket. (Quelle: B&R)

Vernetzt: Fernwartung und Maschinen-Pool-Management von B&R

Für die Fernwartung wurde ein neu von B&R angebotenes, zuverlässiges und sicheres Maschinen-Pool-Management eingesetzt. Auf der Anlagenseite sorgt der SiteManager entweder für die Verbindung mit dem LAN- oder WLAN-Netzwerk des Unternehmens oder direkt mit dem Mobilfunknetz. Auf der Seite des Servicetechnikers wurde der GateManager implementiert. Dieser koordiniert die unterschiedlichen Maschinen, deren Benutzerkonten und Autorisierungen.

Maschine und Techniker wählen sich beide zum Verbindungsaufbau über das Internet ein. Der Datenaustausch erfolgt über eine verschlüsselte VPN-Verbindung. Gewartet werden kann von überall in der Welt – ganz einfach und praktisch mit Smartphone oder Tablet.

Der Mehrwert für den Anlagenbetreiber ist beachtlich. „Wir können von der Maschine gesammelte Daten ohne Probleme zentral erfassen, da wir über eine geeignete Serverlandschaft und Datenverbindung verfügen“, sagt Nussbeck. „Wir werden in Zukunft dorthin kommen, dass Maschinen zentral in Wartungszentren gewartet werden – und zwar digital. Sofern Kunden dies wünschen, werden Hersteller sich künftig an ihre Kunden wenden und ihnen mitteilen, wenn sie Wartungsbedarf haben. Als Innovationsführer im Markt können wir unseren Kunden diesen Service mit B&R nun anbieten.“ 

Ein Quantensprung mit der B&R-Steuerungstechnik

Nach rund 18 Monaten Entwicklungszeit stellte Dübör auf der Internationalen Bäckereiausstellung IBA in München 2015 die neue Sprühgeneration Octopus vor, die all diese Anforderungen erfüllt. „Der Octopus wird als Quantensprung wahrgenommen“, beschreibt Nussbeck die Resonanz der Kunden. „Durch die Implementierung des innovativen Steuerungskonzeptes mit B&R-Technik haben wir gegenüber unseren Vorgängermodellen gleich mehrere Entwicklungsstufen übersprungen.“

B&R sei der ideale Partner für den Mittelstand und unterstütze die Unternehmen kompetent in ihrer Arbeit. „Egal wen und wo ich anrufe, es kümmert sich sofort jemand um mein Anliegen. Bei B&R bin ich nie ein anonymer Kunde“, so Nussbeck.

  • Holger Nussbeck
    Holger Nussbeck
    Stellvertretender Geschäftsführer der DÜBÖR Backtrennmittel und Apparatebau AG Schweiz
    „B&R ist der optimale Partner für den Mittelstand. Egal, wen und wo ich anrufe, es kümmert sich sofort jemand um mein Anliegen. Bei B&R bin ich nie ein anonymer Kunde.“
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    Jürg Wittwer
    Leiter Vertrieb und Marketing Tophinke Automation und Gebäude­technik AG
    „Für die Entwicklung von Basis-Funktionen wird immer wieder sehr viel Zeit investiert. mapp Technology von B&R bietet eine Lösung, um genau diesen Aufwand zu reduzieren. Vorgefertigte Software-Module können einfach konfiguriert werden und die Entwicklung der einzelnen Details entfällt. Die in Sondermaschinen geforderte Flexibilität wird mit genannter Technologie bestens umgesetzt, und der Projektleiter kann sich somit auf seine Kernaufgaben konzentrieren.“
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