С решение с променлив захват, базирано на интелигентната линейна транспортираща система XTS на Beckhoff, италианският производител на машини Clevertech повишава гъвкавостта и производителността на техническите си решения за крайно опаковане. „Такова оборудване е интегрирано в реномирана дестилерия в Нидерландия, успявайки да удвои производствения ѝ капацитет и да намали времето за пренастройка от 30 на едва 7 минути благодарение на PC-базираното управление на Beckhoff, макар и да работи с множество различни видове бутилки и опаковъчни кутии“, информираха от доказаната българска инженерингова и търговска фирма Кастива, официален представител на Beckhoff за България.

Да бъдеш една от най-старите дестилерии в Нидерландия, както и официален доставчик на холандското кралско семейство, е признание, което свидетелства за дългогодишните традиции и престижа на предприятието. Въпреки това, дори и с толкова впечатляваща история, ефективността на производството остава ключов приоритет за компанията, особено когато става въпрос за крайното пакетиране на продукцията.

„Голямото разнообразие от бутилки и честата смяна на формата на опаковките представляват сериозно предизвикателство и изискват максимална гъвкавост от опаковъчната линия: до десет пренастройки на ден не са рядкост. При 24 варианта бутилки и 42 различни вида картонени опаковки ефективната процесна автоматизация е всичко друго, но не и лека задача“, коментираха от Кастива. „Въпреки това Clevertech – бързоразвиваща се семейна компания с  централен офис в италианската провинция Реджо Емилия, успява да разработи решение, което съчетава изключителна гъвкавост с висока производителност. Важна роля в него играе линейната транспортираща система XTS на Beckhoff“, допълниха още те.

Повишена гъвкавост с XTS

„Работим с тази нидерландска дестилерия повече от 20 години и трябва да призная, че поставеното ни задание бе истинско предизвикателство за нашия R&D отдел“, обяснява Лука Кароло, мениджър „Бизнес развитие“ в Clevertech. Предизвикателството включва драстично намаляване на времената за пренастройка на системата за крайно опаковане и същевременно повишаване на нейната производителност. Тези изисквания принуждават Clevertech напълно да преосмисли автоматизацията на цялата линия, включително дизайна на монтираното на робот захващащо устройство за бутилки. Специалистите на Beckhoff са привлечени още в концептуалната фаза на проекта.

Задачата обхваща разработка на роботизирана система за пакетиране в кашони, която да извършва смяна на формата и размерите само за 7 min вместо необходимите дотогава 30 min, като същевременно увеличи производителността от 110 на 225 бутилки в минута. „Поради ограниченото налично пространство не беше възможно площта на инсталацията да бъде увеличена“, посочва Кароло.

Освен към различните размери на бутилките машината трябва да се адаптира и към различните формати на опаковките, да позиционира центриращите устройства и да конфигурира захватите така, че бутилките да бъдат подреждани в правилната последователност.

Разработен собствен механизъм с носачи

Именно тук гъвкавостта на XTS се оказва решаващо предимство. Използвайки 24 моторни модула XTS (AT2002-0250) и 32 комплекта магнитни плочи (AT9001-0550 и AT9001-0AA0), конструкторите на Clevertech разработват специална захващаща глава с матрична конфигурация 12×4. Благодарение на прецизното и синхронизирано управление на 32-те носача, тази конструкция позволява захващане на бутилки с различен диаметър, като размерите на матрицата могат да се адаптират в реално време към различните размери на опаковките. Така например могат да бъдат конфигурирани подредби от 3×2, 4×3 или 6×4 бутилки.

„С помощта на XTS от Clevertech успяват да реализират решение, което може да обработва широка гама бутилки, без да се налага промяна на механиката на захващащите механизми. Това позволява на компанията да опрости конструкцията на машината, което носи допълнителни предимства по отношение на проектирането, монтажа и поддръжката“, подчертаха от Кастива.

23 000 бутилки повече на смяна и повишена безопасност

Но това не е всичко. При предишната конфигурация на системата бутилките се придвижват по конвейерните линии със скорост до 14 m/min, за да се постигне необходимата производителност. Това понякога води до счупвания на бутилки, разпръскване на стъклени фрагменти и съответно до нежелани престои на машината.

„Чрез удвояване на входящите линии Clevertech успява да намали почти наполовина скоростта на лентата на новата система до безопасните 7.8 m/min. Това не само гарантира целостта на стъклените съдове, но и отваря възможности за генериране на допълнителни икономии и проекти за устойчивост, като например използването на по-тънко и съответно по-рентабилно стъкло“, заявиха от Кастива. „Намаляването на времето за престой на машината с 23 min при всяка смяна на формата, заедно с удвоения капацитет на опаковане, означава, че клиентът може да пакетира до 23 000 допълнителни бутилки по време на една работна смяна“, подчертаха още българските специалисти.

TwinCAT и XTS – печеливша комбинация

Средата за изпълнение TwinCAT управлява и синхронизира задвижващите профили и позиционирането на всички 32 носача, по този начин формирайки „сърцето“ на автоматизираното решение. За контролер е избран ултракомпактен индустриален компютър C6032 с процесор Intel® Core™ i и операционна система Windows. „Подходът за програмиране е много лесен, почти интуитивен, а библиотеките на TwinCAT предоставиха всички функции, от които се нуждаехме за приложението“, отбелязаха от Clevertech.

Прецизната синхронизация чрез EtherCAT и TwinCAT позволяват реализацията на високодинамично решение с много кратки цикли на управление и пълен контрол върху скоростта и ускорението на профилите. Освен това интегрирането на логика, движение и функции за безопасност в една и съща инженерна среда опростява разработката, намалява грешките при конфигуриране и ускорява пускането в експлоатация. „TwinCAT беше ключът, който ни позволи да използваме пълния потенциал на XTS“, потвърждават специалистите от Clevertech.

Стратегически важни ползи за клиента

За разработката на своето решение Clevertech се възползва изцяло от характеристиките на XTS, въпреки че то не е реализирано в често избирания вариант със затворена траектория на движение. Компанията използва XTS вместо класически линейни мотори, като по този начин елиминира тежките кабеловодещи вериги. Цялата конфигурация е значително по-олекотена, тъй като двигателните модули разполагат с вградени сензори.

„Като централен компонент на XTS, софтуерът осигурява прецизна синхронизация на срещуположно движещите се механизми. Това е възможно благодарение на TwinCAT, EtherCAT и централизираната обработка на данни в индустриалния компютър. Важно предимство е, че всяка точка от „работната зона“, покрита от XTS, може да бъде достигната благодарение на взаимодействието на срещуположните оси“, допълниха още от Кастива.

Тази статия на ДигиталнаИндустрия.bg е по материали на Инженер.bg.

Повече информация за Кастива ООД, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и актуални промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! 

Източник на снимковия материал: Кастива, Beckhoff, Clevertech