Case Study

Kompakte Leistungsträger Rota verwendet Smissline TP bei Spezialmaschinen für die Pharmaindustrie Bis zu 24.000 Ampullen verschließen die Spezial-Verpackungsmaschinen der Rota Verpackungstechnik GmbH in einer Stunde. Für die Steuerung dieser Spitzenleistung setzt Rota voll auf Produkte von ABB. Zentrales Bauelement der Schaltschränke ist das Stecksystem Smissline TP, das Rota zum ersten Mal im industriellen Maschinenbau verwendet. Als Komponenten kommen Motorstarter, Schütze Frequenzumrichter und Sicherheitstechnik von ABB zum Einsatz. © ABB. Gasbrenndüsen verschließen die Ampullen.

Die Rota Verpackungstechnik GmbH im südbadischen Wehr ist ein hochspezialisierter Hersteller von Maschinen zur Automatisierung und Prozessoptimierung in der Pharmaindustrie. Das Sortiment umfasst Maschinen zum Füllen von Ampullen, Flaschen und Fertigspritzen aus Glas oder Kunststoff, zum Verschließen von Gefäßen, zur visuellen Prüfung und zum Etikettieren. Derzeit hat das Unternehmen knapp 100 Mitarbeiter, von denen ungefähr 80 im technischen Betrieb und der Produktion beschäftigt sind. Der Jahresumsatz von Rota beträgt ungefähr 15 Millionen Euro. Das Unternehmen exportiert 90% der Maschinen in circa 70 Länder.

Flexibilität ist Programm Der Maschinenbau für die Pharmabranche zeichnet sich durch hohe Flexibilitätsansprüche aus. „In der Pharmaindustrie kommen häufig neue Regeln, beispielsweise von der FDA, also der US-amerikanischen Food and Drug Administration, die dann schnellstens umgesetzt werden müssen“, sagt Sebastian Gierth. „Für uns bedeutet das, dass insbesondere die zugehörige Software unserer Maschinen jederzeit up to date sein muss, um vor allem anspruchsvolle Visualisierungsaufgaben zu beherrschen. Im Jahr 2013 haben wir deshalb unsere Maschinen auf der Software-Seite mit einer neuen Technik versehen. Im Zuge dessen haben wir auch die Hardware komplett überdacht und dabei stärker als bisher auf ABBProdukte gesetzt.“

Geringer Platzbedarf „Die Vertreter von Rota haben uns ihre Anforderung geschildert, die Steuerungskomponenten im Schaltschrank so platzsparend wie möglich unterzubekommen“, sagt Christian Weiß, Vertriebsmitarbeiter von ABB STOTZ-KONTAKT. „Damit haben sie ein Thema angesprochen, für das wir eine optimale Lösung anbieten, denn viele der ABB-Komponenten zeichnen sich durch ihre kompakte Bauart aus.“ Das gilt beispielsweise für die Industrieschaltgeräte und Sicherungsautomaten, ebenso aber auch für die Frequenzumrichter der Produktserie ACS355, die sich in die Motorstarterreihe eingliedern. Hintergrund der Forderungen nach einem geringen Platzbedarf sind die besonderen Bedingungen in der Pharmaindustrie:

„Jeder Meter im Sterilbereich kostet unsere Kunden bares Geld, deshalb müssen die Schaltschränke so klein wie möglich sein – und da sind die kleiner bauenden ABB-Komponenten von Vorteil“, sagt Sebastian Gierth. Um 50 % schnellerer Einbau Hinzu kommt, dass Rota mit Smissline TP von ABB ein so zeit- wie platzsparendes Stecksystem verwendet. Smissline TP erlaubt als weltweit erstes Stecksystem das lastfreie Auf- und Entstecken von Geräten unter Spannung – ohne

zusätzliche persönliche Schutzausrüstung gegen elektrische Gefährdung. „Bisher war Smissline vor allem in der Gebäudeinstallation und bei verschiedenen Energieversorgungsaufgaben eingesetzt“, sagt Christian Weiß. „Die Anwendung bei den Spezialmaschinen von Rota ist eine industrieorientierte Modifikation, die den Weg zum weiteren hochflexiblen Einsatz im Maschinen- und Anlagenbau weist.“ Die Geräte für grundsätzliche Schutzfunktionen wie Leitungsschutz, Fehlerstromschutz, Motorschutz und Überspannungsschutz werden bei Smissline TP direkt auf das Stecksystem gesteckt. Das System besitzt weitreichende Freiheitsgrade und erlaubt mithilfe von Adaptern, auch Standard Hutschienenkomponenten einzusetzen.

„Durch den Einsatz von Smissline sind wir bis zu 50 % schneller als im Vergleich zur herkömmlichen Montage“, sagt Dirk Strittmatter, der andere Leiter des Team Elektrik bei Rota. „Wir haben Smissline in einigen Fällen vertikal eingebaut. Das ist definitiv eine gute Option zum Platz sparen im Schrank.“

mit zwei Kabelkanälen, bei der die Eingangsverdrahtung unten und die Abgangsverdrahtung oben geführt wird, ist die Installation mit Smissline viel aufgeräumter und spart zusätzlich Platz“, sagt Dirk Strittmatter. „Hinzu kommt, dass wir durch die Möglichkeit zur gemischtpoligen Anordnung unsere Erfordernisse völlig flexibel umsetzen können.“ Durch den hohen Spezialisierungsgrad der von Rota belieferten Kunden ist jede Maschine und somit jeder Aufbau eines Schaltschranks individuell verschieden.

„Das breite Portfolio der auf Smissline aufsteckbaren ein-, zwei- und dreipoligen Sicherungsautomaten mit Zubehör erlaubt uns trotz des jeweils individuellen Aufbaus eine effiziente Fertigung“, sagt Dirk Strittmatter. Passende Dimension „Die optimale Einspeisefähigkeit des Systems reicht bis 200 A“, sagt Christian Weiss. „Diese Anschlussleistung ist für die überwiegende Mehrheit der Anwendungen im allgemeinen und speziellen Maschinenbau vollkommen ausreichend.

Gemischtpolige Anordnung Ein weiterer Vorteil des Designs von Smissline TP besteht in der Führung der Einspeise- und Abgangsverkabelung in nur einem Kanal. „Im Vergleich zur herkömmlichen Montage © ABB. Dirk Strittmatter zeigt den geringen Platzbedarf und erläutert die Zeitersparnis durch Smissline TP

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Investition rechnet sich Die schnellste von Rota für Kunden aus der Pharmaindustrie gefertigte Verarbeitungslinie bewältigt bis zu 24.000 Ampullen pro Stunde.

„Höchste Zuverlässigkeit ist für die Anlage Pflicht, denn bei Wirkstoffkosten von zehn bis 80 Euro pro Ampulle würden dem Pharmaunternehmen bereits bei einer halbstündigen Störung Millionenverluste entstehen“, sagt Dirk Strittmatter. „Falls ein Fehler auftritt und ein Gerät ausgetauscht werden muss, kann die Behebung bei konventioneller Technik schnell eine halbe Stunde beanspruchen – mit Smissline genügt erfahrungsgemäß ein Drittel dieser Zeit.“ Der Einsatz von Smissline TP ist deshalb nicht nur wegen des technischen Vorteils, sondern auch unter Kostengesichtspunkten sinnvoll. „Die höhere Investition in Smissline rechnet sich wegen der wesentlich schnelleren Montage beim Aufbau einer neuen Anlage, aber auch unter dem Aspekt der schnelleren Wiederverfügbarkeit der Anlage bei Störungen“, sagt Sebastian Gierth. Effiziente Antriebslösung Die verwendeten Frequenzumrichter der Produktserie ACS355 von ABB wurden im Hinblick auf effiziente Installation, Parametereinstellung und Inbetriebnahme entwickelt. Sie sparen damit viele Stunden Engineering-Arbeit. Die mit moderner Logik und innovativen Sicherheitsmerkmalen ausgestatteten Frequenzumrichter sind auf die Anforderungen von vielzähligen Maschinenanwendungen ausgelegt.

© ABB. Platz- und kostenoptimiert: Aufbau mit Smissline TP reduziert den Verdrahtungsaufwand und die Anzahl der Kabelkanäle.

Aus einer Hand Bei Rota kommen ABB-Produkte und -Lösungen aus den Bereichen Schutz- und Steuerungstechnik, Verteilung, Antriebstechnik und Sicherheitstechnik zum Einsatz. „Für uns ist es wichtig, dass wir unsere Kunden mit allen ihren technischen Wünschen und Anforderungen aus einer Hand bedienen können. Das erhöht das wechselseitige Verständnis dafür, wie die andere Seite im Gesamtprojekt denkt und arbeitet“, sagt Christian Weiß. „Zudem entstehen vielfältige Synergieeffekte, wenn alle technischen und organisatorischen Fragen gebündelt geklärt werden können.“

Dalton sorgt für Sicherheit Auch bei der Sicherheit vertraut Rota auf eine Komponente von ABB: Die Prozess-Zuhaltevorrichtung Dalton M31 wird an Türen und Hauben angebracht, für die keine Sicherheitszuhaltung sondern eine Prozesszuhaltung erforderlich ist, um unerwünschte Unterbrechungen zu verhindern. Dalton besitzt ein Kugelraster, dessen Kugeln die Tür schließen und im zugehaltenen Zustand mechanisch blockiert sind. Die Zuhaltevorrichtung ist modular aufgebaut und kann je nach Position, Einbau und Funktion auf unterschiedliche Arten kombiniert werden.

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