Inteligentne urządzenia przenośne: Opakowanie ze sterowaniem wielopasmowym

Wspólnie z firmą Siemens firma Meypack opracowała rozwiązanie inteligentnego sterowania wielopasmowego pasem do szybkiego ciągłego transferu i pozycjonowania produktów.

Dlaczego klienci opakowań uwielbiają Intelligent Belt?

Kiedy klient jest tak zadowolony z wydajności nowej maszyny, że natychmiast składa dodatkowe zamówienie na trzy kolejne maszyny, producent maszyny musiał zrobić coś dobrze. To, co zostało zrobione dobrze w tym przypadku: innowacyjne rozwiązanie do szybkiego ciągłego transferu produktów i pozycjonowania w opakowaczach opracowane przez Meypack i Siemens. Rozwiązanie wykorzystuje aplikacje Intelligent Infeed i Intelligent Belt (iBelt) firmy Siemens. Obie aplikacje są częścią Siemens Packaging Toolbox, kompleksowej kolekcji wstępnie przetestowanych bibliotek oprogramowania i bloków funkcyjnych dla TIA Portal, które zostały zaprojektowane specjalnie do automatyzacji maszyn pakujących za pomocą sterowników SIMATIC. Ten zestaw narzędzi pomaga znacznie skrócić czasy inżynierii i uruchomienia dzięki zastosowaniu standardowych funkcji.

Kluczowe korzyści

6x Delikatniejszy dla produktów i maszyn

iBelt umożliwia ciągłą pracę maszyny, zmniejszając naprężenia przyspieszające na produktach i maszynie do jednej szóstej poprzedniego poziomu. Zmniejsza to zużycie produktów i maszyny.

50% Mniej konserwacji

Posiadanie systemu z ciągłym ruchem znacznie zmniejsza zużycie części mechanicznych, takich jak łożyska. Umożliwiło to operatorowi pominięcie zmiany komponentu, która normalnie należałaby po roku pracy.

60% Więcej wyników

W zależności od produktu iBelt może obsługiwać do 400 produktów na minutę bez większych zmian w zastosowaniu, dając Meypack większą swobodę projektowania przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów inżynierii.

Od pomysłu do działającego prototypu

W przypadku pakowarki woreczkowej Meypack firma Siemens ulepszyła aplikację Intelligent Belt o funkcję ciągłego przenoszenia i przenoszenia produktów. Inicjatywa umożliwiająca ten rozwój rozpoczęła się jeszcze wcześniej, mówi Bastian Schulz, inżynier elektryk i ekspert ds. automatyki w Meypack: „Współpracowaliśmy z obsługą aplikacji Siemens, aby wdrożyć nasze funkcje maszyny za pomocą napędów SINAMICS S210. Podczas spotkań związanych z tym projektem wpadłem na pomysł, że możemy zmodyfikować transfer produktu na pas łopatkowy, aby wyeliminować starty i zatrzymania w przepływie produktu. Siemens natychmiast zareagował na to, a zaledwie kilka miesięcy później zaprezentowali nam gotowy do symulacji program oparty na aplikacji Intelligent Belt. Ten program działał niemal natychmiast i był niewiarygodnie płynny. Bardzo nam się podobało od samego początku”.

Testowanie inteligentnego pasa

Aby przetestować aplikację za pomocą „prawdziwej” mechaniki maszyn, Meypack zbudował dedykowany zestaw testowy. „Przeprowadziliśmy pas łopatkowy z próbkami produktów i aplikacją iBelt, a praca przebiegała idealnie płynnie - bez zatrzymania, bez opóźnień. Nigdy nie spodziewalibyśmy się tego przy tak wysokich prędkościach transferu” - wyjaśnia Schulz. W zastosowaniu inteligentnego paska SIMATIC do sterowania wielopasmowym jest to, że poszczególne produkty z ciągłego podawania mogą być zbierane i grupowane razem w pozycji rozładunkowej. Załadunek i rozładunek są realizowane jako niezależne operacje. W maszynie Meypack jeden pas łopatkowy jest ładowany, podczas gdy drugi jest w ruchu lub jest rozładowany. W ten sposób mniej lub bardziej stały strumień pojedynczych produktów można pogrupować w pakiety wielu produktów, które można pakować w tace lub pakować w celu wysyłki i wysyłki.

Jak dobrze funkcjonuje nowy system w aplikacji klienta, stanie się jasne zaledwie trzy miesiące później: Meypack uzyskał kontrakt na opracowanie pakowarki do pakowania 500 g ciężkich torebek z prędkością 240 torebek na minutę. „Ta kombinacja ciężkich torebek i dużej prędkości była dość trudna” - mówi Schulz. Co więcej, harmonogram był napięty: Projekt musiał zostać opracowany i zrealizowany w ciągu zaledwie sześciu miesięcy. „Aby spełnić napięty harmonogram, włączyliśmy firmę Siemens do zespołu projektowego, aby wesprzeć nas w opracowywaniu sterowania wielopasmowego, co zadziałało naprawdę dobrze. Program gotowy do symulacji otrzymaliśmy pod koniec września i wkrótce potem przeprowadziliśmy udany test akceptacji fabrycznej z klientem”.

Niezawodna wydajność, dzień po dniu

Uruchomienie również przebiegło bardzo dobrze, z zaledwie kilkoma drobnymi czkawkami: „Jedną rzeczą, do której musieliśmy się dostosować, było to, że w prawdziwym świecie produkty nie docierają z absolutnie równymi odstępami na stacji transferowej, ale udało nam się rozwiązać ten problem również razem z Siemensem”. Od tego czasu rozwiązanie iBelt działa „jak mechanizm zegarowy”, potwierdza Schulz. System jest szczególnie płynniejszy w działaniu, pozytywny aspekt, który zauważył również klient i nie wymaga praktycznie żadnej ręcznej interwencji. „Ponieważ obsługa produktu jest tak stabilna, technicy rzadko muszą dostosowywać parametry. Maszyna zawsze działa tak, jak powinna, co oznacza, że nie tylko dostarczamy określoną wydajność 240 produktów na minutę przy uruchomieniu, ale możemy również zagwarantować tę wydajność na dłuższą metę” - dodaje.

Korzystając z iBelt, możemy obsługiwać produkty idealnie płynnie, bez impulsów, bez zatrzymania. Zmniejsza to obciążenie części mechanicznych, a zmniejszenie naprężeń znacznie zmniejsza zużycie.

Bastian Schulz, Inżynier elektryk i ekspert automatyki, Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH

Drobne korekty w celu poważnego ponownego wykorzystania

W międzyczasie trwają również kolejne projekty, w których jedna linia pakuje nawet 400, choć lżejszych torebek na minutę. Aby zautomatyzować tę szybszą maszynę, Schulz musiał dokonać tylko niewielkich zmian: „iBelt będzie działał tak samo z prędkością 400 torebek na minutę, jak przy 240, więc mógłbym ponownie użyć aplikacji prawie dokładnie tak, jak była. Mogę również wykorzystać tę funkcję w innych dynamicznych rozwiązaniach do obsługi produktów — na przykład do eliminowania zatrzymań w kinematyce z dwoma kierunkami ruchu. Zmniejsza to obciążenie części mechanicznych”. Mniejsze naprężenia mechaniczne oznacza mniejsze zużycie, co jest już widoczne w pierwszej maszynie. Uniknięto wymiany podzespołów, która normalnie należałaby po roku eksploatacji. „Zobaczymy, czy będziemy w stanie jeszcze bardziej przedłużyć okresy konserwacyjne” - mówi Schulz.

Bastian Schulz Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH