Zastąpienie pneumatyki silnikami liniowymi - odważne zmiany na linii produkcyjnej
| Prezentacje firmowe Silniki i napędyPrzedsiębiorcy coraz częściej w ramach Przemysłu 4.0 szukają ekologicznych rozwiązań. Ograniczenie strat na linii wytwórczej czy zmniejszenie zużycia energii oznacza nie tylko oszczędność pieniędzy dla producenta, ale i korzyści dla środowiska – a staje się to możliwe, gdy skupimy się na poszczególnych komponentach automatyki przemysłowej. Ich wymiana na wydajniejsze i energooszczędne zamienniki może okazać się rewolucyjna. Firma Syscona Kontrollsysteme GmbH, wyposażająca linie produkcyjne w maszyny i urządzenia przemysłowe, połączyła swoje rozwiązania z silnikami liniowymi firmy LinMot, zastępując nimi silniki pneumatyczne u klienta produkującego napoje spożywcze.
Jeden z największych problemów firmy Syscona został rozwiązany przez wprowadzenie kinematycznych napędów LinMot. Dzięki nim precyzyjna brama ProfiLane, znajdująca się w ofercie Syscony, w bezpieczny i delikatny sposób obchodzi się z pudełkami wypełnionymi butelkami. W rezultacie przewrócenie się lub stłuczenie produktów jest praktycznie niemożliwe.
Zmiana strukturalna poprzez eksperymenty
Nowoczesne podejście do tematu usprawnienia produkcji spotyka się najczęściej z długofalową weryfikacją, prowadzoną od najwyższego kierownictwa do stołu warsztatowego. Według badania przeprowadzonego przez Deloitte, satysfakcjonujące rezultaty handlowe długoterminowych inwestycji w zaawansowane technologie są widoczne dość rzadko. Początkowo mało zauważalna poprawa, następująca w wyniku wprowadzenia nowych rozwiązań, zniechęca przedsiębiorców do dostosowywania linii produkcyjnej do tych rozwiązań. Z tego powodu osiągnięcie zadowalających efektów zastosowanych zmian jeszcze bardziej rozciąga się w czasie. Przeprowadzane badania wskazują, że niepowodzenie nowych rozwiązań jest spowodowane:
- koncentracją osoby wprowadzającej/weryfikującej zmiany na osiągnięciu świetnych wyników w krótkim czasie (wskazuje tak 37% badanych przez Deloitte);
- brakiem współpracy z partnerami zewnętrznymi (38% badanych);
- brakiem wewnętrznej koordynacji i strategii (43%).
W przypadku opisywanej tu inwestycji pełną satysfakcję, pomimo bardzo wysokich wymagań, wyraża Stephan Betz, kierownik projektu technicznego w firmie Syscona.
"Kiedy szukałem najlepszej wydajności dla naszych systemów, ciągle wpadałem na LinMot. Powtarzalność i wydajność tych napędów liniowych są nie do pobicia", mówi.
"Na początku myśleliśmy tylko o zastąpieniu pneumatyki. Jednak nasz stały, ciągły rozwój z silnikami LinMot uświadomił nam, że możemy wykorzystać tę technologię do realizacji innowacyjnych rozwiązań. Liniowe napędy bezpośrednie stworzyły niezliczoną ilość nowych możliwości", dodaje.
Ta różnorodność potencjalnych zastosowań napędów LinMot została już potwierdzona przez licznych klientów końcowych i konstruktorów maszyn. Synchroniczne serwosilniki liniowe LinMot są bardzo wydajne, wytrzymałe, dynamiczne i charakteryzują się elastycznością, która staje się podstawowym wymogiem w niemal wszystkich rozwiązaniach produkcji przemysłowej, ze względu na szybki rozwój Przemysłu 4.0.
Większa wydajność pakowania na mniejszej powierzchni pozwala na produkowanie do 30 tys. butelek na godzinę. Symbioza Syscony i silników liniowych szwajcarskiej firmy LinMot zaowocowała bezprecedensową wydajnością i wzbudziła duże zainteresowanie wielu klientów końcowych.
Zrównoważona kinematyka
Dobrze znane rozwiązania, takie jak siłowniki pneumatyczne, są nadal powszechnie stosowane do wytwarzania ruchów translacyjnych. Szybkość adaptacji innowacji technicznych jest w wielu branżach przemysłowych zaskakująco powolna, mimo że niechętny stosunek do wprowadzania alternatywnych rozwiązań napędowych może szybko stać się zagrożeniem dla konkurencyjności i efektywności handlowej firm.
"Przed laty zaobserwowaliśmy u naszych klientów, że pewne nowe funkcje w systemach nie mogą być już realizowane za pomocą technologii sprężonego powietrza. Wciąż jednak odkładali oni to na później", komentuje Stephan Betz, wyjaśniając problem dotyczący modernizacji branży napojów.
Syscona nie stała jednak w miejscu. Dzięki innowacyjnej technice napędowej LinMot rozwiązano międzysektorowy problem z systemami sortowania pustych butelek.
"W kartonach, które zostały odrzucone, wciąż znajdowano uszkodzone butelki. W pewnym momencie stało się jasne, że za pęknięte lub roztrzaskane butelki było odpowiedzialne twarde uderzenie pneumatycznego popychacza", dodaje Betz.
Z tego powodu wpływało dużo skarg od konsumentów i marnowano zasoby.
Problem należy jednak już do przeszłości, ponieważ możliwość cyfrowej parametryzacji silników liniowych firmy LinMot uczyniła z nich prawdziwe katalizatory czwartej rewolucji przemysłowej i inteligentnych fabryk przyszłości. Liniowe napędy bezpośrednie z serii P01 są szczególnie kompaktowe, ciche, niezwykle dynamiczne oraz charakteryzują się wysoką wydajnością i doskonałą precyzją wszystkich zmiennych procesowych – dokładnie tego wymagają nowoczesne systemy dla przemysłu napojów 4.0.
"Dzięki napędom LinMot mogliśmy sprawić, że popychacz zbliża się do kartonów z napojami powoli, a większa siła popychania jest stosowana dopiero po zetknięciu się z kartonem" – wyjaśnia kierownik projektu technicznego w Sysconie.
Inteligentna kinematyka silników liniowych chroni w ten sposób butelki oraz oszczędza pieniądze i zasoby. Produkty LinMot są nie tylko zrównoważone, ale odgrywają również kluczową rolę w digitalizacji przemysłu, zapewniając w niemal każdej branży możliwości dostosowania się do przyszłych zmian technologicznych na rynku.
Wszechstronne silniki LinMot stosowane są w maszynach pakujących, systemach napełniania, podawania i sortowania lub w prasach precyzyjnych. Za sprawą uniwersalnej, kompaktowej konstrukcji oraz prostej instalacji i konfiguracji, modele liniowe mogą być stosowane w każdej branży.
Funkcjonalności napędów liniowych
Satysfakcja dzisiejszego konsumenta 4.0 wymaga wprowadzania nowych towarów, które będą dopasowane do jego indywidualnych potrzeb, uwzględnianych w produkcji masowej. Linia wytwórcza ma za zadanie być coraz bardziej wydajna i spełniać coraz ostrzejsze wymogi zgodności. W związku z tym poszczególne maszyny, komponenty i jednostki produkcji przemysłowej powinny cechować się wszechogarniającą cyfrową interoperacyjnością.
"Silniki liniowe firmy LinMot mają bardzo dużą rozdzielczość regulacji", tłumaczy Betz, podkreślając znaczenie tej funkcjonalności dla przemysłu napojów. "Ten z pozoru niuans stał się niezbędnym warunkiem, ponieważ coraz więcej systemów i sterowników jest wyposażonych w kamery o rozdzielczości pozwalającej na wykrycie najmniejszych różnic w produktach. Trzeba je jednak fizycznie wdrożyć, a to może się udać tylko dzięki możliwości precyzyjnej regulacji i cyfrowej sieci".
Nowe technologie cyfrowe znacznie przewyższają tradycyjne rozwiązania techniczne, a systemy sterowania nie są tu wyjątkiem. W przypadku tych procesów serwonapędy LinMot nie tylko oferują niezwykle krótkie czasy cyklu, wysokie prędkości skanowania i sparametryzowane funkcje bezpieczeństwa, ale także działają jako interfejs pomiędzy kinematyką a innowacjami cyfryzacji Przemysłu 4.0. Zapewniają łączność wszystkich aktywów wzdłuż łańcucha wartości, w tym narzędzi, maszyn, materiałów, monitorowania i danych. Kształt i analiza przechwyconych krzywych pomiarowych w napędach LinMot mogą być wykorzystane do monitorowania każdego pojedynczego etapu produkcji, zespołu lub całego produktu, z kontrolą i oceną w czasie rzeczywistym.
Te zalety napędów LinMot zostaną wkrótce uznane za niezbędne w nowoczesnym przemyśle napojów.
"Wcześniej znacznie łatwiej było zaoferować np. monitorowanie poziomu napełnienia. Urządzenia sterujące musiały pokazywać, czy butelka jest pełna czy pusta", podkreśla Stephan Betz, odnosząc się do jednego z wyzwań ery cyfrowej. "Dziś monitor poziomu napełnienia musi 'powiedzieć' napełniaczowi: wykryliśmy, że poziom napełnienia spadł o 3 procent w ciągu ostatnich 30 sekund. Napełniacz zaś może automatycznie podnieść poziom napełnienia. Dane te powinny być również obserwowane i oceniane – dlatego cieszę się, że zdecydowaliśmy się na rozwiązania firmy LinMot."
Cyfrowe wyposażenie dla transformacji przemysłowej oznacza, że procesy takie jak wstawianie, sprawdzanie, kontrola i montaż mogą być łatwo kontrolowane, monitorowane, oceniane, a nawet natychmiastowo regulowane za pomocą silników liniowych LinMot i odpowiadających im serwonapędów.
Testowanie szczelności, monitorowanie poziomu napełnienia, kontrola etykiet, zakręcanie, napełnianie – lista zadań w przemyśle napojów jest niemal nieskończona. Jednak każdy z tych procesów produkcyjnych będą charakteryzować w przyszłości dwa podstawowe wymagania: posiadanie cyfrowych modeli interakcji oraz połączenie kinematyki z siecią danych. Pierwszy krok w stronę wprowadzenia tych przełomowych funkcjonalności może zacząć się od energooszczędnych, zasobooszczędnych, cyfrowych i przy tym konkurencyjnych rozwiązań napędowych – silników liniowych firmy LinMot.
Multiprojekt Automatyka
www.multiprojekt.pl
