Smarte teknologier til emballageindustrien
Design maskiner, der tilpasser sig skiftende behov

Der er en stigning i forbrugernes behov for større gennemløb, flere produkter i minuttet og pakkemaskiners nøjagtige ydeevne. Denne efterspørgsel styrer industrien i retning af mere integrerede og automatiserede teknologier for at kunne levere den efterspurgte effektivitet og ydeevne for pakkemaskiner. Denne integration giver også mulighed for mindre og mere kompakte pakkemaskiner.

Starter med integration, slutter med enkelhed

Brug af højt integrerede komponenter er det første skridt i at skabe en avanceret pakkemaskine. Men at kombinere og integrere komponenter betyder ikke nødvendigvis, at det er enkelt eller let at bruge. Det er her, det smarte design kommer ind i billedet.

Automation Suite

Denne maskinautomatiseringsløsning, der samler hardware, er et meget integreret og intuitivt softwareprogrammeringsmiljø med avancerede sikkerhedsfunktioner til at skabe en meget differentieret maskine.

Det er muligt at integrere maskin- og motion controller i én maskincontroller, der inkluderer integreret kontrol af flere servo- og stepper-akser, komplet I/O, HMI-interface og Fieldbus-forbindelse. Denne type integration er især nyttig, når den er parret med systemer med åben arkitektur.

Åbne og distribuerede systemer kan tilpasses emballageproducentens behov ved at tillade forskellige komponenter at arbejde og blive integreret problemfrit med det eksisterende system eller nyt design.

Selvom alle moderne pakkemaskiner har et HMI, der kører et visualiseringsprogram til at interface med maskinen, skaber det mere fleksibilitet og brugervenlighed for slutbrugeren at bruge et HMI, der kører sine egne programmer, der er oprettet i et grafisk programmeringsmiljø.

AKD2G fra Kollmorgen er et dobbeltakset servodrev med udvidelig I/O, flytbar hukommelse, to-kanals STO og den første drevbaserede grafiske skærm i branchen. Det dobbeltakse design giver dobbelt så stor effekttæthed i forhold til enkeltaksede drev og bruger 20 % mindre plads sammenlignet med andre dobbeltakse drev på markedet.

Brug af smarte teknologier

Smarte teknologier bruger automatisk genkendelse og webbaserede operationer til at kommunikere og forbinde flere enheder i samme maskine. For eksempel, når et integreret servodrev med en motion controller er forbundet til flere andre servodrev eller I/O-moduler, skal det automatisk genkende sig selv og de andre servodrev på netværket. Maskinbyggeren kortlægger dem så bare til de fysiske aksenavne.

Kontroller maskinens status

En pakkemaskine, der bruger webbaserede operationer, giver brugerne mulighed for at kontrollere status for hver akse, starte eller stoppe maskinen og kommandere sikkerhedskopierings- og gendannelsesfunktioner. Gennem en dedikeret IP-adresse eller forbindelse til en server kan drifts- eller ingeniørpersonale kontrollere status for en maskine eller endda en controller gennem enhver webbrowser.

Programmering

Brug af en anerkendt standard for PLC-programmering eller motion controllere, såsom IEC-61131-3 eller PLCopen for Motion, giver maskinbyggere, der er mere komfortable med ladder-programmering, struktureret tekst eller et hvilket som helst andet IEC-61131-3-sprog, mulighed for at bygge maskiner, der nemt kan integreres med andre komponenter, der bruger de samme standarder.

Integrerede teknologi til større sikkerhed

Den primære bekymring for enhver type maskineri er sikkerhed. For pakkemaskiner er den traditionelle tilgang at tilføje separate sikkerhedsmoduler og derefter integrere det med maskinen. Nye teknologier gør det muligt for sikkerhedsfunktioner at være 100 % drevrelateret, hvilket eliminerer behovet for eksterne løsninger, der afhænger af kompleks integration mellem controlleren, sikker PLC og drevet.

Sikkerhedsfunktioner kan programmeres til at fungere automatisk uden eksplicitte kommandoer fra en operatør. For eksempel kan en akse programmeres til at aktivere bremserne automatisk i tilfælde af strømsvigt, så den ikke svigter og taber en belastning.

Avancerede sikkerhedsfunktioner, der sidder i drevet, kan ikke kun beskytte en operatør, men også opretholde maskinens pro-duktivitet, selv på tidspunkter, hvor en maskine normalt ville være offline. 

For eksempel ville rengøring af en pakkemaskine traditionelt kræve, at maskinen slukkes, rengøres og tændes igen, hvilket tager maskinen ud af produktion under hele rengøringsprocessen. Ved at bruge drev-residente sikkerhedsfunktioner, såsom sikker funktion med begrænset hastighed, kan maskinen rengøres, mens den stadig er i drift, hvilket eliminerer nedetid, mens operatørens sikkerhed opretholdes.

Effektive SafeStop-funktioner

STO (Safe Torque Off)

Fjern strømmen til motoren, men lad drevet være tændt for hurtig genstart.

SS1 (Safe Stop 1)

Drevet bringes til standsning ved kontrolleret bremsning. Efter en specificeret tid afbrydes strømforsyningen til motoren sikkert ved intern aktivering af STO.

SS2 (Safe Stop 2)

Drevet bringes til standsning ved kontrolleret regenerativ bremsning og forbliver efterfølgende i kontrolleret stilstand.

SBC (Safe Brake Control )

Sikker styring af en elektromekanisk holdebremse; typisk for lodrette akser.

SDB (Safe Dynamic Brake)

I nogle applikationer vil det være meget fordelagtigt at kortslutte motorledningerne via "Sikker" relæer i stedet for at bruge en elektromekanisk holdebremse.

SBT (Safe Brake Test)

For at opnå et sikkerhedsniveau på SIL2 eller højere, skal den elektromekaniske bremse testes.

Kollmorgen's SafeMotion Monitor

Denne monitor inkluderer et komplet udvalg af ISO-certificerede muligheder, der passer til stort set alle funktionelle sikkerhedskrav. Disse sikkerhedsfunktioner er 100 % drev-residente, hvilket eliminerer behovet for eksterne løsninger, der afhænger af kompleks integration mellem controlleren, sikker PLC og drevet.

Avancerede vedligeholdelses- og ydeevnemålinger

Web-baserede operationer giver brugerne mulighed for at kontrollere status for hver akse og starte eller stoppe maskinen eksternt. Denne evne til at overvåge maskinen i realtid giver mulighed for at udføre forebyggende vedligeholdelsesarbejde, hvilket forbedrer maskinens generelle sikkerhed.

Derudover er der ingen PC-software eller nødvendig tastatur-programmering for at konfigurere maskinen i en udskiftnings- eller forebyggende vedligeholdelsessituation. Dette kan øge oppetiden for en pakkelinje markant. Det omtales almindeligvis som "det tredje skift paradoks", hvor det uventede sker på det tredje skift, når de fleste virksomheder kører maskinen med begrænset support.

Disse værktøjer hjælper med at mindske en del af denne risiko.

Ud over forebyggende vedligeholdelse er en fordel ved en integreret maskine med internetforbindelse, at den leverer flere data til slutbrugeren med henblik på præstationstrend for at forbedre driftseffektiviteten. Automatiske backup- og gendannelsesfunktioner muliggør udskiftning af servodrevet uden behov for konfiguration. Information lagres og downloades centralt og der er ofte indbygget et integreret hjælpestøttesystem direkte i udviklings softwaren med en integreret hjælpefunktion.

Design maskiner, der tilpasser sig skiftende behov

Smarte, integrerede teknologier skaber værdi for pakkemaskinernes operationer ud over et mindre fodaftryk: forudsigelig vedligeholdelse og større ydeevne, avancerede sikkerhedsfunktioner, lettere integration af forskellige komponenter, brugervenlighed og konfiguration for slutbrugeren.

Til top