Automatisierte Paletten-Verpackungsanlage für Aluminium – taktstabil, sicher & synchronisiert
Hochdynamische Verpackungsprozesse für schwere Aluminiumprofile erfordern mehr als Mechanik: Entscheidend ist die Steuerungs- und Antriebslogik dahinter. In diesem Projekt stand die Taktstabilität bei maximaler Sicherheit im Fokus – mit ruckbegrenzten Bewegungsprofilen, synchronisierten Prozessschritten und einer Fail-Safe Architektur auf Basis der Siemens S7-1500F.
- S7-1500F (Fail-Safe)
- Sinamics S120 · Safety Integrated
- Motion Control & Taktstabilität
- Ruckbegrenzte Profile
- WinCC Unified (ERP-ready)
- Profinet · OPC UA
Problem: Wenn Verpackung das Nadelöhr wird, zählt Synchronisation + Safety
Palettenverpackung in der Aluminiumproduktion ist hochdynamisch: schwere Lasten, Staub, schnelle Takte, viele Teilprozesse (Positionieren, Stapeln, Umreifen, Transport). Sobald Abläufe asynchron werden oder Safety unklar ist, entstehen Staus, Verschleiß und ungeplante Stillstände.
Instabile Taktzeiten
Wenn Achsen, Umreifung und Transport nicht exakt im Ablauf zusammenspielen, wird der Takt unruhig – mit Folgen für Linienverfügbarkeit und Prozessruhe.
Asynchrone Prozessabläufe
Stockt die Kommunikation zwischen Umreifung, Wickler und Transport, entstehen Staus – und mechanischer Stress. Eine durchgängige Profinet-Architektur reduziert genau diese Reibung.
Safety ist kein Feature – sondern Haftungsrisiko
In Sondermaschinen entscheidet eine nachvollziehbare Fail-Safe Logik, ob Risiken beherrschbar sind. Unklare Zustände kosten Zeit – im Zweifel im Betrieb.
Geringe Transparenz verlängert die Fehlersuche
Ohne klare Diagnose- und Bedienlogik dauert die Störungssuche unnötig lange. In einer Verpackungslinie ist das direkt spürbar – weil das Nadelöhr den Durchsatz bestimmt.
Lösung: Eine durchgängige Siemens-Welt – von Motion & Safety bis zur IT/OT-Brücke
i4AE hat die Paletten-Verpackungsanlage so umgesetzt, dass Prozessschritte synchron laufen, Bewegungen mechanikschonend sind und Safety als „Versicherung“ gegen Risiko sauber integriert ist. Gleichzeitig wurde die Anlage über Profinet und OPC UA so angebunden, dass Visualisierung und Produktionsdaten zentral verfügbar sind.
Was wir umgesetzt haben
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Fail-Safe Steuerung mit S7-1500F
Programmierung im TIA Portal – Safety als klarer Qualitäts- und Haftungsfaktor für Sondermaschinen (projektspezifisch nach Sicherheitskonzept).
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Synchronisierte Prozessabläufe statt Stau & Stress
Koordination von Positionierung, Stapelbildung, Umreifung und Transport – damit Teilprozesse im Takt bleiben und sich nicht gegenseitig ausbremsen.
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Motion Control mit Sinamics S120 (inkl. Safety Integrated)
Präzise Antriebssteuerung für reproduzierbare Bewegungen – mit ruckbegrenzten Profilen zur schonenden Lastaufnahme und weniger mechanischem Stress.
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WinCC Unified: Visualisierung + Produktionsdaten-Zentrale
Klare Zustände, Diagnose und Prozessbilder – und eine Basis für strukturierte Produktionsdaten (ERP-ready, projektspezifisch nach Systemlandschaft).
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IT/OT-Brücke: Profinet + OPC UA
Vernetzung über Profinet inkl. PN/PN-Koppler und OPC UA – für eine saubere Anbindung an übergeordnete Systeme und klare Datenwege.
Tech-Stack
Engpässe, Synchronisationspunkte und Safety-Umfang definieren – Zielbild für Taktstabilität und Diagnose.
Motion-Strategie, ruckbegrenzte Profile, Safety-Architektur (projektspezifisch) und Profinet-Topologie festlegen.
WinCC Unified als klare Diagnose- und Datenzentrale, OPC UA-Schnittstellen und Zustandsmodelle für übergeordnete Systeme.
Synchronität, Safety-Reaktionen und Wiederholgenauigkeit validieren – damit die Linie planbar in Betrieb geht.
Ergebnis: maximale Linienverfügbarkeit – weil Diagnose, Motion und Safety sauber zusammenspielen
In Verpackungslinien entscheidet nicht „Peak-Performance“, sondern ob die Anlage im Alltag stabil läuft: klare Zustände, schnelle Diagnose (MTTR), sichere Achsbewegungen und ein Ablauf, der nicht aus dem Takt fällt. Genau dafür wurde die Architektur aus S7-1500F, Sinamics S120 und WinCC Unified ausgelegt.
KPI 1
OEE-BoosterMaximale Linienverfügbarkeit
Stabiler Ablauf in der Verpackung als potenzielles Nadelöhr – mit klarer Prozesslogik und weniger Stopps durch saubere Synchronisation.
KPI 2
Service-readySchnellere Diagnose (MTTR sinkt)
WinCC Unified als klare Diagnose- und Datenzentrale: Zustände, Alarme und Ursachen sind strukturiert sichtbar – der Bediener sucht weniger und reagiert schneller.
KPI 3
Fail-SafeSichere Motion – nachvollziehbar & normorientiert
Fail-Safe Architektur (S7-1500F) plus Safety Integrated im Antrieb reduziert Risiken und schafft kontrollierte Reaktionen – ohne „Graubereiche“ im Betrieb.
CEO-Notiz: Verpackungsanlagen scheitern selten an Mechanik – sondern an Logik, Synchronisation und Diagnose. Wenn Motion, Safety und HMI konsistent gedacht sind, wird die Linie planbar: weniger Stillstand, weniger Stress, bessere Verfügbarkeit.
Technische Kenndaten: Motion, Safety und Daten – klar auf einen Blick
Kompakt für Engineering, Projektleitung und Betrieb: Technologie, Architektur und Integrationspunkte – so, dass Erweiterungen (MES/OEE/Remote) planbar bleiben und die Anlage langfristig betreibbar ist.
Technische Daten
- Projekt
- Paletten-Verpackungsanlage für Aluminium (hochdynamische Verpackungslinie)
- Branche
- Aluminiumindustrie · Produktion & Intralogistik
- Steuerung
- Siemens S7-1500F (Fail-Safe) – normorientierte Safety-Architektur (projektspezifisch nach Sicherheitskonzept).
- Programmierung
- TIA Portal · FUP · SCL · AWL
- HMI / Daten
- SIMATIC WinCC Unified – Visualisierung plus Basis für Produktionsdaten (ERP-ready, projektspezifisch).
- Antriebstechnik
- Sinamics S120 · BLDC – Motion Control mit ruckbegrenzten Profilen; Safety Integrated (z. B. STO/SLS) projektspezifisch.
- Kommunikation
- Profinet · PN/PN-Koppler · OPC UA (IT/OT-Brücke zu übergeordneten Systemen)
- Fokus
- Taktstabilität, Synchronisation von Teilprozessen (Umreifen/Wickeln/Transport), schnelle Diagnose und sichere Bewegungen.
Warum das zählt
- Verfügbarkeit steigt, wenn Synchronisation und Diagnose konsequent umgesetzt sind.
- Verschleiß sinkt durch ruckbegrenzte Bewegungen und kontrollierte Prozessübergänge.
- Safety reduziert Haftungs- und Betriebsrisiken – Fail-Safe ist eine Investitionsabsicherung.
Erweiterungen (projektspezifisch)
- OEE / Zustandsdaten (Stückzahlen, Stillstandsgründe, Energie) über OPC UA strukturiert bereitstellen.
- MES/ERP-Anbindung für durchgängige Transparenz – WinCC Unified als Datenzentrale (ERP-ready).
- Remote-Diagnose und Servicekonzept für kürzere Reaktionszeiten (nach IT-Richtlinien).
Passend für
- Aluminiumproduktion mit hohen Taktanforderungen und schweren Palettenlasten.
- Sondermaschinenbau, der Motion + Safety als integriertes System liefern muss.
- Linien mit Flaschenhals Verpackung, wenn Verfügbarkeit, Diagnose und Daten (OEE) zentral sind.
Wenn Verpackung Ihr Nadelöhr ist: Lassen Sie uns Motion, Safety & Diagnose technisch sauber lösen.
Beschreiben Sie uns kurz Ihre Linie (Taktziel, Lasten, Umreifung/Wickeln, Sicherheitsumfang, Datenbedarf). Sie erhalten eine erste technische Einschätzung – mit Fokus auf Synchronisation, verschleißarme Bewegungsprofile, Fail-Safe Architektur und eine IT/OT-Anbindung, die im Alltag wirklich genutzt werden kann.
- S7-1500F Fail-Safe Fokus
- Sinamics S120 · Safety Integrated
- WinCC Unified als Datenzentrale
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