Steigerung der Produktqualität, Senkung der Kosten

Die Materialmischung und -dosierung hat in der Kunststoffindustrie eine Schlüsselfunktion. Einerseits ist sie Voraussetzung, um höchste Anforderungen an die Produktqualität und -dokumentation erfüllen zu können, andererseits trägt sie entscheidend zur Reduzierung der Kosten bei. Motan als weltweit renommierter Spezialist im Bereich Kunststoff-Materialhandling (Trocknen, Fördern, Mischen, Dosieren) unterstreicht seine Kompetenz auf diesem Gebiet durch eine umfassende Palette von Geräten für das gravimetrische Mischen und Dosieren von Rohstoffen. Für den Einsatz bei Spritzgieß- und Blasformmaschinen oder Extrudern bietet Motan mit der Baureihe 'Gravicolor' eine Reihe von Dosiersystemen für alle Ebenen der gravimetrischen Mischung und Dosierung an. Die fünf Modelle der Baureihe decken Produktionsanforderungen aus den verschiedensten Bereichen der Kunststoffverarbeitung ab. Für kleinste und kleine Durchsatzmengen bei Spritzgießmaschinen kommen die Modelle Gravicolor 30 und 100 als Einzelgeräte zur Anwendung. Für große Materialdurchsätze in Spritzgiess- und Extrusionsbetrieben empfehlen sich die Modelle Gravicolor 300, 600 und 1000. Sie werden entweder direkt auf der Verarbeitungsmaschine platziert oder versorgen die Produktionsanlage als zentrale Mischstation.

Alle diese Dosiersysteme arbeiten mit chargenweiser, präziser Verwiegung von bis zu sechs Materialkomponenten. Die Mischgenauigkeit der einzelnen Nebenkomponenten erreicht eine Präzision bis zu ± 0,1 %. Die vereinfachte Anfahrprozedur erspart dem Bediener die Materialkalibrierung. Ein ausgeklügeltes Vibrationsmanagement sichert den präzisen, sicheren und störungsfreien Betrieb der Geräte, auch bei starken Vibrationen und Erschütterungen. Steuerungssysteme für die Durchsatz- und Meter-Gewicht-Regelung sind weitere wichtige Schritte zur Prozessautomatisierung und der Steigerung der Prozesssicherheit in der Extrusion.

Komfort und Sicherheit für den Bediener

Die ColorNet ist die zweite Steuerungsgeneration der Gravicolor-Baureihe und der erste Baustein eines neuen Steuerungskonzeptes. Drei Aspekte stehen bei diesem neuen Konzept im Mittelpunkt:

- Die Geräte ermöglichen eine einheitliche und einfachere Bedienung aller Motan Anlagen, kürzere Einlernzeiten des Bedienpersonals und weniger Bedienfehler.

- Die Gesamtsteuerung wird auf mehrere standardisierte Steuerungen aufgeteilt, die miteinander kommunizieren können. Dies senkt die Systemkosten im gesamten Lebenszyklus, angefangen von der Installation und Inbetriebnahme über den laufenden Betrieb bis zu vielleicht später erforderlichen Erweiterungen. Durch kleinere und standardisierte Einheiten gewinnt der Anlagenbetrieb höhere Sicherheit.

- Die Kommunikation der Maschine mit überlagerten Unternehmensebenen ist ebenfalls standardisiert.

Die ColorNet-Steuerung ist Modul eines dezentralen Steuerungskonzeptes auf Ethernet-Basis. Das Konzept nutzt weltweit etablierte Standards wie TCP/IP, HTTP, E-Mail, etc. Neben der einfachen Netzwerkfähigkeit unterstützt ein farbiges Grafikdisplay den Bediener und führt ihn durch die verschiedenen Service- und Produktionsmenüs. Die Eingabe von Werten erfolgt ergonomisch komfortabel mit Finger oder Eingabestift direkt auf einem Touchscreen. Die Bedienung ist mehrsprachig möglich.

Außer Dosiersystemen der Gravicolor-Baureihe lassen sich mit ColorNet sieben weitere Fördergeräte und eine Gebläsestation steuern und bedienen. Dies erspart bei kleinen Applikationen eine separate Fördersteuerung. Komplexe Fördersysteme sind über das dezentrale Ethernet-Netzwerk vernetzbar. Dieser Datenaustausch wird als Interprozess-Kommunikation bezeichnet und ist eine weitere Stärke des dezentralen Steuerungskonzeptes. Die Steuerung speichert und verwaltet lokal bis zu 100 Rezepturen. Dabei ist der Rezeptspeicher, wenn erforderlich, aus einem übergeordneten Visualisierungssystem unbegrenzt erweiterbar.

Dezentraler Ansatz und Anlagen übergreifende Kommunikation

Die Netzwerk fähige Steuerung ist ein konsequenter Schritt in Richtung dezentrales Steuerungssystem. Der dezentrale Ansatz ermöglicht unter anderem die unkomplizierte Inbetriebnahme der kompletten Anlage, den einfachen Ausbau einer vorhandenen Anlage und einen geringen Aufwand für Wartung oder die Behebung von Störungen. Die Steuerung besteht weitgehend aus Standardkomponenten, die sich vor Ort ohne spezielle Tools für den jeweiligen Einsatz konfigurieren lassen. Die durch den dezentralen Ansatz erreichbare Skalierbarkeit steigert die Kosteneffizienz, denn Investitionen in die Steuerungslösung sind damit präzise auf die Anforderungen der Anlage ausgerichtet. Ein weiterer wichtiger Aspekt des dezentralen Ansatzes ist, dass sich Erweiterungen und Änderungen der Anlage jederzeit ohne kostenintensive Umbaumaßnahmen durchführen lassen.

Durch die weltweit etablierten Standards Ethernet und TCP/IP sind alle Steuerungen schon in der Grundausstattung kommunikationsfähig. Dies ermöglicht auch die Ferndiagnostik und Störmeldung via Internet mit Hilfe gängiger Browser anstelle steuerungsgebundener Programmiergeräte. Über FTP sind grundsätzlich sogar Updates der Steuerungssoftware möglich. Die Ethernet-Schnittstelle ermöglicht eine Reihe von Report- und Monitorfunktionen zu standardisierten Fremdsystemen. Motan bietet zu diesem Zweck verschiedene Softwareprogramme zur Dokumentation und Aufbereitung der Produktionsdaten an. Alle Programme laufen auf dem Windows-Betriebssystem. Somit steht der Weiterverarbeitung der Daten in gängigen Datenbanken wie zum Beispiel Microsoft Excel oder Betriebsdatenprogrammen nichts im Wege. Die Ausgabe von Batchreporten, Materialverbrauch, Rezepturen und Waagenkalibrierung ist in Reportfunktionen standardisiert. 

Mit dem Ziel 'vertikaler Integration' ermöglichen diese Standards die Verbindung der Maschinenebene mit allen Unternehmensebenen und sogar dem Internet. Produktionsdaten können einfach vom Mischgerät bis in die Officewelt (z. B. Excel) übernommen werden. Bedienung, Alarmüberwachung und Betriebsdatenerfassung sind in allen Managementebenen ohne Zusatzaufwand möglich. Die Fernwartung der Anlage kann über das Internet erfolgen. Ohne aufwändige Zusatzeinrichtungen lassen sich auf diesem Wege Störungsdiagnosen durchführen und eventuelle Updates von Programmen, Grafiken etc. über Internetdienste wie FTP realisieren.

Im Sinne 'horizontaler Integration' bietet die Kommunikationsfähigkeit der Steuerungen auch auf der Maschinenebene neue Vorteile. Über ihre einheitliche Schnittstelle kann jede Steuerung mit beliebig vielen Bediengeräten Daten austauschen. Der Bediener kann also von mehreren Bedienstellen aus die Geräte bedienen oder Alarmmeldungen einsehen. Bediengeräte können dort installiert werden, wo das Bedienpersonal einen guten und einfachen Zugang hat. Die Möglichkeit, auch mobile Bedieneinheiten einzusetzen, bietet dem Bediener größtmögliche Flexibilität. Zukünftig wird es auch möglich sein, Meldungen über E-Mail oder SMS direkt auf das Handy des Bedieners zu übermitteln oder diesen in ein Unified Messaging System einzubinden. 

Mit der Kommunikation über eine standardisierte Schnittstelle können die Steuerungen beispielsweise ein gemeinsames Fördersystem bilden. Die standardisierte Schnittstelle ermöglicht, wenn erforderlich, einfache Erweiterungen der Anlage und damit auch über längere Zeiträume hinweg skalierbare, ökonomisch interessante Lösungen. 

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