Automatyzacja procesów produkcyjnych to nic innego jak wykorzystanie automatyki i robotyki do skrócenia czasu przezbrojeń maszyn. Głównym celem jest zminimalizowanie czasu przestoju maszyny podczas zmiany z jednego produktu na drugi, co pozwala na zwiększenie elastyczności i efektywności produkcji.
Firma AURO Automation&Robotics z Legnicy specjalizuje się w automatyzacji i robotyzacji. Znaczącym obszarem jej działalności są zaawansowane systemy oparte o wieloosiowe manipulatory przemysłowe i precyzyjne układy serwonapędowe. AURO dostarcza automatyczne rozwiązania do wielu procesów – w tym pakowania, paletyzacji, de-paletyzacji, podawania, spawania laserowego, cięcia, procesów wyciskania, klejenia, znakowania, montażu, wkręcania, kontroli wizyjnej, systemów śledzenia i pomiarowych. Zespół kilkunastu inżynierów automatyków i mechaników od ponad 12 lat projektuje i buduje niestandardowe maszyny oraz zrobotyzowane systemy produkcyjne. Dostarczając niezawodne rozwiązania dla wymagających klientów AURO stosuje standardowe elementy maszyn produkowane i dostarczane przez firmę Elesa+Ganter.
Rys. 1 Maszyna automatycznie wkładająca wypełnienia ochronne
W tym artykule opisujemy przykład zastosowania wskaźników położenia z komunikacją radiową DD52R-E-RF (rys. 2) w maszynie automatycznie wkładającej wypełnienia ochronne na linii automatycznego pakowania mebli (rys. 1).
Rys. 2 Wskaźniki położenia z komunikacją radiową DD52R-E-RF – Elesa+Ganter
Wyprodukowana maszyna jest elementem długiej linii pakowania mebli do kartonów transportowych. Jej zadaniem jest automatyczne wypełnienie pakowanego kartonu absorberami (plaster miodu), chroniącymi narożniki i krawędzie produktu w transporcie.
Jak było wcześniej?
Do tej pory proces ten przeprowadzany był ręcznie. Pakiety absorberów były umieszczane w zasobniku maszyny, skąd były automatycznie transportowane warstwami do punktu pobrania, gdzie były wydawane pojedynczo. Roboty pobierały naprzemiennie absorbery i “w locie” umieszczały je w kartonie. Absorber zostawał unieruchomiony na swojej pozycji za pomocą kleju hotmelt. Kartony w maszynie poruszały się na przenośnikach pasowych z bocznym dociskiem, ich przepływ przez maszynę odbywał się z prędkością pracy całej linii pakującej. Pozostałe procesy na linii – poprzedzające i następujące – odpowiadały za pakowanie formatek mebli i pozostałych elementów ochronnych, aż do uzyskania kompletnego produktu i jego zamknięcia. Linia pakująca obsługiwała szeroki zakres rozmiarów mebli/paczek (rys. 3).
Rys. 3 Maszyna automatycznie wkładająca wypełnienia ochronne
Jak jest teraz?
Opisywana maszyna umożliwia automatyzację wkładania absorberów początkowych i końcowych w kartonach o różnych wymiarach – różne grubości, szerokości, długości. Stąd wymagane jest jej przezbrajanie. Linia jest przezbrajana pod inny format 1-2 razy na dobę.
Po wdrożeniu zmian proces ten wspomagają zainstalowane wskaźniki położenia z komunikacją radiową DD52R-E-RF, które prowadzą operatora w tym procesie. Wskaźnik położenia pokazuje oczekiwany kierunek kręcenia oraz informuje o odległości do zadanego celu. Wartości nastaw są zadawane i odczytywane przez PLC z pomocą bezprzewodowej komunikacji z licznikami. Sygnał do i ze wskaźników przesyłany jest drogą radiową do jednostki sterującej, znajdującej się w szafie sterowniczej maszyny (rys. 4), a sama jednostka łączy się ze sterownikiem przewodowo.
Rys. 4 UC-RF – Jednostka sterująca do wskaźników radiowych Elesa+Ganter
Dla poszczególnych produktów (formatek) w PLC są przypisane wartości poszczególnych nastaw. Każdorazowa zmiana jest przekazywana do sterownika PLC, można ją również podejrzeć na panelu HMI. Zmiana pozycji poza oczekiwaną w trakcie pracy zatrzymuje maszynę oraz uniemożliwia jej automatyczny ponowny start bez akceptacji. Wprowadzane korekty w trakcie pracy są zapisywane i możliwe do przywołania w kolejnych przezbrojeniach na daną dreferencję. Reakcja maszyny na wszelkie zmiany/wartości pozycji liczników jest definiowana przez programistę automatyka. Z poziomu panelu dotykowego HMI jest wyświetlany też na bieżąco aktualny status wszystkich nastaw maszyny.
Poniżej przedstawiamy mechanizmy regulacyjne maszyny kontrolowane przy pomocy wskaźników położenia z komunikacją radiową DD52R-E-RF (rys. 7 i 8):
1. Nastawa długości absorbera – tylna ściana ograniczająca magazynek (rys. 5)
Rys. 5 Nastawa długości absorbera
2. Nastawa szerokości warstwy absorberów – boczna ściana ograniczająca magazynek oraz nastawa grubości warstwy absorbera – szczelina wyjściowa z magazynka (rys. 6)
Rys. 6 Nastawa szerokości warstwy absorberów
Rys. 7 Nastawa grubości warstwy absorbera
3. Nastawa rozstawu pasów bocznych przenośnika głównego – szerokość kartonu na linii (rys. 8)
Rys. 8 Nastawa rozstawu pasów bocznych przenośnika głównego
W opisanym projekcie zostały zastosowane zostały wskaźniki położenia z komunikacją radiową DD52R-E-RF wraz z jednostką sterującą UC-RF. Idea działania całego systemu przedstawiona jest dokładnie na poniższym schemacie (rys. 9), na którym widać wskaźniki komunikujące się bezprzewodowo z jednostką sterującą, która jest podpięta fizycznie pod PLC. Cała komunikacja odbywa się dwukierunkowo.
Możemy tu m.in. wysyłać wartości żądanych pozycji docelowych poszczególnych punktów regulacji, jak i odbierać informacje o osiągnięciu pozycji docelowej. Maszyna wyposażona została w nową wersję wskaźników DD52R-E-RF „W2” którą cechuje min.:
- Skrócenie interwału czasowej komunikacji wskaźnika z jednostką sterującą
- Każdy wskaźnik jest teraz identyfikowany po unikalnym numerze ID
- Wszystkie ustawienia wskaźników można wprowadzić bezpośrednio z PLC maszyny
- Jakość połączenia pomiędzy wskaźnikiem a jednostką sterującą jest teraz osobnym i mierzalnym parametrem
- Możliwość włączenia i wyłączenia zadanej pozycji docelowej dla indywidualnego wskaźnika
- Możliwość wyłączenia wyświetlacza w indywidualnym wskaźniku.
Rys. 9 Idea działania systemu wskaźników z komunikacją radiową
Maszyna automatycznie wkładająca wypełnienia ochronne posiada również inne punkty automatycznego przezbrojenia przeprowadzane przy pomocy serwonapędów. Jednakże w powyższych punktach oczekiwane było przezbrojenie ręczne ze względu na potrzebę “czucia” sił kompresji/oporu kartonu podczas regulacji. Kartony ze swojej natury posiadają szerokie tolerancje wykonania, również o istotnych różnicach w ramach jednej partii dostaw. Dlatego była wymagana ręczna metoda regulacji z bezpośrednim sprzężeniem zwrotnym do operatora, aby nie dochodziło do zgniatania kartonów. Tego warunku nie zapewniłyby serwonapędy.
Zastosowane elektroniczne wskaźniki DD52R-E-RF z komunikacją do PLC umożliwiły stworzenie pełnej kontroli nad procesem przezbrajania i jego przyspieszenie, nie wykluczając jednocześnie możliwości korekt nastawów poszczególnych parametrów przez nadzorującego proces operatora maszyny.
Zobacz film o zastosowaniu elektronicznych wskaźników położenia DD52R-E-RF wraz z komunikacją radiową
Linki do produktów:
- DD52R-E-RF Elektroniczny wskaźnik położenia | Elesa+Ganter
- UC-RF Jednostka sterująca do wskaźników radiowych
Więcej szczegółów na temat funkcjonalności wskaźników położenia z komunikacją radiową znajdą Państwo pod linkami poniżej:
- Nowe oprogramowanie i ulepszone funkcjonalności wskaźników położenia z komunikacją radiową – Magazyn dla Konstruktorów | Standardowe Elementy Maszyn
- Elektroniczne wskaźniki położenia z radiową transmisją danych DD52R-E-RF – Magazyn dla Konstruktorów | Standardowe Elementy Maszyn
- Home | AURO Automation & Robotics
Informacje zawarte w artykule w szczególności dot. maszyny pozostają własnością AURO i są prawnie chronione. Ich publikacja nie zmienia statusu prawnego, m.in. nie uprawnia podmiotów trzecich do ich wykorzystania. Zdjęcia i informacje w artykule mają charakter poglądowy. Na potrzeby publikacji wykorzystano oferowane maszyny standardowe produkcji i własności AURO.
Redakcja: Elesa+Ganter Polska
Informacje o pełnej ofercie produktowej znajdują się na stronie: www.elesa-ganter.pl lub w katalogu podstawowym 048 (wersja polskojęzyczna)
Jeśli nie posiadasz katalogu – zamów!
Kontakt:
Centrala: +48 22 737 70 47
Pomoc techniczna: +48 885 020 800
