Intelligente flyttemaskiner: Emballasje med flerbeltekontroll

Sammen med Siemens utviklet Meypack en Intelligent Belt multi-belt kontrollløsning for et høyhastighets kontinuerlig produktoverførings- og posisjoneringssystem.

Hvorfor elsker emballasjekunder Intelligent Belt?

Når en kunde er så fornøyd med ytelsen til en ny maskin at de umiddelbart legger inn en oppfølgingsordre for tre maskiner til, må maskinprodusenten ha gjort noe riktig. Det som er gjort riktig i dette tilfellet: en innovativ løsning for høyhastighets kontinuerlig produktoverføring og posisjonering i en posepakning utviklet av Meypack og Siemens. Løsningen bruker applikasjonene Intelligent Infeed og Intelligent Belt (iBelt) fra Siemens. Begge applikasjonene er en del av Siemens Packaging Toolbox, en omfattende samling av forhåndstestede programvarebiblioteker og funksjonsblokker for TIA Portal som er designet spesielt for automatisering av pakkemaskiner med SIMATIC-kontrollere. Denne verktøykassen bidrar til å forkorte konstruksjons- og igangkjøringstidene betydelig ved bruk av standardfunksjoner.

Viktige fordeler

6x Mildere mot produkter og maskiner

iBelt muliggjør kontinuerlig drift av maskinen, noe som reduserer akselerasjonsbelastningen på produktene og maskinen til en sjettedel av det forrige nivået. Dette reduserer slitasje på produktene og maskinen.

50% Mindre vedlikehold

Å ha et system med kontinuerlig bevegelse reduserer slitasje på mekaniske deler som lagre betydelig. Dette gjorde det mulig for operatøren å hoppe over en komponentendring som normalt ville ha skjedd etter ett år i drift.

60% Mer utgang

Avhengig av produktet kan iBelt håndtere opptil 400 produkter per minutt uten store endringer i applikasjonen, noe som gir Meypack større frihet i design samtidig som ingeniørutgiftene reduseres.

Fra idé til fungerende prototype

For Meypack-posepakkeren forbedret Siemens Intelligent Belt-applikasjonen med funksjonen for kontinuerlig produktoverføring og håndtering. Initiativet som muliggjorde denne utviklingen startet allerede før det, sier Bastian Schulz, elektroingeniør og automatiseringsekspert hos Meypack: «Vi jobbet med Siemens applikasjonsstøtte for å implementere maskinfunksjonene våre med SINAMICS S210-stasjonene. Under møtene for dette prosjektet hadde jeg ideen om at vi kunne modifisere produktoverføringen til padlebeltet slik at vi kunne eliminere start og stopp i produktflyten. Siemens handlet umiddelbart på dette, og bare noen måneder senere presenterte de oss et simuleringsklar program basert på Intelligent Belt-applikasjonen. Dette programmet fungerte nesten umiddelbart og var utrolig glatt. Vi likte det veldig godt fra starten av.»

Setter Intelligent Belt på prøve

For å teste applikasjonen med den «ekte» maskinmekanikken, bygde Meypack en dedikert testrigg. «Vi kjørte et padlebelte med prøveprodukter og iBelt-applikasjonen, og driften var helt jevn — ingen stopp, ingen forsinkelser. Vi hadde aldri forventet det ved så høye overføringshastigheter, forklarer Schulz. Det som er bemerkelsesverdig med SIMATIC Intelligent Belt-applikasjonen for styring av flere belter, er at individuelle produkter fra den kontinuerlige innmatingen kan plukkes opp og grupperes sammen i en losseposisjon. Lasting og lossing implementeres som uavhengige operasjoner. I Meypack-maskinen lastes ett padlebelte mens et andre enten er i bevegelse eller blir losset. På denne måten kan en mer eller mindre jevn strøm av enkeltprodukter grupperes i flerproduktbunter som kan pakkes i skuffer eller pakkes inn for forsendelse og forsendelse.

Hvor godt det nye systemet ville fungere i en kundeapplikasjon ville bli klart bare tre måneder senere: Meypack fikk kontrakt om å konstruere en posepakker for å pakke 500 g tunge poser med en hastighet på 240 poser per minutt. «Denne kombinasjonen av tunge poser og høy hastighet var ganske utfordrende,» sier Schulz. På toppen av dette var tidslinjen stram: Prosjektet måtte utvikles og leveres innen bare seks måneder. «For å møte den stramme tidsplanen tok vi Siemens inn i prosjektteamet for å støtte oss i utviklingen av multibeltekontrollen, og dette fungerte veldig bra. Vi mottok det simuleringsklare programmet i slutten av september og utførte en vellykket fabrikkaksept test med kunden kort tid etter.»

Pålitelig ytelse, dag etter dag

Igangkjøringen gikk også ekstremt bra, med bare noen få små hikke: «En ting vi måtte tilpasse oss var at i den virkelige verden ikke kommer produktene med helt lik avstand på overføringsstasjonen, men vi klarte å løse dette sammen med Siemens også.» iBelt-løsningen har kjørt «som smurt» siden den gang, bekrefter Schulz. Systemet er spesielt jevnere i drift, et positivt aspekt som kunden også la merke til, og krever praktisk talt ingen manuell inngrep. «Fordi produkthåndteringen er så stabil, trenger teknikerne sjelden å justere parametere. Maskinen fungerer alltid som den skal, noe som betyr at vi ikke bare leverer den spesifiserte ytelsen på 240 produkter per minutt ved igangkjøring, men vi kan også garantere denne ytelsen på lang sikt,» legger han til.

Ved hjelp av iBelt kan vi håndtere produktene perfekt jevnt, uten pulser, ingen stopp. Dette reduserer belastningen på de mekaniske delene, og reduksjon av stress reduserer slitasje betydelig.

Bastian Schulz, Elektroingeniør og automatiseringsekspert, Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH

Mindre justeringer for større gjenbruk

I mellomtiden er oppfølgingsprosjektene også i gang, med en linje som til og med pakker 400, om enn lettere, poser per minutt. For å automatisere denne raskere maskinen måtte Schulz bare gjøre mindre justeringer: «iBelt vil kjøre på samme måte med 400 poser per minutt som ved 240, slik at jeg kunne gjenbruke applikasjonen nesten nøyaktig slik den var. Jeg kan også bruke denne funksjonaliteten i andre dynamiske produkthåndteringsløsninger — for eksempel for å eliminere stopp i kinematikk med to bevegelsesretninger. Dette reduserer belastningen på de mekaniske delene.» Mindre mekanisk belastning betyr mindre slitasje, noe som allerede er tydelig i den første maskinen. En komponentutskifting som normalt ville ha vært pålagt etter ett års drift ble unngått. «Vi får se om vi vil kunne forlenge vedlikeholdsintervallene ytterligere,» sier Schulz.

Bastian Schulz Meypack Pakningssystemteknikk GmbH