Navíjecí zařízení JUMBO

Navíjecí zařízení JUMBO

Navíjecí zařízení je určeno k efektivnímu navíjení pryžové střešní krytiny používané k zakrývání střech budov. Skládá se ze dvou samostatných navíjecích jednotek, z nichž v daném okamžiku pracuje vždy jen jedna. Druhá jednotka je připravena k okamžitému použití při výměně role, což eliminuje prostoje a umožňuje nepřerušenou výrobu. Díky tomu není nutné zastavovat stroj před navíječem a plynulost výroby je optimalizována.

Mezi navíječem a strojem je instalován zásobník materiálu, který během výměny role pojme potřebné množství materiálu. Zásobník zabraňuje prostojům a umožňuje plynulý přechod mezi navíjecími jednotkami.

Tah materiálu zajišťuje tažný válec umístěný nad navíječi. Rychlost tahu musí být synchronizována s rychlostí výrobní linky i navíjecích jednotek, aby bylo dosaženo optimálního tahu materiálu. Tento tah je zásadní pro správné a rovnoměrné navinutí materiálu na roli, a tím pro vysokou kvalitu navinutého výrobku.

POŽADAVKY ZÁKAZNÍKA

• Kompletní přestavba rozvaděče (kabeláž, měniče, ochranné prvky, napájecí zdroje, bezpečnost, samotná skříň rozvaděče, PLC, vstupy/výstupy)
• Přepracování ovládacího panelu (HMI displej, ovládací tlačítka, nová skříň)
• Výměna motorů
• Výměna bezpečnostní jednotky (PILZ)
• Kompletní přeprogramování navíjecího zařízení
• Optimalizace procesu navíjení, zefektivnění výměny rolí a odstranění vrásnění materiálu

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

BLOKOVÉ SCHÉMA

ROZVADĚČ

Při výměně rozvaděče proběhla kompletní modernizace elektroinstalace. Vyměněna byla veškerá kabeláž v rozvaděči včetně všech ochranných a spínacích prvků. Původní řídicí systém byl nahrazen novým PLC Lenze c520, které prostřednictvím nových vstupně-výstupních modulů zajišťuje moderní a efektivní řízení systému.

Do rozvaděče byly také instalovány čtyři nové frekvenční měniče Lenze i950 pro přesné řízení motorů. Vzhledem k pohybům s velkou setrvačností byly ke každému motoru doplněny brzdné rezistory, které efektivně pohlcují energii vznikající při brzdění. Tento systém brzdných rezistorů pomáhá zařízení bezpečně a řízeně zastavit bez poškození motorů nebo jiných komponent.

Komunikace mezi jednotlivými součástmi systému probíhá přes protokol EtherCAT, který zajišťuje rychlý a deterministický přenos dat s minimální latencí. Protokol je optimalizován pro průmyslové aplikace, kde je rozhodující přesná a spolehlivá výměna informací mezi řídicími jednotkami a pohony v reálném čase.

Všechny klíčové řídicí prvky včetně PLC a frekvenčních měničů pocházejí od stejného výrobce, což zajišťuje maximální vzájemnou kompatibilitu. Odpadá tak potřeba složité integrace různých protokolů či rozhraní, což zjednodušuje konfiguraci systému i následnou údržbu. Diagnostika a odstraňování poruch jsou díky tomu efektivnější, protože systém nabízí jednotné rozhraní pro sledování a řízení všech prvků, což vede k vyšší spolehlivosti a snazší správě provozu.

​

Obrázek 1. Rozvaděč před přestavbou ​ ​ ​ ​ ​Obrázek 2. Rozvaděč po přestavbě

OVLÁDACÍ PANEL

Stejně jako rozvaděč byla i stará ovládací skříň nahrazena novou. Původní ovládání fyzickými tlačítky bylo nahrazeno ovládáním přes HMI displej Lenze v450, což výrazně zjednodušilo nejen obsluhu, ale i zapojení ovládacího panelu. Tento typ displeje umožňuje uživatelům vizuálně sledovat a ovládat různé funkce stroje přes dotykové rozhraní, takže odpadá potřeba mnoha fyzických tlačítek. Komunikace mezi displejem a PLC probíhá přes LAN kabeláž a displej je napájen přes PoE injektor.

Spolu s novým HMI panelem byla vytvořena nová vizualizace, která je jednoduchá, přehledná a zajišťuje bezproblémové ovládání a sledování stroje.

Obrázek 3. Starý ovládací panel ​Obrázek 4. Nový ovládací panel

VÝMĚNA MOTORŮ A BEZPEČNOSTNÍ JEDNOTKY

V rámci modernizace stroje byly vyměněny hlavní navíjecí motory a motor tažného válce. Výměna zahrnovala kompletní demontáž starých motorů, instalaci nových a jejich začlenění do systému. Proces výměny vyžadoval přesnou koordinaci, a to nejen kvůli fyzickému umístění motorů, ale i kvůli jejich elektrickému připojení a integraci do řídicího systému. Nové motory nabízejí vyšší účinnost, lepší regulaci výkonu a nižší spotřebu energie, čímž přispívají k celkové modernizaci a optimalizaci provozu stroje.

Stará bezpečnostní jednotka Pilz byla nahrazena novou, kompaktnější jednotkou, která umožňuje komunikaci s řídicím systémem.

PROGRAMOVÁNÍ

Cílem programování byla optimalizace celého procesu navíjení. Bylo nutné zajistit, aby synchronizace tažných sil mezi tažným válcem a navíjecími jednotkami byla konzistentní a nedocházelo k nadměrnému napnutí ani k prověšení materiálu. Tah válce byl řízen tenzometrickým snímačem síly umístěným na vstupu navíječe, který poskytoval zpětnou vazbu pro regulaci síly.

Tah a rychlost navíječů byly dynamicky řízeny specializovanými moduly FAST od společnosti Lenze. Zjistit více Tyto moduly umožnily automaticky snižovat tah s rostoucím průměrem navíjeného materiálu, a zajistit tak optimální chod stroje. Výpočet aktuálního průměru návinu zajišťovaly rovněž tyto moduly FAST, určené pro přesné řízení navíjecích procesů. Představují pokročilé řešení pro složité řídicí úlohy v reálném čase a zajišťují vysokou efektivitu a spolehlivost celého systému.

Po přeprogramování stroje a doladění mechanických nepřesností zjištěných během přestavby a testování se celý proces navíjení i výměna rolí zefektivnily. Navíc bylo odstraněno vrásnění materiálu, které bylo hlavním problémem zákazníka.