Paletizér
Kompletní modernizace paletizéru s automatizací Lenze pro linku balené vody
Dodali jsme rozsáhlou modernizaci průmyslového paletizéru používaného při výrobě balené vody. Projekt zahrnoval kompletní přestavbu rozvaděče, instalaci automatizačních komponent Lenze, integraci bezpečnostních systémů PILZ a rozsáhlé programování PLC. Výsledek: výrazně rychlejší cykly paletizace, vyšší bezpečnost a bezproblémová údržba.
Paletizér je flexibilní a kompaktní řešení pro paletizaci, určené pro různá odvětví. V tomto případě slouží k rovnání a stohování lahví s vodou.
POŽADAVKY ZÁKAZNÍKA
- Kompletní přestavba rozvaděče (kabeláž, měniče, ochranné prvky, napájecí zdroje, bezpečnost, samotná skříň rozvaděče, PLC, vstupy/výstupy)
- Ovládací panel (HMI)
- Nové zapojení všech motorů a snímačů
- Výměna bezpečnostních prvků (nouzová zastavení, zámky dveří, PILZ)
- Instalace magnetostrikčního snímače
- Kompletní přeprogramování paletizačního zařízení
- Zrychlení celého procesu paletizace
Příprava
Určení a nákup všech potřebných komponent
Výroba
Výroba rozvaděče, kabeláž...
Testování
Testování snímačů, uvedení motorů, PLC a měničů do provozu
Programování
Finální programování, spuštění stroje
POUŽITÉ KOMPONENTY
- PLC systém Lenze C 520 – řídicí systém c520 umožňuje pohodlně řešit náročné úlohy řízení koordinovaného pohybu více os s vysokou dynamikou.
- Frekvenční měniče Lenze i700 – rozvaděčový servoměnič i700 je vhodný pro dynamické řízení pohybu a víceosé aplikace.
- Bezpečnostní moduly PILZ – produkty a technologie PILZ zajišťují bezpečný provoz strojů a chrání pracovníky před úrazy.
- HMI panel Lenze v450 – krytí IP67, moderní a tenký design, napájení přes Ethernet (PoE) pro jednodušší kabeláž
- BALLUFF – vícenásobně redundantní magnetostrikční snímač pro přesné měření polohy
BLOKOVÉ SCHÉMA
ROZVADĚČ
Při kompletní přestavbě rozvaděče byl původní řídicí systém Allen-Bradley nahrazen PLC systémem Lenze c520. Všechny vstupně-výstupní moduly byly nahrazeny novými komponentami Lenze, což zajišťuje kompatibilitu a jednotnou integraci řídicích prvků. Komunikace mezi jednotlivými částmi systému probíhá přes protokol EtherCAT. Původní frekvenční měniče byly nahrazeny novými modely Lenze i700, které využívají sběrnicový systém, a výrazně tak zjednodušují instalaci. Tento systém umožňuje napájení z jediného zdroje a použití jednoho ochranného prvku, čímž minimalizuje počet ochranných prvků a zjednodušuje celkovou kabeláž.
K měničům byl doplněn brzdný rezistor, který zabraňuje vzniku nežádoucího napětí na DC sběrnici při brzdění. Bezpečnostní prvky byly realizovány moduly PILZ, které hlídají zámky dveří, světelné bariéry a tlačítka nouzového zastavení. Celý rozvaděč chrání klimatizační jednotka namontovaná na dveřích, která zabraňuje přehřátí zařízení.
Tento technický přístup výrazně zvýšil efektivitu, posílil bezpečnost a zjednodušil správu rozvaděče.
Obrázek 1. Rozvaděč před přestavbou Obrázek 2. Rozvaděč po přestavbě
OVLÁDACÍ PANEL
V rámci modernizace paletizéru byl ovládací panel kompletně přepracován a vybaven 10palcovým HMI displejem V450 od společnosti Lenze. Displej byl zvolen pro svou optimální velikost, která zajišťuje snadné ovládání zařízení a výbornou čitelnost všech potřebných informací. Modernizace ovládacího panelu zahrnovala i aktualizaci softwarového rozhraní, které zefektivnilo práci obsluhy s paletizérem a zrychlilo odezvu při jednotlivých operacích.
NOVÉ ZAPOJENÍ MOTORŮ A SNÍMAČŮ
V rámci přestavby byly kompletně vyměněny všechny silové kabely k motorům, včetně flexibilních kabelů vedených v energetických řetězech i pevných instalací. Paletizér obsahoval řadu snímačů, u nichž byly vyměněny vícežilové signálové kabely pro zajištění dostatečné přenosové kapacity a spolehlivosti signálu. Navíc byly demontovány regulátory motorů Motek, dříve integrované přímo na motorech, a přemístěny do rozvaděče. Tím se zlepšila přístupnost a zjednodušila údržba systému.
PROGRAMOVÁNÍ
Kompletní přeprogramování paletizéru proběhlo v softwaru Lenze PLC3 Designer. Programování bylo rozděleno do několika částí, mezi něž patří vstupní a výstupní dopravníky, výtah, pavouk pro pokládání prokladů, stohovací stůl a podavač palet. Byly vytvořeny různé softwarové varianty pro lahve o objemu 0,5 l, 1,5 l a 2 l. Každá varianta byla optimalizována pro jiný počet lahví a vrstev. Zavedena byla také nová metoda stohování, která zlepšuje viditelnost log na obalech.
Hlavním cílem přeprogramování paletizéru bylo zvýšit celkovou efektivitu procesu a zajistit plynulejší přechody mezi operacemi. Toho bylo dosaženo zkrácením časových intervalů mezi úlohami, zvýšením pracovních rychlostí a úpravou logiky některých operací.
Výrazného zrychlení celého procesu bylo dosaženo integrací magnetostrikčního snímače na výtahu, který umožnil přesné polohování při nakládání a vykládání lahví i s instalovanými asynchronními motory. Tento snímač nahradil staré indukční snímače, které často nezachytily polohu výtahu, takže výtah snímač přejel a způsobil chybu stroje. Přesné polohování tento problém odstranilo a výtah tak může jezdit mnohem vyššími rychlostmi.
Před modernizací byl paletizér poruchový a nedosahoval požadované provozní rychlosti. Po přestavbě klesla poruchovost téměř na nulu a zlepšila se rychlost, diagnostika i odstraňování chyb při servisu. Hlavním přínosem modernizace je dosažení provozních rychlostí odpovídajících maximální výrobě.
Pojďme si promluvit o tom, jak můžeme zvýšit výkon vaší výrobní linky.