Във време, в което устойчивото развитие и оптимизацията на ресурсите диктуват бъдещето на производствения сектор, един проект в сърцето на американската млекопреработвателна индустрия показва как модерната автоматизация превръща екологичните предизвикателства във високорентабилно бизнес решение. Голям производител на сирене от щата Уисконсин предприе амбициозна стъпка към по-устойчиво производство, като постави задача, която изглежда почти невъзможна за традиционната хранително-вкусова индустрия – пълно елиминиране на картонените опаковки от производствения процес. „Реализацията на проекта изисквала не само сериозна инженерна експертиза, но и внедряване на високонадеждна автоматизация, способна да работи без прекъсване в активна производствена среда. Сътрудничеството между световния лидер в промишлената автоматизация Rockwell Automation и системния интегратор Salas O’Brien води до създаване на интегрирана роботизирана система, комбинираща интелигентно управление, модерни индустриални мрежи и прецизна роботика“, информираха от доказаната българска инженерингова фирма Ротек, официален дистрибутор за България на Rockwell Automation.

Роботизирана модернизация на процесите в условията на непрекъснато производство

Млекопреработвателната компания от Уисконсин е изправена пред сериозно изпитание за инженерната мисъл, поставяйки си за цел радикално да елиминира картонените опаковки от своето производство – сложна задача, реализирана успешно благодарение на партньорството между световния лидер Rockwell Automation и утвърдения системен интегратор на решения за автоматизация Salas O’Brien. Досега използваните картонени опаковки създавали сериозни предизвикателства от различен характер, изисквайки огромно складово пространство на място в завода и обременявайки крайните клиенти с голямо количество отпадъци за изхвърляне. Премахването им обаче довело до нови технически усложнения – при охлаждане големите калъпи сирене променят размерите си, което затруднява автоматизираното им транспортиране и манипулиране. Роботизираните захвати трябва да работят с вече опаковани продукти, без да нарушават целостта на опаковката или да повреждат самото сирене.

„Допълнителен проблем създавал фактът, че модернизацията трябвало да бъде извършена без спиране на ежедневното производство и в рамките на съществуващото пространство на фабриката. За целта инженерите на Salas O’Brien използвали симулационния софтуер RoboGuide, чрез който планирали разположението на оборудването, логиката на движение и времевата синхронизация на етапите на внедряване. Това дало възможност за внедряване на новата поточна линия изцяло в рамките на съществуващата фабрична площ, без да се налага спиране или нарушаване на денонощния производствен график на предприятието, като монтажните дейности се извършвали предимно в неделните дни, когато заводът не работи“, обяснили от Ротек.

Интегрирана архитектура с технологии на Rockwell Automation

Новата производствена линия включва система за транспортиране на сиренето в специални тави за многократно използване от хладилната зона до помещението за палетизиране. В проекта са внедрени нови конвейерни решения, роботизирани ръце, система за подреждане и преподреждане на палети, система за зареждане и разтоварване на тавите, както и система за етикетиране на калъпите сирене.

„Ключова роля в реализацията на проекта играе унифицирана архитектура за управление, разработена с технологии на Rockwell Automation. Вместо роботизираните системи да бъдат програмирани отделно, управлението им е интегрирано директно в главната система за автоматизация на завода“, отбелязаха от Ротек. По този начин движенията, функциите за безопасност и линейният контрол се менажират в рамките на една-единствена софтуерна среда. Това позволява контролът на движението, безопасността и производствените линии да се осъществяват от единна платформа, което значително улеснява разработката, диагностиката и поддръжката.

За постигането на тази висока съвместимост и надеждност са интегрирани последно поколение компоненти от портфолиото на Rockwell Automation. „Мрежовата комуникация в реално време е поверена на управляемите индустриални Ethernet комутатори Allen-Bradley Stratix 5700, които гарантират стабилност на информационния поток. За събирането и трансфера на данни от полево ниво се грижат модулите Compact 5000 I/O и дистанционните модули FLEX 5000 I/O. Високата точност и плавност при позиционирането на механизмите и задвижванията се осигуряват от сервосистемите Kinetix 5500, работещи в пълен синхрон със задвижванията с честотно регулиране PowerFlex 525 AC. Визуализацията на процесите и операторският контрол се осъществяват чрез графичния терминал PanelView Plus 7. Сигурността е гарантирана от специализирания и сертифициран код за безопасност в контролера GuardLogix, работещ съвместно с модулите POINT Guard I/O за обособяване на специфични зони на безопасност около роботите“, информираха от Ротек.

Инженерният екип успява да съкрати времето за проектиране и пускане в експлоатация, като внедрява стандартни софтуерни шаблони за задвижванията и сервосистемите, което позволява на експертите да се фокусират изцяло върху самото приложение, вместо върху софтуерното съгласуване на хардуера. Това се оказва от огромно значение за система, която трябва да работи непрекъснато и с максимална надеждност.

Резултати от внедряването и екологичен ефект

Резултатите от проекта са впечатляващи. Производителят напълно елиминира картона от производствения процес, като спестява приблизително 3850 kg картон дневно. Освен намаляването на разходите и освобождаването на складови площи, крайните клиенти също вече не се налага да обработват и изхвърлят големи количества ненужни опаковки.

Модернизираната роботизирана система намалява и загубите на продукция. Благодарение на по-прецизното манипулиране повредите по сиренето са сведени до минимум, което води до редуциране на брака с около 91 kg дневно.

„Проектът демонстрира как съвременната индустриална автоматизация може едновременно да повиши ефективността, да подобри устойчивостта и да оптимизира производствените процеси без да се прекъсва работата на предприятието. Съвместната работа между Salas O’Brien и Rockwell Automation се превръща в пример за това как интелигентните технологии трансформират хранително-вкусовата индустрия в посока по-екологично и по-ефективно производство“, заявиха от Ротек.

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

Повече информация за Ротек 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: Ротек, Rockwell Automation, ©Engineer BG via Canva.com