Ευφυείς κινητήρες: Συσκευασία με έλεγχο πολλαπλών ιμάντων

Μαζί με τη Siemens, η Meypack ανέπτυξε μια έξυπνη λύση ελέγχου πολλαπλών ζωνών για ένα σύστημα συνεχούς μεταφοράς προϊόντων και εντοπισμού θέσης υψηλής ταχύτητας.

Γιατί οι πελάτες συσκευασίας αγαπούν την έξυπνη ζώνη;

Όταν ένας πελάτης είναι τόσο ικανοποιημένος με την απόδοση ενός νέου μηχανήματος που τοποθετεί αμέσως μια παραγγελία παρακολούθησης για τρία ακόμη μηχανήματα, τότε ο κατασκευαστής του μηχανήματος πρέπει να έκανε κάτι σωστά. Αυτό που έχει γίνει σωστά σε αυτήν την περίπτωση: μια καινοτόμος λύση για συνεχή μεταφορά και τοποθέτηση προϊόντων υψηλής ταχύτητας σε συσκευαστή σακουλών που αναπτύχθηκε από τη Meypack και τη Siemens. Η λύση χρησιμοποιεί τις εφαρμογές Intelligent Infeed και Intelligent Belt (iBelt) από τη Siemens. Και οι δύο εφαρμογές αποτελούν μέρος της Siemens Packaging Toolbox, μιας ολοκληρωμένης συλλογής προδοκιμασμένων βιβλιοθηκών λογισμικού και μπλοκ λειτουργιών για την TIA Portal που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για την αυτοματοποίηση μηχανών συσκευασίας με ελεγκτές SIMATIC. Αυτή η εργαλειοθήκη συμβάλλει στη σημαντική μείωση των χρόνων μηχανικής και θέσης σε λειτουργία μέσω της χρήσης τυπικών λειτουργιών.

Βασικά οφέλη

6x Πιο ευγενικό σε προϊόντα και μηχανές

Το iBelt επιτρέπει τη συνεχή λειτουργία του μηχανήματος, μειώνοντας την πίεση επιτάχυνσης στα προϊόντα και το μηχάνημα στο ένα έκτο του προηγούμενου επιπέδου. Αυτό μειώνει τη φθορά των προϊόντων και του μηχανήματος.

50% Λιγότερη συντήρηση

Η ύπαρξη ενός συστήματος με συνεχή κίνηση μειώνει σημαντικά τη φθορά σε μηχανικά μέρη όπως τα ρουλεμάν. Αυτό επέτρεψε στον χειριστή να παραλείψει μια αλλαγή εξαρτήματος που κανονικά θα έπρεπε να οφείλεται μετά από ένα χρόνο λειτουργίας.

60% Περισσότερη παραγωγή

Ανάλογα με το προϊόν, το iBelt μπορεί να χειριστεί έως και 400 προϊόντα ανά λεπτό χωρίς σημαντικές αλλαγές στην εφαρμογή, δίνοντας στο Meypack μεγαλύτερη ελευθερία στο σχεδιασμό μειώνοντας παράλληλα τα έξοδα μηχανικής.

Από την ιδέα στο πρωτότυπο εργασίας

Για τον συσκευαστή σακουλών Meypack, η Siemens βελτίωσε την εφαρμογή Intelligent Belt με τη δυνατότητα συνεχούς μεταφοράς και χειρισμού προϊόντων. Η πρωτοβουλία που επέτρεψε αυτή την ανάπτυξη ξεκίνησε ακόμη και πριν από αυτό, λέει ο Bastian Schulz, ηλεκτρολόγος μηχανικός και ειδικός αυτοματισμού της Meypack: «Συνεργαζόμασταν με την υποστήριξη εφαρμογών της Siemens για την υλοποίηση των λειτουργιών του μηχανήματος μας με τους δίσκους SINAMICS S210. Κατά τη διάρκεια των συναντήσεων για αυτό το έργο, είχα την ιδέα ότι θα μπορούσαμε να τροποποιήσουμε τη μεταφορά του προϊόντος στη ζώνη κουπιών έτσι ώστε να μπορούμε να εξαλείψουμε τις εκκινήσεις και τις στάσεις στη ροή του προϊόντος. Η Siemens ενήργησε αμέσως σε αυτό και μόλις λίγους μήνες αργότερα, μας παρουσίασε ένα πρόγραμμα έτοιμο για προσομοίωση βασισμένο στην εφαρμογή Intelligent Belt. Αυτό το πρόγραμμα λειτούργησε σχεδόν αμέσως και ήταν απίστευτα ομαλό. Μας άρεσε πολύ από την αρχή».

Δοκιμάζοντας την έξυπνη ζώνη

Για να δοκιμάσει την εφαρμογή με την «πραγματική» μηχανική μηχανών, η Meypack δημιούργησε μια ειδική πλατφόρμα δοκιμών. «Χρησιμοποιήσαμε μια ζώνη κουπιών με δείγματα προϊόντων και την εφαρμογή iBelt και η λειτουργία ήταν απόλυτα ομαλή - χωρίς στάσεις, χωρίς καθυστερήσεις. Ποτέ δεν θα το περιμέναμε σε τόσο υψηλές ταχύτητες μεταφοράς», εξηγεί ο Schulz. Αυτό που είναι αξιοσημείωτο για την εφαρμογή SIMATIC Intelligent Belt για έλεγχο πολλαπλών ιμάντων είναι ότι μεμονωμένα προϊόντα από τη συνεχή τροφοδοσία μπορούν να παραληφθούν και να ομαδοποιηθούν σε μια θέση εκφόρτωσης. Η φόρτωση και η εκφόρτωση υλοποιούνται ως ανεξάρτητες λειτουργίες. Στο μηχάνημα Meypack, ένας ιμάντας κουπιού φορτώνεται ενώ ο δεύτερος είτε κινείται είτε εκφορτώνεται. Με αυτόν τον τρόπο, μια περισσότερο ή λιγότερο σταθερή ροή μεμονωμένων προϊόντων μπορεί να ομαδοποιηθεί σε δέσμες πολλαπλών προϊόντων που μπορούν να συσκευαστούν σε δίσκους ή να τυλιχθούν για αποστολή και αποστολή.

Το πόσο καλά θα αποδίδει το νέο σύστημα σε μια εφαρμογή πελάτη θα καταστεί σαφές μόλις τρεις μήνες αργότερα: η Meypack ανέλαβε σύμβαση για την κατασκευή ενός συσκευαστή σακουλών για τη συσκευασία βαρέων σακουλών 500 g με ταχύτητα 240 σακουλών ανά λεπτό. «Αυτός ο συνδυασμός βαρέων σακουλών και υψηλής ταχύτητας ήταν αρκετά προκλητικός», λέει ο Schulz. Επιπλέον, το χρονοδιάγραμμα ήταν στενό: Το έργο έπρεπε να αναπτυχθεί και να παραδοθεί μέσα σε μόλις έξι μήνες. «Για να ανταποκριθούμε στο αυστηρό χρονοδιάγραμμα, φέραμε τη Siemens στην ομάδα του έργου για να μας υποστηρίξει στην ανάπτυξη του ελέγχου πολλαπλών ζωνών, και αυτό λειτούργησε πολύ καλά. Λάβαμε το έτοιμο για προσομοίωση πρόγραμμα στα τέλη Σεπτεμβρίου και πραγματοποιήσαμε μια επιτυχημένη δοκιμή αποδοχής εργοστασίου με τον πελάτη λίγο αργότερα».

Καπάκι δίσκου συσκευασίας θήκης για σακουλάκια

Αξιόπιστη απόδοση, μέρα με τη μέρα

Η θέση σε λειτουργία πήγε επίσης εξαιρετικά καλά, με λίγα μόνο μικρά προβλήματα: «Ένα πράγμα για το οποίο έπρεπε να προσαρμοστούμε ήταν ότι στον πραγματικό κόσμο τα προϊόντα δεν φτάνουν με απολύτως ίσες αποστάσεις στον σταθμό μεταφοράς, αλλά καταφέραμε να το λύσουμε μαζί με τη Siemens». Η λύση iBelt λειτουργεί από τότε «σαν ρολόι», επιβεβαιώνει ο Schulz. Το σύστημα είναι ιδιαίτερα ομαλότερο στη λειτουργία, μια θετική πτυχή που παρατήρησε επίσης ο πελάτης και δεν απαιτεί ουσιαστικά καμία χειροκίνητη παρέμβαση. «Επειδή ο χειρισμός των προϊόντων είναι τόσο σταθερός, οι τεχνικοί σπάνια πρέπει να προσαρμόσουν τις παραμέτρους. Το μηχάνημα λειτουργεί πάντα όπως πρέπει, πράγμα που σημαίνει ότι όχι μόνο παρέχουμε την καθορισμένη απόδοση 240 προϊόντων ανά λεπτό κατά τη θέση σε λειτουργία, αλλά μπορούμε επίσης να εγγυηθούμε αυτήν την απόδοση μακροπρόθεσμα», προσθέτει.

Χρησιμοποιώντας το iBelt, μπορούμε να χειριστούμε τα προϊόντα τέλεια ομαλά, χωρίς παλμούς, χωρίς στάσεις. Αυτό μειώνει την πίεση στα μηχανικά μέρη και η μείωση της πίεσης μειώνει σημαντικά τη φθορά.

Μπάστιαν Σουλτς, Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Ειδικός Αυτοματισμού, Τεχνική Συστημάτων Συσκευασίας Meypack GmbH

Μικρές προσαρμογές για μεγάλη επαναχρησιμοποίηση

Εν τω μεταξύ, βρίσκονται σε εξέλιξη και τα επακόλουθα έργα, με μία γραμμή να συσκευάζει ακόμη και 400, αν και ελαφρύτερες, σακούλες ανά λεπτό. Για να αυτοματοποιήσει αυτό το ταχύτερο μηχάνημα, ο Schulz έπρεπε να κάνει μόνο μικρές προσαρμογές: «Το iBelt θα λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο με 400 σακούλες ανά λεπτό με 240, οπότε θα μπορούσα να επαναχρησιμοποιήσω την εφαρμογή σχεδόν ακριβώς όπως ήταν. Μπορώ επίσης να χρησιμοποιήσω αυτήν τη λειτουργία σε άλλες δυναμικές λύσεις χειρισμού προϊόντων - για παράδειγμα, για την εξάλειψη των στάσεων στην κινηματική με δύο κατευθύνσεις κίνησης. Αυτό μειώνει την πίεση στα μηχανικά μέρη.» Λιγότερη μηχανική καταπόνηση σημαίνει λιγότερη φθορά, η οποία είναι ήδη εμφανής στο πρώτο μηχάνημα. Μια αντικατάσταση εξαρτημάτων που κανονικά θα έπρεπε να έπρεπε μετά από ένα έτος λειτουργίας αποφεύχθηκε. «Θα δούμε αν θα μπορέσουμε να επεκτείνουμε ακόμη περισσότερο τα διαστήματα συντήρησης», λέει ο Schulz.

Bastian Schulz Meypack Τεχνική Συστημάτων Συσκευασίας GmbH