Rola serwonapędów w przemyśle
Serwonapędy stanowią kluczowy element w systemach automatyki przemysłowej. Są wykorzystywane w różnych aplikacjach, takich jak robotyka, maszyny przemysłowe, obrabiarki, transportery i wiele innych. Ich głównym zadaniem jest kontrola ruchu i pozycji, zapewniająca precyzyjną i niezawodną pracę maszyn oraz urządzeń przemysłowych. Pośród wielu branż i typów produkcji wymienić można kilka specyficznych grup produktów, których wytwarzanie nie może obecnie istnieć bez zastosowania serwonapędów. Są to wszystkie wieloseryjne produkty wysyłane na rynek w opakowaniach zbiorczych, takie jak: wyroby mleczarskie, tytoniowe, leki i kosmetyki, chemia gospodarcza, napoje, słodycze oraz wypieki.
Skrócenie czasu Time-To-Market
Producenci maszyn, starając się sprostać wymaganiom stawianym im przez rynek i odbiorców ich urządzeń, muszą mierzyć się z wyzwaniami zwiększania wydajności zarówno swoich maszyn, jak i własnej działalności, dostarczając do odbiorców coraz szybciej nowe modele sprzętu, funkcjonalności i ulepszony produkt. Twórcy serwonapędów starają się odpowiadać na te wyzwania, m.in. udostępniając producentom maszyn rozbudowane narzędzie programistyczne, pomagające skrócić ich czas prototypowania, wdrożenia i uruchomienia nowych maszyn. Producenci serwonapędów z wieloletnim doświadczeniem mogą w tym zakresie wesprzeć użytkowników swoich systemów, udostępniając im gotowe biblioteki i bloki funkcyjne, pozwalające w prosty sposób na realizację takich aplikacji, jak:
- zaawansowane składanie kartonów,
- pakowanie chusteczek i serwetek,
- napełnianie blistrów z tabletkami,
- pakowanie aseptyczne i próżniowe,
- zakręcanie butelek,
- owijanie typu fold & twist,
- dozowanie i napełnianie butelek/tubek,
- etykietowanie,
- pakowanie typu flowpak, pionowe i poziome,
- współpraca z robotami,
- obsługa układów i robotów kartezjańskich,
- formowanie, napełnianie i zgrzewanie opakowań w pionie i poziomie (vFFsi hFFs).
W ich realizacji pomagają gotowe bloki funkcyjne do wykonania zadań, takich jak:
- bazowanie (homing),
- synchronizacja,
- krzywki CAM,
- biblioteki funkcji robotyki,
- kontrola momentu,
- kontrola marki drukarskiej,
- rozwijanie folii,
- PackML.
Wydajność i precyzja
Oprogramowanie to jeden z elementów składowych dobrego serwonapędu, ale nawet najlepsze oprogramowanie nie da sobie rady z osiągnięciem najwyższych wydajności, gdy zarządzać będzie słabym hardware’em. Dlatego również na ten aspekt przy wyborze systemu serwonapędowego należy zwrócić uwagę. Aplikacje pakujące charakteryzuje duża dynamika i zmienność ruchu – ciągłe rozpędzanie i zatrzymywanie silników oraz zmiana kierunku pracy to norma, z jaką musi mierzyć się silnik. Dodatkowo, od nowoczesnego systemu serwonapędowego wymagana jest możliwie najwyższa precyzja i powtarzalność ruchu.
Jako przykład posłużymy się systemami PacDrive 3, których silniki serii SH3 zostały specjalnie zaprojektowane z myślą o aplikacjach pakujących – wydłużona budowa silnika, obniżająca inercję wałka, oraz elipsoidalny kształt magnesów stałych na wirniku pozwalają na trzykrotną przeciążalność silnika względem momentu znamionowego jego pracy. A enkoder absolutny, wykorzystujący kodowanie Graya i pamięć do 4096 obrotów, umożliwia precyzyjne określenie pozycji i potencjalnych zmian czy przesunięć mechaniki, nawet wówczas gdy wyłączone jest zasilanie – ta przydatna funkcjonalność pozwala uniknąć konieczności ponownego bazowania maszyny, a tym samym zwiększa jej dostępność do produkcji dla klienta końcowego.
Elastyczność
Rynek konsumencki wymusza na producentach coraz częstsze zmiany w liniach ich produktów – zarówno zwiększanie wariantowości, jak i możliwości personalizacji. Za tym trendem zobowiązany jest podążać również park maszynowy, tak by pozwolić na realizację coraz to nowych pomysłów. To z kolei tworzy presję na posiadanie maszyn wielozadaniowych, mających wiele modułów i możliwości. Dlatego przy wyborze systemu serwonapędowego należy zwrócić uwagę na jego elastyczność oraz na to, czy w przyszłości pozwoli on nam na realizację różnych zadań i łatwą wymianę modułów maszyny
Jako przykład użyjemy serii serwonapędów PacDrive 3 ILM. Serwonapędy zintegrowane z silnikiem pozwalają na umieszczenie silnika wraz z serwonapędem na wymiennym module. Dodatkowo technologia OneCable Daisy Chain umożliwia doprowadzenie zasilania i sygnału sterującego do grupy np. pięciu serwonapędów zamontowanych na module przy użyciu tylko jednego przewodu! Tym sposobem przepięcie jednej wtyczki może zakończyć przezbrojenie skomplikowanego modułu, a oprogramowanie automatycznie rozpozna podłączone silniki i je wysteruje.
PacDrive: podsumowanie
Serwonapędy odgrywają niezastąpioną rolę w dzisiejszym przemyśle, umożliwiając precyzyjną kontrolę ruchu w różnych aplikacjach. Firma Schneider Electric jest jednym z liderów w tej dziedzinie i oferuje zaawansowane technologicznie rozwiązania, które spełniają najwyższe standardy wydajności, precyzji i niezawodności. Dzięki elastyczności i niezawodności serwonapędów PacDrive zakłady przemysłowe mogą osiągnąć wyższą efektywność i jakość produkcji. Wśród dostępnych na rynku różnych serwonapędów modele z serii PacDrive wyróżniają się podejściem producenta do jakości i innowacji, co czyni je godnymi uwagi wyborem dla przedsiębiorstw działających w różnych branżach.
Jesteś już użytkownikiem PacDrive?
Jeśli korzystasz z systemów serwonapędowych PacDrive w swoim zakładzie, możesz spotkać serię PacDrive 3 lub PacDrive M – ELAU. Ta druga – PacDrive M, to starsza seria produktów, która od 2018 r. jest już wycofana z produkcji. Jest ona mało rozpoznawalna na polskim rynku, a jednocześnie szacuje się, że korzysta z niej aż 70% zakładów branży spożywczej, farmaceutycznej, kosmetycznej oraz papierniczej (czasem nawet o tym nie wiedząc). Wsparcie i możliwość serwisu tych urządzeń kończą się 31 grudnia 2024 r. Wprowadzona na rynek w 1998 r. seria PacDrive M – ELAU, po 20 latach wspierania firm produkcyjnych z sektora FMCG w osiąganiu wysokich wydajności, została wycofana z produkcji. W jej miejsce stworzono nową generację produktów PacDive 3, która korzysta z dotychczasowej historii firmy i dobrych praktyk wyniesionych z poprzedniej serii.
Do produktów wycofanych z produkcji należą:
- sterowniki MAx-4, C200, C400, C600;
- serwonapędy i zasilacze MC-4, PS-5, PS-4;
- silniki serii SM, SCL, iSH.
Jak zapewnić ciągłość produkcji?
Wycofanie z produkcji oraz brak wsparcia serwisowego to ryzyko wystąpienia sytuacji awaryjnej, w której efektem będzie nie tylko kilkugodzinny czy nawet kilkudniowy przestój, ale nawet kilkutygodniowe wyłączenie linii produkcyjnej. W przypadku maszyn stanowiących istotny element linii produkcyjnej, które wyposażone są w wycofaną serie PacDrive M korzystnym rozwiązaniem może być modernizacja systemów serwonapędowych.
Efektem migracji systemów PacDrive do najnowszej wersji, PacDrive 3, będzie posiadanie parku maszynowego wyposażonego w rozwiązania ostatniej generacji. Wraz z zastosowaniem nowych systemów klienci otrzymują:
- stale rozwijane, ulepszanie i wspierane urządzenia;
- możliwość zakupu nowych urządzeń;
- krótszy czas dostaw – dzięki magazynowi firmy DYNAMOTION w Polsce;
- usprawnioną detekcję błędów i skrócony czas wymiany urządzeń, a w efekcie ograniczenie czasu przestojów;
- opcję, w której zdemontowane urządzenia mogą stanowić magazyn dla reszty maszyn;
- zabezpieczenie parku maszynowego przed awarią – to ważne ze względu na brak części PacDrive M na rynku.
DYNAMOTION
www.dynamotion.pl
ul. Feliksa Wrobela 5, 30-798 Kraków
tel. 12 306 73 90
info@dynamotion.pl
