Elektrische Antriebe und Steuerungen
ILLIG setzt bei Dry-Fiber-Produktion auf ctrlX AUTOMATION
Die Verpackungsindustrie steht vor einem Paradigmenwechsel: weg von komplexen kunststoffzentrierten Lösungen hin zu nachhaltigen, recyclingfähigen Materialkonzepten. Mit der neuen europäischen Verpackungsverordnung VO (EU) 2025/40 PPWR (Packaging and Packaging Waste Regulation) rücken dabei insbesondere Lösungen in den Fokus, die Kunststoff sinnvoll ergänzen und Materialkreisläufe optimieren. Faserbasierte Verpackungen sind ein Baustein der Sicherstellung Recycelebarkeit.
Die ILLIG packaging solutions GmbH hat mit der DFM-Maschinenserie (Dry Fiber Molding) eine technologieoffene Ergänzung für Anwendungen entwickelt, in denen Faserlösungen ökologische und regulatorische Vorteile bieten.
Grundlage ist eine Maschinenarchitektur, die mechanisch wie steuerungstechnisch mit den Marktanforderungen mitwächst. Mit der Automatisierungsplattform ctrlX AUTOMATION von Bosch Rexroth hat ILLIG dabei einen entscheidenden Meilenstein erreicht: Erstmals werden sowohl die bislang auf mehrere Systeme verteilten Motion-Funktionen als auch die zentrale SPS-Logik auf einer einzigen Steuerung vereint. Das modulare Maschinenkonzept ließ sich softwareseitig präzise abbilden. Das Ergebnis: deutlich weniger Komplexität, ein spürbar geringerer Engineering-Aufwand und mehr Spielraum für Erweiterungen.
(Bild: ILLIG packaging solutions GmbH)
(Bild: ILLIG packaging solutions GmbH)
ILLIG ist ein international renommierter Anbieter von Thermoform- und Verpackungssystemen und entwickelt mit der DFM-Serie die industrielle Verarbeitung trockener Naturfaser-Halbzeuge weiter. Ziel ist es, Kunden die Möglichkeit zu geben, je nach Anwendung zwischen Kunststoff-, Faser- oder hybriden Lösungen zu wählen und so regulatorische Anforderungen sowie Nachhaltigkeitsziele optimal zu erfüllen. Für diese Entwicklung wurde das Unternehmen unter anderem mit dem Deutschen Verpackungspreis sowie dem Umwelttechnikpreis Baden-Württemberg in der Kategorie Materialeffizienz und Ressourcenschonung ausgezeichnet.
Zwischen Performance-Grenzen und neuem Maschinenkonzept
Bei der neuen Maschinenserie stand ILLIG vor einer doppelten Herausforderung: Zum einen erreichten bestehende Maschinen bei hochdynamischen Anwendungen zunehmend ihre Leistungsgrenzen – insbesondere bei der präzisen Synchronisation mehrerer Motion-Achsen und der Realisierung sehr kurzer Zykluszeiten. Dies führte zu einem entsprechend leistungsorientierten Steuerungskonzept: Auf ILLIG-Maschinen kamen teilweise mehrere Steuerungen zum Einsatz, in einigen Fällen auch zwei separate Motion-Controller, um die erforderliche Performance zuverlässig sicherzustellen.
Die Steuerungsarchitektur und zugehörige Software wurde dadurch sehr komplex. Diese technische Fragmentierung erhöhte die Komplexität und erschwerte Entwicklung, Service und Wartung. Eine grundlegende Vereinfachung war erforderlich.
(Bild: ILLIG packaging solutions GmbH)
Zum anderen entwickelte ILLIG für die neue DFM-Serie bewusst ein neues Maschinenkonzept. Ziel war eine modulare mechatronische Architektur, bei der jede Prozessstation über klar definierte Schnittstellen in das Maschinenlayout integriert werden kann. Der Hauptschaltschrank beschränkt sich auf die Energiebereitstellung und die Versorgung der leistungsstarken Servoantriebe über einen gemeinsamen Zwischenkreis.
„Wir wollten eine Architektur, bei der jede Prozessstation ihren eigenen Schaltschrank hat und weitgehend autark funktioniert, damit auch autark geprüft werden kann. Der Hauptschaltschrank sollte nur noch eine überschaubare Anzahl standardisierter Schnittstellen bedienen, dadurch ist die Integration und Inbetriebnahme weiterer Module mit geringstem Zeitaufwand möglich“, beschreibt Andreas Moser, Director Engineering bei ILLIG packaging solutions GmbH, die Vision.
Aus diesen beiden Entwicklungen ergab sich die zentrale Anforderung: eine Steuerungsplattform, die leistungsfähig genug ist, um alle SPS, aber auch Motion-Funktionen in einem System zu vereinen – und gleichzeitig offen genug, um die modulare Maschinenarchitektur softwareseitig konsequent abzubilden.
Für ILLIG war klar, dass dieser Paradigmenwechsel nicht nur eine neue Technologie, sondern auch einen strategischen Automatisierungspartner erforderte, um die Vision einer durchgängig offenen und skalierbaren Plattform zu realisieren.
Eine Steuerung für alle Motion-Funktionen
„Mit ctrlX AUTOMATION konnten wir unsere Vision umsetzen und schafften einen starken Technologiesprung. Wir haben einen deutlichen Performance-Boost erzielt. Was früher nur mit mehreren Steuerungen möglich war, läuft jetzt auf einem System, inklusive aller Motion-Control-Funktionen“, erklärt Moser. Mit ctrlX AUTOMATION gelang ILLIG so der entscheidende Schritt: weg vom Mehrsteuerungskonzept mit komplexen Querkommunikationen hin zu einer integrierten Lösung.
Pressenantriebe, Handlingsachsen und weitere Bewegungsfunktionen lassen sich heute synchron und durchgängig in einer einzigen Steuerung betreiben. Das reduziert die Systemkomplexität deutlich und vereinfacht gleichzeitig Engineering, Inbetriebnahme sowie Service.
Modularität beschleunigt Varianten und Erweiterungen
Das DFM-Maschinenkonzept ist durchgängig auf Erweiterbarkeit ausgelegt. Prozessstationen sind als klar definierte Einheiten mit standardisierten Schnittstellen aufgebaut und lassen sich flexibel ergänzen. So kann beispielsweise eine zweite Presse zur Steigerung der Ausbringungsleistung mit deutlich geringerem Aufwand integriert werden – bei Bedarf auch nachträglich. Varianten lassen sich schneller realisieren, Erweiterungen einfacher umsetzen und neue Anforderungen strukturiert in die Maschine überführen.
Für ILLIG zahlt sich dieser Ansatz direkt aus: Der Engineering-Aufwand bei Variantenkonfigurationen ist signifikant gesunken.
Softwarearchitektur folgt modularem Prinzip
Auch softwareseitig setzt ILLIG den modularen Ansatz um. Zum Einsatz kommt ein strukturierter Softwareaufbau, der die von Bosch Rexroth bereitgestellte PackML-Bibliothek mit einem objektorientierten Ansatz kombiniert. So lässt sich die modulare Maschinenarchitektur präzise und skalierbar in der Steuerung abbilden und neue Ma-schinenvarianten durch Rekonfiguration statt Neuprogrammierung erstellen. Gleichzeitig entsteht eine wiederverwendbare Codebasis, die die Einarbeitungszeit für neue Entwick-ler verkürzt und die Wartbarkeit der Software langfristig sicherstellt.
Unterstützt wurde ILLIG dabei von der ITQ GmbH, einem Unternehmen aus dem Part-nernetzwerk ctrlX World von Bosch Rexroth. Das Unternehmen begleitete insbesondere die Konzeption und Umsetzung der Softwarearchitektur.
(Bild: ILLIG packaging solutions GmbH)
Offenheit schafft Zukunftsfähigkeit
ILLIG entschied sich aufgrund der Offenheit für ctrlX AUTOMATION. Obwohl die Auto-matisierungsplattform neu für das ILLIG Team war, erwies sie sich dank der umfassenden Dokumentation und der Entwicklungsumgebung als schnell erlernbar und in der Praxis als sehr stabil. Der offene Ansatz ermöglicht es, auf einfache Weise Komponenten von Drittanbietern einzubinden und die Maschinenarchitektur flexibel weiterzuentwickeln. Gleichzeitig stehen alle für ILLIG relevanten Motion- und Automatisierungsfunktionen zur Verfügung.
Damit entsteht ein zukunftsfähiges Fundament: Zusätzliche Funktionen lassen sich künftig softwareseitig ergänzen, z. B. Datenbankanbindungen, Dashboards oder Anwendungen für vorbeugende Wartung.
Auch für Herausforderungen wie Backup, Update-Strategien und Cyber Security, die zunehmend an Bedeutung gewinnen, ist ILLIG damit gerüstet. Das Unternehmen bereitet sich unter anderem darauf vor, neueste Regularien – zum Beispiel den Cyber Resilience Act (CRA) – strukturiert umzusetzen, um schnell auf kundenspezifische Vorgaben reagieren zu können.
Partnerschaft auf Augenhöhe
Neben der Technologie überzeugte auch die Zusammenarbeit mit Bosch Rexroth: kurze Reaktionszeiten – sowohl im Vertrieb als auch im technischen Support – sowie ein part-nerschaftlicher Austausch auf Augenhöhe.
„Die Entscheidung für Bosch Rexroth und ctrlX AUTOMATION hat uns einen echten Meilenstein ermöglicht. Technologisch sind wir damit jetzt weit vorne und haben eine skalierbare Basis für die Zukunft geschaffen“, sagt Andreas Moser.
Basis für die nächste Maschinengeneration
Für ILLIG ist die DFM-Serie weit mehr als eine einzelne Maschinenentwicklung. Sie markiert den Übergang zu einer neuen Maschinengeneration, in der mechanische Modularität und softwareseitige Flexibilität konsequent zusammenspielen.
Mit ctrlX AUTOMATION nutzt ILLIG eine offene, leistungsfähige und skalierbare Automatisierungsplattform, die es ermöglicht, schneller auf Marktanforderungen zu reagieren, Varianten effizient umzusetzen und Maschinen zukunftsfähig weiterzuentwickeln.
Autor: Tobias Gerhard
Position: Senior Business Development Manager Consumer Goods im Vertrieb Europa Mitte, Bosch Rexroth AG
Telefon: +49(711)811-26055
Mobil: +49(173)3040558
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