Vollständigen Artikel als PDF herunterladen - All

Hohe Fertigungskapazität dank zuverlässiger Kommunikation
Reine Männersache?
Wilkinson Sword ist einer der weltweit führenden Hersteller von Rasierklingen sowie Nassrasierern und
stellt sein komplettes Produktprogramm selbst her. Die automatisierten Produktionsanlagen fertigen
effizient bei hoher Verfügbarkeit. Für die zuverlässige Kommunikation im Feld sorgen E/A-Komponenten
von Phoenix Contact. Da alle Komponenten für die Schutzart IP65/67 ausgelegt sind, können diese mittels Schnellanschlusstechnik direkt an der Maschine im Feld montiert werden.
Wilkinson Sword mit Sitz in Solingen
ist Teil der Schick-Wilkinson Sword Global, die zur amerikanischen EnergizerGruppe gehört. Die Geschichte des Solinger Unternehmens, das heute weltweit
rund 3 500 Mitarbeiter beschäftigt, begann 1772 in England. 1804 wurde Firmengründer Henry Nock durch George III.
zum königlichen Büchsenmacher ernannt – die Geschäftsbeziehung zum
englischen Königshaus dauert bis heute
an. Nach Nocks Tod übernahm Schwiegersohn James Wilkinson 1805 die Geschäfte. Unter dem Namen Wilkinson Sword
wurden bis zum Ende des 19. Jahrhunderts neben Feuerwaffen, Bajonetten
und Schwertern auch Schreibmaschinen,
Fahrräder, Motorräder und Autos sowie
die bekannten Rasierklingen gefertigt.
Eigene Produktion mit hoher
Fertigungskapazität
Wegen der Metall-Knappheit fertigte
Wilkinson Sword erst 1950 wieder Rasierklingen. Die erste zweischneidige Klinge
aus rostfreiem Stahl sowie die Teflon-beschichtete Super Sword Edge ließen den
Marktanteil des Unternehmens bis 1970
auf 50 % ansteigen. 1971 brachte Wilkinson das weltweit erste Nassrasierer-System heraus, 1992 den ersten Rasierer mit
durch Drähte geschützten Klingen. Das
neuste Produkt, der Nassrasierer Quattro
Titanium, hat eine hauchdünne TitanCarbon-Beschichtung, die für eine höhere
Haltbarkeit der Klingenköpfe sorgt.
Am Produktions-Standort Solingen werden sämtliche Teile der Nassrasierer hergestellt. Die Kunststoffkomponenten der
verschiedenen Rasierersysteme kommen
aus der hauseigenen Kunststoff-Spritzerei. Das Härten, Schleifen, Behandeln
und Beschichten der Schneiden erfolgt
ebenfalls im Hause. Um eine hohe Fertigungskapazität zu erreichen, müssen
die automatisierten Produktionsanlagen,
in denen beispielsweise der Klingenkopf
hergestellt wird, besondere Anforderungen erfüllen. Neben hoher Effizienz und
Schnelligkeit kommt es auch auf eine einfache Handhabung und hohe Verfügbarkeit an. Weil die Anforderungen an die
Automatisierung der Fertigungsanlage
hoch sind, hat sich Wilkinson für das Feldinstallations-System ‘Fieldline’ von Phoenix Contact entschieden.
Die Kommunikation innerhalb der Anlage
erfolgt mit einem Profibus-Netzwerk mit
14 Profibus-Knoten. Als E/A-Komponenten nutzt Wilkinson die Module des Fieldline-Systems in Schutzart IP65/67, die für
eine Montage im Feld ausgelegt sind. Zur
Vereinfachung der Bedienbarkeit ist die
Anlage, in der die Klingenköpfe für den
Quattro Titanium produziert
werden, hufeisenförmig aufgebaut. Die Maschinen
lassen sich so von nur einem Mitarbeiter bedienen und überwachen.
Das neuste Produkt von Wilkinson Sword, der
Nassrasierer Quattro Titanium, verfügt über
eine hauchdünne Titan-Carbon-Beschichtung, die u. a. für eine höhere Haltbarkeit der
Klingenköpfe sorgt.
AUTOR
Stefan Kuhnert
ist Mitarbeiter der Business Unit Automation
Systems bei Phoenix Contact in Blomberg.
52
IEE 07-2007
KOMPAKT
Das Feldinstallationssystem Fieldline für
die Schutzart IP65/67 ist Bus-offen, ergonomisch und flexibel. Neben Standalone-Geräten zur Dezentralisierung
kleiner E/A-Aufkommen stehen Modular-Stationen mit M8- und M12-Anschlusstechnik zur Verfügung, wenn
hohe Funktionalität gefordert ist oder
zahlreiche Sensoren und Aktoren angeschlossen werden müssen. Der kabelgebundene Anschluss der Fieldline-Stationen erfolgt mit der Schnellanschlusstechnik Speedcon. Die Anschlusstechnik
ist auf- und abwärtskompatibel zu
Standard-M12-Systemen und erfüllt alle
gängigen Normen und Anforderungen.
Modulare Fertigung
einfach bedienbar
Die Fertigung des Klingenkopfes erfolgt
in fünf Abschnitten. Im ersten Maschinenabschnitt werden vier einzelne
Schneiden verklebt und anschließend die
Klinge mit einem Draht versehen. Die Fertigung des Oberteils der Klinge (’Frame’)
IEE 07-2007
In der Rasierklingen-Fertigung sorgen E/A-Komponenten in Schutzart IP65/67 für die zuverlässige Kommunikation im Feld.
findet im dritten Abschnitt statt. Wenn
Klinge und Frame zu einem Klingenkopf
zusammengeführt und verpresst sind, erhält der Klingenkopf im letzten Maschinenabschnitt mittels Laser seine Seriennummer. Die fünf Maschinenabschnitte
sind vom Mittelpunkt der Anlage aus einfach bedien- und überschaubar. Bedien-
Terminals mit Touchscreen, die an jedem
Maschinenabschnitt angebracht sind, erlauben die gezielte Überwachung und
schnelle Lokalisierung von Störungen.
Bildung von Funktionseinheiten
Wilkinson Sword setzt sowohl Standalone- als auch modulare Komponenten
53
und störungsfrei verläuft, überwachen
Lichtschranken die Abstände der zugeführten Teile. Die Eingangsdaten der Lichtschranken sind an die Eingänge der Fieldline-Modular-Lokalbus-Geräte angeschlossen.
Die Fertigungsanlage des Quattro Titanium gliedert sich in fünf Fertigungsabschnitte, die modular aufgebaut sind.
aus dem Fieldline-System ein. Im ersten
Abschnitt werden vier Fieldline-ModularStationen verwendet, die jeweils einer
der Klebestationen zugeordnet sind. Der
Vorteil des modularen Konzepts besteht
in der Einsparung der Profibus-Adressen.
Der Fieldline-Modular-Buskoppler eröffnet einen Lokalbus, sodass weitere Lokalbus-Geräte anschließbar sind. Auf diese
Weise lassen sich Funktionseinheiten bilden, die bei Bedarf durch das Ankoppeln
zusätzlicher Lokalbus-Geräte gemäß den
Anforderungen erweitert werden können.
Die Fieldline-Modular-Stationen, die den
vier Klebeeinheiten zugeordnet sind, bestehen jeweils aus einem Fieldline-Mo-
dular-Profibus-Buskoppler sowie drei digitalen Ein-/Ausgabe-Geräten. Die Fieldline-Komponenten regeln die Zuführung
des Carriers über einen Rundförderautomaten sowie die Zuführung der einzelnen Schneiden. Zu diesem Zweck werden
Ventilstecker über M12-Steckverbinder an
die Ausgänge der Fieldline-Modular-Ausgangsmodule angeschlossen. Alle Fieldline-Komponenten sind so konstruiert,
dass die Ventilstecker auch bei voller Bestückung der Steckplätze einfach handhabbar sind.
Montage direkt im Feld
Damit die Zuführung des Carriers über den
Rundförderautomaten abstandsgeregelt
Mithilfe der Fieldline-Modular-Stationen
lassen sich verschiedene Funktionen zu
einem Prozess zusammenfassen. Da alle
Fieldline-Komponenten für die Schutzart
IP65/67 ausgelegt sind, können die Komponenten auch direkt an der Fertigungsmaschine im Feld montiert werden. Insgesamt sorgen neun Fieldline-ProfibusKnoten für die zuverlässige Fertigung im
ersten Maschinenabschnitt. Zusätzlich zu
den Fieldline-Modular-Stationen überwachen digitale Fieldline-Stand-AloneGeräte die Teilprodukte auf Fehler und erteilen die Freigabe für die Weiterverarbeitung im nächsten Maschinenabschnitt.
Die vier folgenden Maschinenabschnitte
werden ebenfalls mit Fieldline-ModularStationen automatisiert.
Fazit
Das Team der Elektrokonstruktion von
Wilkinson Sword, das alle Maschinen entwickelt, baut und wartet, besteht aus drei
Ingenieuren und neun Elektronikern. Da
die Anlagen im Schichtbetrieb produzieren, müssen sie jederzeit von allen Maschinenbetreuern überwacht und im Fehlerfall ohne Zeitverzögerung wieder in
Betrieb genommen werden können. „Für
uns ist der Einsatz einer zuverlässigen
E/A-Lösung von großer Bedeutung – daher nutzen wir das Fieldline-System von
Phoenix Contact“, resümiert Michael
Maus, Manager Electrical and Software
Department. „Außerdem muss unser
E/A-System einfach handhabbar sein. Die
Fieldline-Komponenten sind so aufgebaut, dass unsere Service-Techniker jederzeit problemlos an alle Steckplätze des
Moduls gelangen können. Als besonders
effektiv hat sich die Speedcon-Schnellanschlusstechnik erwiesen, mit der sich
Service-Zeiten auf ein Minimum reduzieren lassen.“
Im ersten Maschinenabschnitt der Klingenfertigung werden die vier einzelnen Schneiden nacheinander verklebt.
54
Die modular aufgebauten Fieldline-Stationen, die eine Zuführung der Schneiden
regeln, bilden jeweils Funktionseinheiten.
infoDIRECT
760iee0707
www.iee-online.de
Link zur Produktseite
IEE 07-2007