Paletizator
Modernizarea completă a unui paletizator cu automatizare Lenze pentru o linie de apă îmbuteliată
Am realizat modernizarea completă a unui paletizator industrial utilizat în producția de apă îmbuteliată. Proiectul a cuprins revizia completă a tabloului de comandă, instalarea componentelor de automatizare Lenze, integrarea sistemelor de siguranță PILZ și o programare PLC extinsă. Rezultatul: cicluri de paletizare mult mai rapide, siguranță îmbunătățită și întreținere fără probleme.
Paletizatorul este o soluție flexibilă și compactă pentru paletizare, destinată diverselor industrii. În acest caz este utilizat pentru aranjarea și stivuirea sticlelor de apă.
CERINȚELE CLIENTULUI
- Revizia completă a tabloului de distribuție (cablaje, convertizoare, elemente de protecție, surse de alimentare, siguranță, tabloul propriu-zis, PLC, intrări/ieșiri)
- Pupitru de comandă (HMI)
- Recablarea tuturor motoarelor și senzorilor
- Înlocuirea elementelor de siguranță (opriri de urgență, încuietori de uși, PILZ)
- Instalarea unui senzor magnetostrictiv
- Reprogramarea completă a echipamentului de paletizare
- Accelerarea întregului proces de paletizare
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
COMPONENTE UTILIZATE
- Sistem PLC Lenze C 520 – controlerul c520 vă permite să rezolvați comod sarcini de comandă de înaltă calitate pentru mișcarea coordonată a mai multor axe cu dinamică ridicată.
- Convertizoare de frecvență Lenze i700 – servoconvertizorul de tablou i700 este potrivit pentru controlul dinamic al mișcării și pentru aplicații multiax.
- Module de siguranță PILZ – produsele și tehnologiile PILZ asigură funcționarea în siguranță a mașinilor și protejează lucrătorii împotriva accidentelor.
- Panou HMI Lenze v450 – grad de protecție IP67, design modern și subțire, alimentare prin Ethernet (PoE) pentru cablare simplificată
- BALLUFF – senzor magnetostrictiv cu redundanță multiplă pentru măsurarea precisă a poziției
SCHEMĂ BLOC
TABLOU DE COMANDĂ
În timpul reconfigurării complete a tabloului de distribuție, sistemul de comandă original Allen-Bradley a fost înlocuit cu un sistem PLC Lenze c520. Toate modulele de intrări/ieșiri au fost înlocuite cu componente Lenze noi, asigurând compatibilitatea și integrarea unitară a elementelor de comandă. Comunicația dintre diferitele părți ale sistemului se realizează prin protocolul EtherCAT. Convertizoarele de frecvență originale au fost înlocuite cu noi modele Lenze i700, care utilizează un sistem cu magistrală, ceea ce simplifică semnificativ instalarea. Acest sistem permite alimentarea dintr-o singură sursă și utilizarea unui singur dispozitiv de protecție, reducând la minimum numărul elementelor de protecție și simplificând întregul cablaj.
La convertizoare a fost adăugat un rezistor de frânare, pentru a elimina apariția tensiunilor nedorite pe magistrala DC în timpul frânării. Elementele de siguranță au fost implementate cu module PILZ, care gestionează siguranța încuietorilor de uși, a barierelor și a butoanelor de oprire de urgență. Întregul tablou de comandă este protejat de o unitate de climatizare montată pe ușă, care previne supraîncălzirea echipamentelor.
Această abordare tehnică a crescut semnificativ eficiența, a îmbunătățit siguranța și a simplificat gestionarea tabloului de distribuție.
Imaginea 1. Tabloul de comandă înainte de reconfigurare Imaginea 2. Tabloul de comandă după reconfigurare
PUPITRU DE COMANDĂ
În cadrul modernizării paletizatorului, pupitrul de comandă a fost reproiectat complet și echipat cu un afișaj HMI V450 de 10 inchi de la Lenze. Acest afișaj a fost ales pentru dimensiunea sa optimă, care asigură operarea ușoară a echipamentului și o vizibilitate excelentă a tuturor informațiilor necesare. Modernizarea pupitrului a inclus și actualizarea interfeței software, crescând eficiența interacțiunii operatorului cu paletizatorul și îmbunătățind timpii de răspuns la operații.
RECABLAREA MOTOARELOR ȘI SENZORILOR
În cadrul reviziei, toate cablurile de putere conectate la motoare au fost înlocuite complet, inclusiv cablurile flexibile din lanțurile portcablu și instalațiile fixe. Paletizatorul conținea numeroși senzori, pentru care au fost înlocuite cablurile de semnal multifilare, pentru a asigura o capacitate de transmisie eficientă și fiabilitatea semnalelor. În plus, controlerele de motor Motek, integrate anterior direct pe motoare, au fost demontate și mutate în tabloul de comandă. Acest lucru a îmbunătățit accesibilitatea și a simplificat întreținerea sistemului.
PROGRAMARE
Reprogramarea completă a paletizatorului a fost realizată cu software-ul Lenze PLC3 Designer. Programarea a fost împărțită în mai multe secțiuni, inclusiv transportoarele de intrare și de ieșire, liftul, dispozitivul de așezare a foilor intermediare, masa de stivuire și alimentatorul de paleți. Au fost dezvoltate variante software diferite pentru sticle cu volumul de 0,5 L, 1,5 L și 2 L. Fiecare variantă a fost optimizată pentru un număr diferit de sticle și de straturi. În plus, a fost implementată o nouă metodă de stivuire, care îmbunătățește vizibilitatea logourilor de pe ambalaje.
Scopul principal al reprogramării paletizatorului a fost creșterea eficienței generale a procesului și asigurarea unor tranziții mai fluide între operații. Acest lucru a fost obținut prin reducerea intervalelor de timp dintre sarcini, creșterea vitezelor de lucru și modificarea logicii unor operații.
O accelerare semnificativă a întregului proces a fost obținută prin integrarea unui senzor magnetostrictiv pe lift, care a permis poziționarea precisă la încărcarea și descărcarea sticlelor, chiar și cu motoarele asincrone instalate. Acest senzor a înlocuit vechii senzori inductivi, care adesea nu detectau poziția liftului, astfel încât liftul depășea senzorul și provoca erori ale mașinii. Datorită poziționării precise, această problemă a fost eliminată, iar liftul poate atinge viteze mult mai mari.
Înainte de modernizare, paletizatorul era predispus la defecțiuni și nu atingea viteza de funcționare necesară. După revizie, rata defecțiunilor a scăzut aproape la zero și s-au îmbunătățit viteza, diagnosticarea și remedierea erorilor în timpul service-ului. Principalul beneficiu al acestei modernizări este atingerea unor viteze de funcționare adecvate pentru producția maximă.
Să discutăm cum putem crește performanța liniei dumneavoastră de producție.