Dispozitiv de bobinare JUMBO

Dispozitiv de bobinare JUMBO

Dispozitivul de bobinare este destinat bobinării eficiente a materialului de acoperiș din cauciuc, utilizat pentru acoperirea clădirilor. Este format din două unități de bobinare separate, dintre care în orice moment funcționează doar una. A doua unitate este pregătită pentru utilizare imediată la schimbarea rolei, eliminând opririle și permițând continuarea neîntreruptă a producției. Datorită acestei soluții, mașina dinaintea bobinatorului nu trebuie oprită, ceea ce optimizează continuitatea producției.

Între bobinator și mașină este instalat un acumulator de material, care stochează volumul necesar de material în timpul schimbării rolei. Acest acumulator previne opririle și permite o tranziție lină între unitățile de bobinare.

Tragerea materialului se realizează cu un cilindru de tragere amplasat deasupra bobinatoarelor. Viteza de tragere trebuie sincronizată atât cu viteza liniei de producție, cât și cu viteza unităților de bobinare, pentru a asigura o tensiune optimă a materialului. Această tensiune este esențială pentru ca materialul să fie bobinat corect și uniform pe rolă, asigurând un produs bobinat de înaltă calitate.

CERINȚELE CLIENTULUI

• Revizia completă a tabloului de distribuție (cablaje, convertizoare, elemente de protecție, surse de alimentare, siguranță, tabloul propriu-zis, PLC, intrări/ieșiri)
• Reproiectarea pupitrului de comandă (afișaj HMI, butoane de comandă, carcasă nouă)
• Înlocuirea motoarelor
• Înlocuirea unității de siguranță (PILZ)
• Reprogramarea completă a dispozitivului de bobinare
• Optimizarea procesului de bobinare, creșterea eficienței schimbării rolelor și eliminarea încrețirii materialului

Pregătire

Identificarea și achiziția tuturor componentelor necesare

Producție

Execuția tabloului de distribuție, cablare...

Testare

Testarea senzorilor, punerea în funcțiune a motoarelor, PLC-ului, convertizoarelor

Programare

Programarea finală, pornirea mașinii

SCHEMĂ BLOC

TABLOU DE COMANDĂ

La înlocuirea tabloului de distribuție a fost efectuată o modernizare completă a instalației electrice. Tot cablajul din tabloul de distribuție a fost înlocuit, inclusiv toate dispozitivele de protecție și de comutare. Sistemul de comandă original a fost înlocuit cu un nou PLC Lenze c520, care asigură o comandă modernă și eficientă a sistemului prin noi module de intrări-ieșiri.

În tabloul de distribuție au fost instalate și patru noi convertizoare de frecvență Lenze i950, care asigură comanda precisă a motoarelor. Datorită naturii mișcărilor cu inerție mare, la fiecare motor au fost adăugate rezistoare de frânare, care absorb eficient energia generată la frânare. Acest sistem de rezistoare de frânare contribuie la oprirea sigură și controlată a echipamentului, fără deteriorarea motoarelor sau a altor componente.

Comunicația dintre componentele sistemului se realizează prin protocolul EtherCAT, care asigură un transfer de date rapid și determinist, cu latență minimă. Acest protocol este optimizat pentru aplicații industriale în care schimbul precis și fiabil de informații în timp real între unitățile de comandă și acționări este critic.

Toate elementele-cheie de comandă, inclusiv PLC-ul și convertizoarele de frecvență, provin de la același producător, ceea ce asigură compatibilitatea maximă între echipamente. Astfel se reduce la minimum necesitatea unei integrări complexe a diferitelor protocoale sau interfețe, simplificând configurarea sistemului și întreținerea ulterioară. Diagnosticarea și depanarea devin astfel mai eficiente, deoarece sistemul oferă o interfață unitară pentru monitorizarea și comanda tuturor elementelor, ceea ce duce la o fiabilitate mai mare și la o gestionare mai ușoară a exploatării.

​

Imaginea 1. Tabloul de comandă înainte de reconfigurare ​ ​ ​ ​ ​Imaginea 2. Tabloul de comandă după reconfigurare

PUPITRU DE COMANDĂ

Similar tabloului de distribuție, vechea carcasă de comandă a fost înlocuită cu una nouă. Comanda originală prin butoane fizice a fost înlocuită cu comanda printr-un afișaj HMI Lenze v450, ceea ce a simplificat semnificativ nu doar operarea, ci și cablajul pupitrului de comandă. Acest tip de afișaj permite utilizatorilor să monitorizeze vizual și să acționeze diverse funcții ale mașinii printr-o interfață tactilă, eliminând necesitatea multor butoane fizice. Comunicația dintre afișaj și PLC se realizează prin cablaj LAN, iar afișajul este alimentat și printr-un injector PoE.

Odată cu noul panou HMI a fost creată o nouă vizualizare, simplă și clară, care asigură comanda și monitorizarea fără probleme a mașinii.

Imaginea 3. Pupitrul de comandă vechi ​Imaginea 4. Pupitrul de comandă nou

ÎNLOCUIREA MOTOARELOR ȘI A UNITĂȚII DE SIGURANȚĂ

În cadrul modernizării mașinii au fost înlocuite motoarele principale de bobinare și motorul cilindrului de tragere. Înlocuirea a cuprins demontarea completă a motoarelor vechi, instalarea celor noi și integrarea lor în sistem. Procesul de înlocuire a motoarelor a necesitat o coordonare precisă, nu doar din cauza amplasării fizice a motoarelor, ci și pentru conectarea lor electrică și integrarea în sistemul de comandă. Noile motoare oferă un randament mai ridicat, o reglare mai bună a puterii și un consum redus de energie, contribuind la modernizarea și optimizarea generală a funcționării mașinii.

Vechea unitate de siguranță Pilz a fost înlocuită cu o unitate nouă, mai compactă, care permite comunicația cu sistemul de comandă.

PROGRAMARE

Scopul programării a fost optimizarea întregului proces de bobinare. A trebuit să ne asigurăm că sincronizarea forțelor de tragere dintre cilindrul de tragere și unitățile de bobinare este constantă, pentru a preveni tensionarea excesivă sau slăbirea materialului. Tragerea cilindrului a fost reglată cu ajutorul unei celule de sarcină amplasate la intrarea în bobinator, care oferea feedback pentru reglarea forței.

Tensiunea și viteza bobinatoarelor au fost gestionate dinamic cu ajutorul modulelor specializate FAST de la Lenze.Aflați mai multeAceste module au permis reducerea automată a tensiunii pe măsură ce crește diametrul materialului bobinat, asigurând funcționarea optimă a mașinii. Calculul diametrului curent de bobinare a fost realizat tot de aceste module FAST, concepute pentru comanda precisă a proceselor de bobinare. Aceste module reprezintă o soluție avansată pentru sarcini complexe de comandă în timp real, asigurând o eficiență și o fiabilitate ridicate în întregul sistem.

După reprogramarea mașinii și reglajul fin al neregularităților mecanice descoperite în timpul reviziei și al testelor, întregul proces de bobinare și schimbarea rolelor au devenit mai eficiente. În plus, a fost eliminată încrețirea materialului, care era principala problemă a clientului.