Intelligente flyttere: Emballage med multi-bæltekontrol

Sammen med Siemens udviklede Meypack en Intelligent Belt multi-belt kontrolløsning til et højhastigheds kontinuerligt produktoverførsels- og positioneringssystem.

Hvorfor elsker emballagekunder Intelligent Belt?

Når en kunde er så tilfreds med ydelsen af en ny maskine, at de straks afgiver en opfølgningsordre på yderligere tre maskiner, må maskinproducenten have gjort noget rigtigt. Hvad der er gjort rigtigt i dette tilfælde: En innovativ løsning til hurtig kontinuerlig produktoverførsel og positionering i en posepakning udviklet af Meypack og Siemens. Løsningen bruger applikationerne Intelligent Infeed og Intelligent Belt (iBelt) fra Siemens. Begge applikationer er en del af Siemens Packaging Toolbox, en omfattende samling af forudprøvede softwarebiblioteker og funktionsblokke til TIA Portal, der er designet specielt til automatisering af emballeringsmaskiner med SIMATIC controllere. Denne værktøjskasse hjælper med at forkorte konstruktions- og idriftsættelsestider betydeligt ved brug af standardfunktioner.

Vigtige fordele

6x Skånsommere mod produkter og maskiner

iBelt muliggør kontinuerlig drift af maskinen, hvilket reducerer accelerationsbelastningen på produkterne og maskinen til en sjettedel af det foregående niveau. Dette reducerer slid på produkterne og maskinen.

50% Mindre vedligeholdelse

At have et system med kontinuerlig bevægelse reducerer slid betydeligt på mekaniske dele såsom lejer. Dette gjorde det muligt for operatøren at springe over en komponentændring, der normalt ville have været planlagt efter et års drift.

60% Mere output

Afhængigt af produktet kan iBelt håndtere op til 400 produkter i minuttet uden større ændringer i applikationen, hvilket giver Meypack større frihed i design, samtidig med at ingeniørudgifterne reduceres.

Fra idé til fungerende prototype

For Meypack posepakkeren forbedrede Siemens applikationen Intelligent Belt med funktionen til kontinuerlig produktoverførsel og håndtering. Initiativet, der muliggjorde denne udvikling, startede allerede før det, siger Bastian Schulz, elektroingeniør og automatiseringsekspert hos Meypack: „Vi arbejdede sammen med Siemens applikationssupport for at implementere vores maskinfunktioner med SINAMICS S210 drev. Under møderne til dette projekt havde jeg ideen om, at vi kunne ændre produktoverførslen til padlebæltet, så vi kunne eliminere start og stop i produktflowet. Siemens handlede straks på dette, og bare et par måneder senere præsenterede de os for et simuleringsklar program baseret på applikationen Intelligent Belt. Dette program fungerede næsten øjeblikkeligt og var utroligt glat. Vi kunne godt lide det lige fra starten.“

Sætter Intelligent Belt på prøve

For at teste applikationen med den „rigtige“ maskinmekanik byggede Meypack en dedikeret testrig. „Vi kørte et padlebælte med prøveprodukter og iBelt-applikationen, og betjeningen var helt glat - ingen stop, ingen forsinkelser. Det havde vi aldrig forventet ved så høje overførselshastigheder,“ forklarer Schulz. Hvad der er bemærkelsesværdigt ved SIMATIC Intelligent Belt applikationen til styring af flere bælter er, at individuelle produkter fra den kontinuerlige indføring kan hentes og grupperes sammen i en losseposition. Lastning og losning implementeres som uafhængige operationer. I Meypack-maskinen læsses et padlebælte, mens et andet enten er i bevægelse eller aflæsses. På denne måde kan en mere eller mindre stabil strøm af enkeltprodukter grupperes i bundter med flere produkter, der kan pakkes i bakker eller indpakkes til forsendelse og forsendelse.

Hvor godt det nye system ville fungere i en kundeapplikation ville blive klart bare tre måneder senere: Meypack fik kontrakt om at konstruere en posepakning til pakning af 500 g tunge poser med en hastighed på 240 poser i minuttet. „Denne kombination af tunge poser og høj hastighed var ret udfordrende,“ siger Schulz. Derudover var tidslinjen stram: Projektet skulle udvikles og leveres inden for kun seks måneder. „For at overholde den stramme tidsplan tog vi Siemens ind i projektteamet for at støtte os i udviklingen af multibæltestyringen, og det fungerede rigtig godt. Vi modtog det simuleringsklare program i slutningen af september og udførte en vellykket fabriksaccepttest med kunden kort tid derefter.“

Pålidelig ydeevne, dag efter dag

Idriftsættelsen gik også ekstremt godt med blot et par små problemer: „En ting, vi var nødt til at tilpasse os, var, at produkterne i den virkelige verden ikke ankommer med absolut samme afstand til overførselsstationen, men vi var også i stand til at løse dette sammen med Siemens.“ iBelt-løsningen har kørt „som et urværk“ lige siden, bekræfter Schulz. Systemet er især glattere i drift, et positivt aspekt, som kunden også bemærkede, og kræver stort set ingen manuel indgriben. „Fordi produkthåndteringen er så stabil, behøver teknikerne sjældent at justere parametrene. Maskinen fungerer altid som den skal, hvilket betyder, at vi ikke kun leverer den specificerede ydelse på 240 produkter i minuttet ved idriftsættelse, men vi kan også garantere denne ydeevne på lang sigt,“ tilføjer han.

Ved hjælp af iBelt kan vi håndtere produkterne perfekt glat, uden impulser, ingen stop. Dette reducerer belastningen på de mekaniske dele, og reduktion af stress reducerer slid betydeligt.

Bastian Schulz, Elektroingeniør og automatiseringsekspert, Meypack Forpackningssystemtechnik GmbH

Mindre justeringer til større genbrug

I mellemtiden er opfølgningsprojekterne også i gang, hvor en linje endda pakker 400, omend lettere, poser pr. minut. For at automatisere denne hurtigere maskine måtte Schulz kun foretage mindre justeringer: „iBelt kører på samme måde med 400 poser i minuttet som ved 240, så jeg kunne genbruge applikationen næsten nøjagtigt, som den var. Jeg kan også bruge denne funktionalitet i andre dynamiske produkthåndteringsløsninger - for eksempel til at eliminere stop i kinematik med to bevægelsesretninger. Dette reducerer belastningen på de mekaniske dele.“ Mindre mekanisk belastning betyder mindre slid, hvilket allerede er tydeligt i den første maskine. En komponentudskiftning, der normalt ville have været planlagt efter et års drift, blev undgået. „Vi får se, om vi kan forlænge vedligeholdelsesintervallerne yderligere,“ siger Schulz.

Bastian Schulz Meypack Pakningssystemteknik GmbH