LC tömörségvizsgáló
Az LC tömörségvizsgáló egy fémcsövek feldolgozására szolgáló gyártósor speciális része. Feladata a csövek mozgatása és válogatása az egyes technológiai műveletek között.
A csövek a szállítószalagra kerülnek, majd két, szinkronban működő „butterfly” kar veszi fel őket. Mindkét kar 8 cső egyidejű megfogására és átadására készült. Felvétel után a csövek pneumatikus tömörségvizsgálaton esnek át – minden csőbe sűrített levegő kerül, és a rendszer figyeli az esetleges nyomásesést vagy szivárgást. A teljes vizsgálat kevesebb mint 2 másodpercig tart.
A tömörségvizsgálat eredménye alapján a csöveket automatikusan szétválogatja:
- a hibátlan csövek (szivárgás nélkül) zökkenőmentesen haladnak tovább a gyártósor következő szakaszába további feldolgozásra,
- a hibás csövek (szivárgással) egy kidobó mechanizmus segítségével kikerülnek a sorról, így nem kerülnek további feldolgozásra.
AZ ÜGYFÉL KÖVETELMÉNYEI
- A vezérlőrendszer és a HMI panel cseréje
- A hajtások frekvenciaváltóinak cseréje
- A kapcsolószekrény teljes cseréje
- A gép átprogramozása az új vezérlőrendszerre
- Új kezelői vizualizáció készítése
- Új gépbiztonság
- Villamos terv + kezelési útmutató
Előkészítés
Villamos kapcsolási rajz tervezése, a kapcsolószekrény bekötése
Telepítés
A kapcsolószekrény telepítése és bekötése a gyárban
Programozás
A vezérlőrendszer
programozása
Tesztelés
Az LC gyártósor üzemi tesztelése
KAPCSOLÓSZEKRÉNY
A gép modernizálása során új kapcsolószekrény készült, a teljesítmény optimalizálására és a biztonságra összpontosítva. Minden védelmi eszközt, vezérlőkomponenst és tápegységet teljesen kicseréltünk. Lenze i750 frekvenciaváltókat alkalmaztunk buszalapú tápellátással, Lenze i700 tápegységgel. Ez a koncepció lehetővé teszi több hajtás (ebben az esetben három) csatlakoztatását egyetlen közös i700 tápmodulhoz, és az egész csoport védelmét egyetlen megszakítóval. Ez a megoldás jelentős helymegtakarítást jelent a szekrényben, és csökkenti a teljes beruházási költséget.
A vezérlőrendszert új Lenze c520 PLC váltotta fel, amely EtherCAT-on keresztül kommunikál a frekvenciaváltókkal. A PLC-t digitális be-/kimeneti modulokkal, analóg áramerősség-bemenetekkel és nagy sebességű számlálóval bővítettük.
A szekrénybe ipari routert is integráltunk, amely távoli hozzáférést biztosít a rendszerhez (szerviz, diagnosztika, frissítések), és egyben a PLC és a HMI panel közötti kommunikációt is biztosítja. A kezelőpanelen Etherneten csatlakoztatott Lenze v430 HMI kijelző kapott helyet. A kijelző tápellátása PoE (Power over Ethernet) útján történik, így egyetlen Ethernet-kábel szolgál az adatátvitelre és a tápellátásra is. Ez egyszerűsíti a kábelezést és növeli a rendszer általános megbízhatóságát.
A gép funkcionális biztonságának növelése érdekében egy Keyence GC-1000 biztonsági relét alkalmaztunk. Az eszköz az érzékelőktől és biztonsági berendezésektől érkező biztonsági jelek feldolgozásának központi egysége. A relé beépített kijelzővel rendelkezik, amely a biztonsági kör azonnali diagnosztikáját teszi lehetővé. A kezelők így gyorsan azonosíthatják a hiba típusát, helyét és a biztonsági eszközök aktuális állapotát. A relé emellett valós időben megjeleníti a be- és kimenetek állapotát, ami egyszerűsíti a karbantartási beavatkozásokat és csökkenti a gép állásidejét.
Az ilyen típusú relé alkalmazása növeli a biztonsági rendszer megbízhatóságát, és hatékonyabb karbantartást, valamint gyorsabb hibaelhárítást tesz lehetővé.
PROGRAMOZÁS ÉS VIZUALIZÁCIÓ
A modernizálás során a gép vezérlőrendszerét szabványos Lenze alkalmazásblokkok felhasználásával teljesen újraprogramoztuk, ami nagyobb modularitást és megbízhatóbb vezérlést biztosít.
Az egyik fő műszaki feladat a gép szinkronizálása volt az előtte lévő gyártósorral, hogy a csövek átadáskor ne essenek ki. A szinkronizálás az előző gép jele alapján valósult meg, amely a PLC bemeneti moduljára érkezik, és amelyet nagy sebességű számláló dolgoz fel.
A vezérlés kulcseleme volt a két butterfly kar összehangolása is. Ezeknek a csövek felvételekor és lerakásakor szinkronban kellett működniük, hogy elkerüljük a kölcsönös mechanikai ütközést. A mozgások időzítését nagy pontossággal kellett beállítani, mivel:
- egy cső tömörségvizsgálatára legfeljebb 2 másodperc áll rendelkezésre,
- a gyártósor sebessége eléri a percenkénti 160 csövet.
A szoftveres megoldás a tömörségvizsgálat vezérlését és kiértékelését is magában foglalja. A vizsgálatot pneumatikus rendszer végzi, amely sűrített levegőt juttat minden csőbe, és figyeli a nyomásváltozásokat. A program automatikusan osztályozza az eredményeket:
- a hibás (szivárgó) csöveket azonosítja és automatikusan kidobja a gépből,
- a hibátlan csöveket továbbirányítja a gyártósor további feldolgozására.
Kezelői szinten Lenze v430 HMI felületet valósítottunk meg, amely lehetővé teszi:
- a gép üzemi paramétereinek beállítását és módosítását,
- a tömörségvizsgálat állapotának valós idejű figyelését,
- diagnosztikai adatok, üzemállapotok és hibaüzenetek megjelenítését.
A vizualizáció WebVisu környezetben készült, és átlátható, intuitív felületet biztosít a kezelőnek a teljes technológiai folyamat irányításához közvetlenül a kezelőpanelről.