Inteligentní stěhovače: Balení s ovládáním více pásů

Společně se společností Siemens vyvinula společnost Meypack řešení inteligentního řemenového řízení s více pásy pro vysokorychlostní kontinuální přenos a polohovací systém produktu.

Proč zákazníci obalů milují Intelligent Belt?

Když je zákazník tak spokojen s výkonem nového stroje, že okamžitě zadá následnou objednávku na další tři stroje, pak výrobce stroje musel dělat něco správně. Co bylo v tomto případě provedeno správně: inovativní řešení pro vysokorychlostní nepřetržitý přenos a umístění produktu v balení sáčků vyvinuté společnostmi Meypack a Siemens. Řešení využívá aplikace Intelligent Infeed a Intelligent Belt (iBelt) od společnosti Siemens. Obě aplikace jsou součástí balíčku Siemens Packaging Toolbox, komplexní kolekce předem testovaných softwarových knihen a funkčních bloků pro TIA Portal, které byly navrženy speciálně pro automatizaci balicích strojů s řadiči SIMATIC. Tato sada nástrojů pomáhá výrazně zkrátit dobu inženýrství a uvádění do provozu díky použití standardních funkcí.

Klíčové výhody

6x Šetrnější k výrobkům a strojům

iBelt umožňuje nepřetržitý provoz stroje a snižuje akcelerační napětí na výrobky a stroj na jednu šestinu předchozí úrovně. Tím se snižuje opotřebení výrobků a stroje.

50% Méně údržby

Systém s nepřetržitým pohybem výrazně snižuje opotřebení mechanických částí, jako jsou ložiska. To umožnilo operátorovi přeskočit změnu součásti, která by za normálních okolností byla splatná po jednom roce provozu.

60% Více výstupů

V závislosti na produktu dokáže iBelt zpracovat až 400 produktů za minutu bez větších změn v aplikaci, což dává Meypack větší volnost v designu a zároveň snižuje technické náklady.

Od nápadu k fungujícímu prototypu

U balicího pouzdra Meypack společnost Siemens vylepšila aplikaci Intelligent Belt o funkci nepřetržitého přenosu a manipulace s produktem. Iniciativa umožňující tento vývoj začala ještě předtím, říká Bastian Schulz, elektrotechnik a odborník na automatizaci společnosti Meypack: „Spolupracovali jsme s aplikační podporou společnosti Siemens na implementaci funkcí našich strojů s pohony SINAMICS S210. Během setkání pro tento projekt jsem měl představu, že bychom mohli upravit přenos produktu na pádlový pás tak, abychom mohli eliminovat starty a zastavení v toku produktu. Siemens na to okamžitě jednal a jen o několik měsíců později nám představil program připravený na simulaci založený na aplikaci Intelligent Belt. Tento program fungoval téměř okamžitě a byl neuvěřitelně hladký. Hned od začátku se nám to moc líbilo.“

Testování inteligentního pásu

Pro testování aplikace pomocí „skutečné“ mechaniky strojů Meypack postavil speciální zkušební soupravu. „Provedli jsme pádlový pás se vzorkovými produkty a aplikací iBelt a provoz byl naprosto hladký — žádné zastavení, žádné zpoždění. Nikdy bychom to neočekávali při tak vysokých přenosových rychlostech, „vysvětluje Schulz. Na aplikaci SIMATIC Intelligent Belt pro ovládání více pásů je pozoruhodné to, že jednotlivé produkty z nepřetržitého podávání mohou být vyzvednuty a seskupeny do vykládky. Nakládka a vykládka jsou prováděny jako nezávislé operace. Ve stroji Meypack je jeden pádlový pás naložen, zatímco druhý je buď v pohybu, nebo je vykládán. Tímto způsobem lze víceméně stálý proud jednotlivých produktů seskupit do balíčků více produktů, které lze zabalit do zásobníků nebo zabalit k odeslání a odeslání.

Jak dobře bude nový systém fungovat v zákaznické aplikaci, bylo jasné jen o tři měsíce později: Meypack byl pověřen vývojem balení sáčků pro balení těžkých sáčků o hmotnosti 500 g rychlostí 240 sáčků za minutu. „Tato kombinace těžkých sáčků a vysoké rychlosti byla docela náročná,“ říká Schulz. Kromě toho, časová osa byla těsná: Projekt musel být vyvinut a dodán během pouhých šesti měsíců. „Abychom vyhověli napjatému harmonogramu, přivedli jsme Siemens do projektového týmu, který nás podpořil při vývoji řízení s více pásy, a to fungovalo opravdu dobře. Na konci září jsme obdrželi program připravený na simulaci a krátce poté jsme provedli u zákazníka úspěšný přejímací test v továrně.“

Spolehlivý výkon, den co den

Uvedení do provozu také proběhlo velmi dobře, jen s několika drobnými škytavkami: „Jedna věc, na kterou jsme se museli přizpůsobit, bylo, že v reálném světě produkty nedorazí s naprosto stejnými rozestupy na přestupní stanici, ale dokázali jsme to vyřešit i společně se společností Siemens.“ Řešení iBelt od té doby běží „jako hodinky“, Schulz potvrzuje. Systém je výrazně plynulejší v provozu, což je pozitivní aspekt, kterého si zákazník také všiml, a nevyžaduje prakticky žádný ruční zásah. „Vzhledem k tomu, že manipulace s výrobkem je tak stabilní, technici zřídka musí upravovat parametry. Stroj funguje vždy tak, jak má, což znamená, že při uvedení do provozu dodáváme nejen stanovený výkon 240 produktů za minutu, ale můžeme také zaručit tento výkon v dlouhodobém horizontu, „dodává.

Pomocí iBelt zvládneme produkty dokonale hladce, bez impulzů, bez zastavení. To snižuje namáhání mechanických částí a snížení namáhání výrazně snižuje opotřebení.

Bastián Schulz, Elektroinženýr a odborník na automatizaci, Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH

Drobné úpravy pro větší opětovné použití

Mezitím probíhají také navazující projekty, přičemž jedna linka dokonce zabalí 400, byť lehčích, sáčků za minutu. Pro automatizaci tohoto rychlejšího stroje musel Schulz provést jen drobné úpravy: „iBelt bude fungovat stejným způsobem rychlostí 400 sáčků za minutu jako při 240, takže jsem mohl aplikaci znovu použít téměř přesně tak, jak byla. Tuto funkci mohu použít i v jiných dynamických řešeních manipulace s produkty — například pro eliminaci zastávek v kinematice se dvěma směry pohybu. Tím se snižuje namáhání mechanických částí.“ Méně mechanického namáhání znamená menší opotřebení, což je patrné již u prvního stroje. Výměně součásti, která by byla normálně splatná po jednom roce provozu, bylo zabráněno. „Uvidíme, zda budeme schopni prodloužit intervaly údržby ještě více,“ říká Schulz.

Bastian Schulz Meypack Packungssystem Technik GmbH