Maşini inteligente: Ambalare cu control cu centură multiplă

Împreună cu Siemens, Meypack a dezvoltat o soluție de control cu centuri multiple inteligente pentru un sistem de transfer și poziționare continuă a produselor de mare viteză.

De ce clienții de ambalare iubesc centura inteligentă?

Când un client este atât de mulțumit de performanța unei mașini noi încât plasează imediat o comandă ulterioară pentru încă trei mașini, atunci producătorul mașinii trebuie să fi făcut ceva corect. Ce s-a făcut corect în acest caz: o soluție inovatoare pentru transferul și poziționarea continuă a produselor de mare viteză într-un ambalator de pungi dezvoltat de Meypack și Siemens. Soluția utilizează aplicațiile Intelligent Infeed și Intelligent Belt (iBelt) de la Siemens. Ambele aplicații fac parte din Siemens Packaging Toolbox, o colecție cuprinzătoare de biblioteci software pretestate și blocuri de funcții pentru TIA Portal, care au fost proiectate special pentru automatizarea mașinilor de ambalare cu controlere SIMATIC. Această cutie de instrumente ajută la scurtarea semnificativă a timpilor de proiectare și punere în funcțiune prin utilizarea funcțiilor standard.

Beneficii cheie

6x Mai blând pentru produse și mașini

iBelt permite funcționarea continuă a mașinii, reducând stresul de accelerație asupra produselor și mașinii la o șesime din nivelul anterior. Acest lucru reduce uzura produselor și a mașinii.

50% Mai puțină întreținere

Având un sistem cu mișcare continuă reduce semnificativ uzura pieselor mecanice, cum ar fi rulmenții. Acest lucru a permis operatorului să omită o schimbare a componentelor care ar fi trebuit în mod normal după un an de funcționare.

60% Mai multă ieșire

În funcție de produs, iBelt poate gestiona până la 400 de produse pe minut fără modificări majore ale aplicației, oferind Meypack o mai mare libertate în proiectare, reducând în același timp cheltuielile de inginerie.

De la idee la prototip de lucru

Pentru ambalatorul de pungi Meypack, Siemens a îmbunătățit aplicația Intelligent Belt cu funcția de transfer și manipulare continuă a produsului. Inițiativa care a permis această dezvoltare a început chiar înainte de aceasta, spune Bastian Schulz, inginer electric și expert în automatizări la Meypack: „Lucram cu suportul de aplicații Siemens pentru a implementa funcțiile mașinii noastre cu unitățile SINAMICS S210. În timpul întâlnirilor pentru acest proiect, am avut ideea că putem modifica transferul produsului către centura de palete, astfel încât să putem elimina starturile și opririle din fluxul de produse. Siemens a acționat imediat în acest sens și, doar câteva luni mai târziu, ne-au prezentat un program pregătit pentru simulare bazat pe aplicația Intelligent Belt. Acest program a funcționat aproape instantaneu și a fost incredibil de lin. Ne-a plăcut foarte mult de la început.”

Punerea centurii inteligente la încercare

Pentru a testa aplicația cu mecanica mașinii „reală”, Meypack a construit o platformă de testare dedicată. „Am folosit o centură cu palete cu produse de probă și aplicația iBelt, iar funcționarea a fost perfect lină - fără opriri, fără întârzieri. Nu ne-am fi așteptat niciodată la acest lucru la viteze atât de mari de transfer”, explică Schulz. Ceea ce este remarcabil la aplicația SIMATIC Intelligent Belt pentru controlul centurilor multiple este faptul că produsele individuale din alimentarea continuă pot fi preluate și grupate împreună într-o poziție de descărcare. Încărcarea și descărcarea sunt implementate ca operațiuni independente. În mașina Meypack, o centură de palete este încărcată, în timp ce a doua este fie în mișcare, fie este descărcată. În acest fel, un flux mai mult sau mai puțin constant de produse individuale poate fi grupat în pachete cu mai multe produse care pot fi ambalate în tăvi sau ambalate pentru expediere și expediere.

Cât de bine va funcționa noul sistem într-o aplicație pentru clienți va deveni clar doar trei luni mai târziu: Meypack a fost contractat pentru a proiecta un ambalator de pungi pentru ambalarea pungilor grele de 500 g la o viteză de 240 de pungi pe minut. „Această combinație de pungi grele și viteză mare a fost destul de provocatoare”, spune Schulz. În plus, calendarul a fost strâns: proiectul trebuia dezvoltat și livrat în doar șase luni. „Pentru a respecta programul strâns, am adus Siemens în echipa de proiect pentru a ne sprijini în dezvoltarea controlului cu centuri multiple, iar acest lucru a funcționat foarte bine. Am primit programul pregătit pentru simulare la sfârșitul lunii septembrie și am efectuat un test de acceptare din fabrică cu succes cu clientul la scurt timp după aceea.”

Capac tăviță pentru pungi de ambalare a carcasei

Performanță fiabilă, zi de zi

Punerea în funcțiune a mers, de asemenea, extrem de bine, cu doar câteva sughițuri minore: „Un lucru la care a trebuit să ne adaptăm a fost că, în lumea reală, produsele nu ajung cu o distanță absolut egală la stația de transfer, dar am reușit să rezolvăm acest lucru și împreună cu Siemens.” Soluția iBelt funcționează „ca un ceas” de atunci, confirmă Schulz. Sistemul este deosebit de mai ușor în funcționare, un aspect pozitiv pe care clientul l-a observat și el și nu necesită practic nicio intervenție manuală. „Deoarece manipularea produsului este atât de stabilă, tehnicienii rareori trebuie să ajusteze parametrii. Mașina funcționează întotdeauna așa cum trebuie, ceea ce înseamnă că nu numai că livrăm performanța specificată de 240 de produse pe minut la punere în funcțiune, dar putem garanta și această performanță pe termen lung”, adaugă el.

Folosind iBelt, putem gestiona produsele perfect fără probleme, fără impulsuri, fără opriri. Acest lucru reduce stresul asupra pieselor mecanice, iar reducerea stresului reduce semnificativ uzura.

Bastian Schulz, Inginer electric și expert în automatizări, Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH

Ajustări minore pentru reutilizare majoră

Între timp, proiectele de urmărire sunt, de asemenea, în curs de desfășurare, cu o linie care ambalează chiar și 400 de pungi, deși mai ușoare, pe minut. Pentru a automatiza această mașină mai rapidă, Schulz a trebuit să facă doar ajustări minore: „iBelt va funcționa la fel de la 400 de pungi pe minut ca la 240, astfel încât am putut reutiliza aplicația aproape exact așa cum era. Pot folosi această funcționalitate și în alte soluții dinamice de manipulare a produselor - de exemplu, pentru eliminarea opririlor în cinematică cu două direcții de mișcare. Acest lucru reduce stresul asupra pieselor mecanice.” Mai puțină solicitare mecanică înseamnă mai puțină uzură, ceea ce este deja evident în prima mașină. A fost evitată înlocuirea componentelor care ar fi trebuit în mod normal după un an de funcționare. „Vom vedea dacă vom putea extinde și mai mult intervalele de întreținere”, spune Schulz.

Bastian Schulz Meypack Packungssystem Technik GmbH