• Website
  • Produktové označení
  • Sériové číslo
Login
Přihlášen jako Uživatelské jménoOdhlásit
Načítání...
B&R Logo

Řízení 728 os v cyklu 400 µs

BuR_High performance BOPP line

Na linkách LISIM® od společnosti Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG protahuje více než 700 svorek plastovou fólii strojem a současně ji natahuje v podélném i příčném směru. Svorky jsou uváděny do pohybu magnetickým polem, podobně jako vagony magneticky nadnášených vlaků. Pohyblivé magnetické pole vytvářejí lineární motory se 728 vinutími. Řízení tohoto pohybu nyní zajišťují pohony ACOPOS od společnosti B&R, které jsou synchronizované protokolem POWERLINK. S přechodem na technologie společnosti B&R dokázal výrobce strojů se sídlem v Chiemgau snížit náklady na pohony, významně zkrátit doby cyklu, zjednodušit údržbu hardwaru a softwaru a nahradit vlastní technologii pohonů a sběrnice komerčně dodávaným řešením.

Stovky svorek se v systému současného natahování s lineárními motory LISIM® pohybují po protilehlých prstencových drahách rychlostí až 6,6 m/s. Uchopí plastovou fólii vyrobenou v protlačovacím lisu a na tvarovacím válci za levý i pravý okraj a rostoucí rychlostí ji protahují strojem, čímž ji natahují v podélné ose. Vodicí dráhy nejsou paralelní - vzdálenost mezi nimi se postupně zvětšuje. Tím je fólie bez rizika vzniku trhlin natahována i v příčném směru. Během natahování fólie prochází pecí. Vysoká teplota vytvrzuje molekulární strukturu a trvale fixuje fyzické vlastnosti fólie, například míru smršťování, které byly ovlivněny při natahování. Po dokončení procesu natahování svorky fólii uvolní a vracejí se na začátek stroje. Speciální rám poté dopraví fólii k odříznutí nepoužitelných okrajů a navinutí.

Stovky dalších nepoháněných svorek vylepšují rozložení síly a zabraňují prohýbání fólie při natahování. Poháněné svorky jsou sekundární stranou (rotorem) lineárního motoru, a proto mají na trakčních plochách permanentní magnety. Rozdělení lineárního motoru vylepšuje rozložení sil. Primární prvky (statory s vinutím) jsou symetricky rozmístěny nad a pod permanentními magnety na trakčních plochách. Vinutí jsou na dráze rozmístěna v zónách o různé délce tak, aby se v jedné zóně v každém okamžiku nacházela pouze jediná poháněná svorka.

728 samostatně ovládaných vinutí

Každou zónu ovládá samostatně příslušný frekvenční měnič. Nový systém LISIM® firmy Brückner využívá technologii pohonů B&R. 728 zón rozmístěných podél přibližně 65 m dlouhého stroje napájí 384 jednoosých a dvojosých modulů měničů a 14 napájecích modulů řady B&R ACOPOS, synchronizovaných přes sběrnici POWERLINK. Výkon v delších zónách musí být větší, a proto je nutné používat různé typy pohonů se jmenovitým proudem od 2,6 A do 22 A a výkonem 5 kW.

„Princip stroje založeného na lineárních motorech jsme vynalezli už před více než 15 lety. Přesto jde stále o to nejlepší, co lze nabídnout. Navíc prožívá renesanci, protože rychle roste poptávka po fóliích se speciálními vlastnostmi pro obor balení a zobrazovacích panelů. Doposud používaná technologie pohonů však zastarává,“ uvádí k přechodu na technologie B&R ing. Günter Oedl, manažer firmy Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG pro elektrické technologie, automatizaci a vývoj. „Navíc byla vyvinuta speciálně pro nás a využívá firemní sběrnici, což znamená, že další vývoj by byl obtížný a drahý.“

Díky modulům ACOPOS a sběrnici POWERLINK dokázal výrobce strojů nahradit firemní výrobky levnějším standardním řešením. Další vývoj takového standardního řešení podporují a platí všichni uživatelé.

Přesná synchronizace přes sběrnici POWERLINK

„Sběrnice POWERLINK totiž umožňuje přesnou synchronizaci stovek síťových uzlů a současně nabízí vysokou propustnost dat. Dokázali jsme významně zkrátit cykly - nyní je doba cyklu pouhých 400 μs. Současně se podařilo přesunout velké části softwaru z pohonů k ústřední řídicí jednotce pohonů,“ vysvětluje Oedl. „To významně zjednodušilo servis a údržbu softwaru.“

Všech 398 modulů ACOPOS (napájecí moduly a měniče) je synchronizováno pomocí dvanácti průmyslových počítačů řady APC810. V každém z nich jsou tři adaptéry POWERLINK ovládající až 13 modulů. Přes další adaptér POWERLINK komunikují průmyslové počítače mezi sebou navzájem a s výše umístěným počítačem APC810, na kterém pracuje software pro řízení pohybu společnosti Brückner. Systém řízení výroby ovládající například pec je k tomuto průmyslovému počítači B&R připojen přes rozhraní PROFIBUS.

Díky krátkým dobám cyklu a minimálním oscilacím sběrnice POWERLINK může firma Brückner umístit zóny velmi blízko sebe. Manažer vývoje elektrických technologií to potvrzuje: „Jednotlivé zóny jsou rozmístěny velmi homogenně. Tolerance chyb je mnohem menší než jedna milisekunda, jak to aplikace vyžaduje.“

Výhodou pro výrobce strojů je i fakt, že sběrnice POWERLINK není firemní, ale jde o otevřené řešení (open source), které podporuje mnoho výrobců. Proto je k dispozici mnoho řešení, mezi nimi i profesionální diagnostické nástroje.

úspora energie i místa

šíře nabídky výrobků řady ACOPOS na manažery společnosti Brückner velmi zapůsobila. Silně je oslovila i možnost řídit dvě osy nebo vinutí jediným měničem, jak potvrzuje Günter Oedl: „Místo 728 frekvenčních měničů nám ke splnění potřebných úkonů stačí 398 kusů. To jasně snižuje náklady a šetří místo.“

Zvláštní pozornost věnovali manažeři firmy Brückner chlazení. „Při chlazení vzduchem riskujete, že někdo včas nevymění zanesený filtr nebo v horším případě filtr odstraní a nevloží nový,“ varuje technický manažer firmy Brückner. „Proto jsme chtěli využít deskové chlazení. Společnost B&R k tomuto požadavku přistupovala už od prvních debat velmi ochotně a vyvinula ideální řešení.“ I později velmi zodpovědně zvažovala požadavky na servis: Celý systém pohonu replikovala ve vlastním technologickém středisku v Eggelsbergu a zpřístupnila ho pro vývojové aktivity.

Tyto i další údaje o měničích ACOPOS podpořily rozhodnutí ve prospěch technologie pohonů B&R: Zařízení nevyžadují teplovodivou pastu. „Výměnu frekvenčního měniče při servisním zásahu lze nyní zvládnout za půl hodiny, a nikoli za hodinu jako doposud,“ říká Günter Oedl. To ale nestačí. U pohonů s deskovým chlazením je teplo z rozváděče mnohem efektivněji přenášeno pomocí vody nebo oleje. Lze se tak vyhnout teplotním špičkám a velkým kolísáním teploty, elektronika tedy vydrží déle. Pokud je chladicí médium odvedeno do existujícího chladicího systému, dosáhneme vyšší celkové efektivity oproti konvenčnímu chlazení.

Řízení s uzavřenou smyčkou bez čidel přispívá k vyšší efektivitě a odolnosti

Plánovaný přechod z řízení vinutí s otevřenou smyčkou k řízení s uzavřenou smyčkou povede k výrazně vyšším úsporám energie. Firma Brückner se musí spoléhat na řízení bez čidel, protože čidla nelze namontovat v blízkosti pece. „Díky řízení bez čidel dokážeme snížit příkon každého systému o 100 až 150 kW,“ uvádí Oedl. Dalším kladným bodem pro tento způsob řízení je mnohem větší tlumení než u slabě utlumených těžkých systémů s magnetickou hřídelí. Stroje s řízením bez čidel jsou proto odolnější proti rušení způsobenému například variací procesu nebo natržením fólie. „Výhody řízení s uzavřenou smyčkou bez čidel jsou nasnadě. Proto vítáme skutečnost, že od společnosti B&R v budoucnosti získáme ideální řešení,“ uzavřel technický manažer firmy Brückner.

Společnost: Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG
Založeno: 1960
Počet zaměstnanců: Přibližně 400
Sídlo: Siegsdorf (ústředí), pobočky v USA, Kolumbii, Rusku, Číně, Indonésii, Indii a dalších zemích
Výrobky a služby: Vybavení pro výrobu vysoce kvalitních fólií natahovaných v jedné nebo dvou osách, protlačovaných, litých vyhlazovaných a specializovaných fólií.
Internet: www.brueckner.com

Ejemplo
Share
This site uses cookies to enable a better customer experience. By continuing to browse the site you are agreeing to our use of cookies. Please find more information about cookies in our Privacy Policy.