Inteligentné sťahovače: Balenie s ovládaním viacerých pásov

Spoločne so spoločnosťou Siemens vyvinula spoločnosť Meypack riešenie riadenia s viacerými pásmi Intelligent Belt pre vysokorýchlostný nepretržitý prenos a polohovací systém produktov.

Prečo zákazníci obalov milujú Intelligent Belt?

Ak je zákazník taký spokojný s výkonom nového stroja, že okamžite zadá následnú objednávku na ďalšie tri stroje, výrobca stroja musel robiť niečo správne. Čo sa v tomto prípade urobilo správne: inovatívne riešenie pre vysokorýchlostný nepretržitý prenos produktov a umiestňovanie do baliaceho vrecka vyvinutého spoločnosťami Meypack a Siemens. Riešenie využíva aplikácie Intelligent Infeed a Intelligent Belt (iBelt) od spoločnosti Siemens. Obe aplikácie sú súčasťou Siemens Packaging Toolbox, komplexnej zbierky vopred testovaných softvérových knižníc a funkčných blokov pre TIA Portal, ktoré boli navrhnuté špeciálne pre automatizáciu baliacich strojov s ovládačmi SIMATIC. Táto sada nástrojov pomáha výrazne skrátiť čas inžinierstva a uvedenia do prevádzky pomocou štandardných funkcií.

Kľúčové výhody

6x Šetrnejšie na výrobky a stroje

iBelt umožňuje nepretržitú prevádzku stroja, čím znižuje akceleračné namáhanie výrobkov a stroja na jednu šestinu predchádzajúcej úrovne. Tým sa znižuje opotrebenie výrobkov a stroja.

50% Menej údržby

Systém s nepretržitým pohybom výrazne znižuje opotrebenie mechanických častí, ako sú ložiská. To umožnilo operátorovi preskočiť zmenu komponentu, ktorá by bola bežne splatná po jednom roku prevádzky.

60% Viac výstupu

V závislosti od produktu dokáže iBelt zvládnuť až 400 produktov za minútu bez väčších zmien v aplikácii, čo dáva spoločnosti Meypack väčšiu slobodu v dizajne a zároveň znižuje náklady na inžinierstvo.

Od nápadu k fungujúcemu prototypu

V prípade baliča vrecúšok Meypack spoločnosť Siemens vylepšila aplikáciu Intelligent Belt funkciou nepretržitého prenosu a manipulácie s výrobkami. Iniciatíva umožňujúca tento vývoj sa začala ešte predtým, hovorí Bastian Schulz, elektroinžinier a odborník na automatizáciu spoločnosti Meypack: „Spolupracovali sme s aplikačnou podporou spoločnosti Siemens na implementácii našich funkcií stroja pomocou pohonov SINAMICS S210. Počas stretnutí pre tento projekt som mal myšlienku, že by sme mohli upraviť prenos produktu na pádkový pás tak, aby sme mohli eliminovať štarty a zastávky v toku produktu. Siemens na to okamžite konal a len o niekoľko mesiacov neskôr nám predstavili program pripravený na simuláciu založený na aplikácii Intelligent Belt. Tento program fungoval takmer okamžite a bol neuveriteľne hladký. Od začiatku sa nám to veľmi páčilo.“

Testovanie inteligentného pásu

Na otestovanie aplikácie pomocou „skutočnej“ mechaniky strojov spoločnosť Meypack postavil špeciálnu testovaciu súpravu. „Spustili sme pádlový pás so vzorkami produktov a aplikáciou iBelt a prevádzka bola dokonale plynulá - žiadne zastavenia, žiadne oneskorenia. Nikdy by sme to neočakávali pri takých vysokých prenosových rýchlostiach, „vysvetľuje Schulz. Čo je pozoruhodné na aplikácii SIMATIC Intelligent Belt na ovládanie viacerými pásmi, je to, že jednotlivé produkty z nepretržitého podávania môžu byť vyzdvihnuté a zoskupené do vykladacej polohy. Nakladanie a vykladanie sa realizuje ako nezávislé operácie. V stroji Meypack je jeden pákový pás naložený, zatiaľ čo druhý je buď v pohybe alebo je vyložený. Týmto spôsobom je možné viac-menej stabilný prúd jednotlivých výrobkov zoskupiť do zväzkov viacerých produktov, ktoré je možné zabaliť do zásobníkov alebo zabaliť na odoslanie a odoslanie.

Ako dobre bude nový systém fungovať v zákazníckej aplikácii, sa ukázalo len o tri mesiace neskôr: Spoločnosť Meypack získala zmluvu s inžinierstvom baliča na balenie 500 g ťažkých vreciek rýchlosťou 240 vreciek za minútu. „Táto kombinácia ťažkých vreciek a vysokej rýchlosti bola dosť náročná,“ hovorí Schulz. Okrem toho bola časová os tesný: Projekt musel byť vypracovaný a realizovaný len do šiestich mesiacov. „Aby sme splnili náročný harmonogram, priviedli sme Siemens do projektového tímu, aby nás podporil pri vývoji viacpásového ovládania, a to fungovalo naozaj dobre. Program pripravený na simuláciu sme dostali koncom septembra a krátko potom sme so zákazníkom vykonali úspešný test akceptácie z výroby.“

Veko zásobníka na balenie puzdra na vrecká

Spoľahlivý výkon, deň čo deň

Uvedenie do prevádzky tiež prebehlo mimoriadne dobre, s niekoľkými menšími škytavkami: „Jedna vec, na ktorú sme sa museli prispôsobiť, bolo, že v reálnom svete výrobky neprichádzajú s úplne rovnakým rozstupom na prenosovú stanicu, ale dokázali sme to vyriešiť aj spolu so spoločnosťou Siemens.“ Riešenie iBelt odvtedy beží „ako hodinky“, potvrdzuje Schulz. Systém je výrazne plynulejší v prevádzke, čo je pozitívny aspekt, ktorý si zákazník všimol, a nevyžaduje prakticky žiadny manuálny zásah. „Pretože manipulácia s výrobkom je taká stabilná, technici zriedka musia upravovať parametre. Stroj vždy funguje tak, ako má, čo znamená, že pri uvedení do prevádzky dodáme nielen špecifikovaný výkon 240 výrobkov za minútu, ale môžeme tento výkon zaručiť aj z dlhodobého hľadiska, „dodáva.

Pomocou iBelt dokážeme s výrobkami zvládnuť dokonale hladko, bez impulzov, bez zastavení. Tým sa znižuje namáhanie mechanických častí a zníženie namáhania výrazne znižuje opotrebenie.

Bastian Schulz, Elektroinžinier a odborník na automatizáciu, Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH

Menšie úpravy pre väčšie opätovné použitie

Medzitým prebiehajú aj následné projekty, pričom jedna linka dokonca zabalí 400, aj keď ľahších vreciek za minútu. Na automatizáciu tohto rýchlejšieho stroja musel Schulz vykonať iba menšie úpravy: „iBelt bude bežať rovnakým spôsobom pri 400 vreckách za minútu ako pri 240 vreckách, takže by som mohol aplikáciu znova použiť takmer presne tak, ako bola. Túto funkciu môžem použiť aj v iných dynamických riešeniach manipulácie s výrobkami — napríklad na odstránenie zastavení v kinematike dvoma smermi pohybu. Tým sa znižuje namáhanie mechanických častí.“ Menšie mechanické namáhanie znamená menšie opotrebenie, čo je zrejmé už v prvom stroji. Vyhlo sa výmene komponentov, ktorá by bola bežne splatná po jednom roku prevádzky. „Uvidíme, či budeme schopní ešte viac predĺžiť intervaly údržby,“ hovorí Schulz.

Bastian Schulz Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH