Automatyzacja procesów optymalnym rozwiązaniem dla zakładów produkcyjnych
| TechnikaMocno konkurencyjny i wyspecjalizowany rynek wymusza na przedsiębiorstwach poszukiwanie nowych rozwiązań dla optymalizacji swojej produkcji, tak aby stały się jeszcze bardziej atrakcyjne dla potencjalnych klientów oraz tych już pozyskanych. Jednym z modeli rozwoju staje się automatyzacja procesów coraz bardziej pożądana przez polskie firmy produkcyjne. Tego typu wdrożeniami zajmuje się MADevice, które jest częścią firmy Mikrostyk S. A. W swojej działalności zajmuje się projektowaniem i wykonawstwem automatów, półautomatów oraz stanowisk roboczych, a także manualnych przyrządów wspomagających procesy produkcji.
Automatyzacja procesów produkcyjnych jest traktowana przez polskich wytwórców jako nieodzowny element rozwoju przedsiębiorstwa. Wzrastające wymogi pod względem wydajności produkcji, jakości wyrobów oraz bezpieczeństwa przebiegu procesów stwarzają spore wyzwanie dla działów inżynieryjnych.
W dobie minimalizacji kosztów utrzymanie własnego biura projektującego automaty wymaga wysokich nakładów finansowych związanych z zatrudnieniem wykwalifikowanych konstruktorów, automatyków oraz techników, zakupem odpowiedniego oprogramowania, a także zapewnieniem stosownej przestrzeni i narzędzi do pracy. Dlatego też znakomita większość automatów powstaje w wyspecjalizowanych do tego celu przedsiębiorstwach.
Realizacja automatyzacji procesów produkcyjnych - od A do Z
Fot. 1. Automat montujący zaciski na wężach
Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom polskiego przemysłu, MADevice oferuje swoim klientom kompleksowe usługi w zakresie projektowania i budowy rozwiązań wspierających poszczególne procesy produkcyjne.
Wszystkie procesy związane z powstaniem maszyny realizowane są przez wewnętrznych techników i inżynierów MADevice. Poczynając od przeprowadzenia analizy procesu, stworzenia koncepcji rozwiązania i przygotowania dokumentacji, poprzez budowę maszyny, wdrożenie jej w procesie produkcyjnym klienta i przeszkolenie personelu, a kończąc na usłudze serwisowej.
Realizacja usługi bez angażowania kooperantów pozwala MADevice zapewnić właściwy poziom bezpieczeństwa danych projektowych klienta. Dzięki posiadanym kompetencjom oraz bogatemu parkowi maszynowemu MADevice jest w stanie w pełni kontrolować powstawanie maszyny, gwarantując najwyższą jakość wykonania.
"Kompleksowość usług, skupienie wszystkich procesów związanych z budową maszyny we własnym zakładzie oraz 60-letnie doświadczenie Mikrostyku w zakresie produkcji wielkoseryjnej, stanowi największą wartość dla naszych klientów" - mówi Bartłomiej Anusiak, prezes Mikrostyku S. A.
Główne cechy maszyny:
|
Szczegóły wyróżniające maszynę MADevice
Fot. 2. Układy napędowe
Wśród licznych projektów zrealizowanych przez MADevice uwagę zwraca maszyna wyprodukowana na potrzeby jednego z wiodących producentów AGD w Polsce. Automat realizuje proces montażu stalowych zacisków na gumowym wężu.
Dobry pomysł to połowa sukcesu! Druga połowa to jakość zastosowanych podzespołów oraz sposób ich integracji. Ważnym punktem w budowie maszyn jest standaryzacja poszczególnych elementów składowych, mająca wpływ na późniejszą konserwację i serwis. Sercem automatu montującego zaciski jest układ serwonapędowy, a także podajniki wibracyjne.
Układy serwonapędowe
Niezawodność i wydajność maszyny została osiągnięta dzięki odpowiedniemu dopasowaniu systemu sterownia do mechaniki. Sercem automatu jest układ serwonapędowy OMRON Accurax G5. Urządzenia z tej rodziny pozwalają na budowanie dokładniejszych, szybszych, mniejszych i bezpieczniejszych maszyn.
Użyty serwonapęd zapewnia dokładność poniżej mikrona, a czas ustawiania maszyny liczony jest w milisekundach. Sterownik charakteryzuje się wysoką częstotliwością odpowiedzi - 2 kHz, wysoką rozdzielczością zapewnianą przez 20-bitowy enkoder oraz zaawansowanymi algorytmami dostrajającymi pozwalającymi m.in. na sterowanie z wyprzedzeniem, redukcję wibracji oraz śledzenie zakłóceń.
Podajniki wibracyjne
W urządzeniu zainstalowane zostały podajniki wibracyjne cylindryczne i liniowe firmy Wibramet. Przy bezładnym zasypie zacisków podajniki automatycznie segregują i orientują zaciski w określonej pozycji.
Podajniki liniowe przemieszczają zaciski do gniazda odbierania. Podajniki pracują w cyklu automatycznym, napełnienie szyny podajnika liniowego powoduje zatrzymanie przesuwu w podajniku orientującym. Wielkość zasypu podajnika gwarantuje długotrwałą pracę bez ingerencji obsługi.
Zastosowane sterowanie
Fot. 3. Podajnik orientujący pozycję zacisków
Całą maszyną zarządza sterownik kompaktowy S7-1200 marki Siemens w połączeniu z panelem HMI. Gwarantują one stały nadzór nad procesem montażu oraz jego parametrami w celu zapewnienia optymalnych warunków podczas produkcji.
Tego typu sterowniki mają wbudowane sprzętowe regulatory typu PID z opcją autostrojenia, które dopasowują swoje nastawy do charakterystyki regulowanych obiektów i odpowiednio sterują elementami wykonawczymi.
Komponenty pneumatyczne MADevice
Z uwagi na znaczną ilość komponentów pneumatycznych dostępnych obecnie na rynku, dział konstrukcji MADevice postanowił przyjąć konkretne kryteria doboru poszczególnych składników instalacji pneumatycznych. Kryteria te uwzględniają specyfikę pracy automatu oraz stawiane przed nimi wymagania.
Dla stacji przygotowania powietrza przyjęto kryteria: żywotności i normalizacji. Parametry te wpływają na wydłużenie okresów międzynaprawczych, redukując koszty i ułatwiając ich planowanie w cyklu produkcyjnym.
W automacie zastosowano jednostkę ONE firmy Metal Work, która oprócz powyższych cech odznacza się również kompaktową budową (140 mm × 180 mm), wysokim przepływem oraz ergonomią. Istnieje również możliwość wyposażenia jej w dodatkowe funkcje (wolny start, ręczny i elektryczny zawór odcinający, przekaźnik ciśnienia, automatyczny spust kondensatu).
Koszty automatyzacji a zwrot z inwestycji
Fot. 4. Kompaktowa jednostka przygotowania powietrza ONE
Przystępując do wdrożenia automatyzacji procesów, należy zadać sobie pytanie - co determinuje tę decyzję? Warto pamiętać, że dobór właściwego rozwiązania jest kluczem do poprawy procesu produkcyjnego. Znaczny stopień automatyzacji każdorazowo wiąże się z wysokimi kosztami inwestycji. W związku z powyższym trzeba dokonać analizy potrzeb produkcyjnych oraz możliwości finansowych.
Pamiętajmy, że cykl życia automatu jest bezpośrednio skorelowany z cyklem życia produktu. Dlatego wszystkie rozwiązania MADevice są dostosowane do indywidualnych potrzeb każdego klienta, tak aby przy jak najniższym nakładzie finansowym, możliwe było osiągnięcie wysokiej wydajności pracy, skrócenie cyklu produkcyjnego, zmniejszenie koszów zatrudnienia oraz redukcja ilości braków i odpadów produkcyjnych.
Alina Krakowiak
Koordynator Projektów
MADevice
www.madevice.pl
