Nadal wiele firm ręcznie nawija kable na szpule i kręgi. Powód? Kable często mają własny rozum i maszynom trudno jest reagować wystarczająco szybko, by zaradzić ich nieprzewidywalnej dynamice. Jednak obecnie wiodący szwajcarski producent systemów podawania kabli, Ramatech, opracował system, który zapewnia perfekcyjne nawijanie za każdym razem – jest to osiągnięcie, które zawdzięcza w ogromnej części komponentom automatyki B&R.
Przewijanie kabli nie jest szeroko znaną częścią rynku. Wyszukiwanie przemysłowych nawijarek kabli w Internecie daje raczej ograniczone wyniki. "Jest to rynek o stosunkowo niewielkiej konkurencji", wyjaśnia Erika Randegger, która założyła firmę Ramatech w 1988 roku wraz ze swoim mężem, Kasparem. Zatrudniająca 20 pracowników firma Ramatech jest pionierem w wielu obszarach technologii nawijania. "Jesteśmy liderami na rynku w zakresie systemów podawania kabli do obsługi kabli wielobiegunowych, takich jak rozwijarki, systemy przechowywania szpul oraz, oczywiście, systemy nawijania", mówi Randegger.
Nieporęczne kable
Przewijarki kabli można również wykorzystywać to przenoszenia kabli z wielkich szpul na mniejsze, ze szpul na kręgi lub z wielkich kręgów na mniejsze. Systemy te są oferowane w różnych wymiarach, tak aby obsługiwać szpule wszystkich rozmiarów, które mogą ważyć od 300 to 8 000 kilogramów. Podstawowa zasad brzmi dość prosto: rozwinąć stąd i nawinąć tam. Jednak rzeczywistość jest znacznie bardziej złożona, szczególnie jeśli liczy się precyzja. "Tutaj w Ramatech chcemy zoptymalizować wyniki nawijania, tak aby kable nie luzowały się", mówi Timo Kessler, Menedżer ds. Elektryki i Oprogramowania w Ramatech.
Nawija perfekcyjnie z prędkością 3 metrów na sekundę
Dobrze nawinięty kabel jest pieczęcią jakości. Kabel powinien być nawinięty tak gęsto, jak to możliwe, bez szpar lub zachodzenia na siebie. Ten poziom precyzji stawia podstawowe wyzwanie przed nawijarkami kabli. Jak na ironię, podstawowym źródłem frustracji jest tu sam kabel. "Kable mają swój własny rozum", przekonany jest Kessler.
Jeśli ważny jest bezbłędny wygląd, wiele firm wciąż ucieka się do ręcznego nawijania kabli. Doświadczeni pracownicy wiedzą, w jaki sposób prowadzić kabel i są w stanie dokonać szybkich poprawek. Przy tak wielu firmach, które wciąż nawijają kable ręcznie, istnieje ogromny potencjał rynkowy dla maszyn, które mogą uczynić ten proces automatycznym prze zachowaniu wystarczającej jakości.
Tutaj właśnie wchodzi Ramatech. Dokonując wyczynu, który wcześniej wymagał wykwalifikowanych rąk ludzkich, bardzo stabilne maszyny Ramatech łączą w sobie perfekcyjnie zsynchronizowane napędy i niezliczone algorytmy po to, by osiągnąć bezbłędne nawijanie – i to z prędkością 3 metrów na sekundę.
Wdrażanie bardzo skomplikowanych pętli sterujących
Dla osiągnięcia swoich wygórowanych celów, projektanci Ramatech pracują na komponentach B&R. Kessler dokładnie wie, dlaczego jego firma wybrała pracę z austriackimi specjalistami od automatyki oraz ich lokalnym zespołem w szwajcarskim Frauenfeld. "Technologia siłowników B&R jest wyjątkowo konkurencyjna zarówno pod względem wydajności jak i cen."
Zaawansowane komponenty B&R są dobrze wykorzystane w nawijarkach Ramatech. Dwie szpule o różnych średnicach obracają się w perfekcyjną synchronizacją, a prędkość napędów podnosi się stopniowo z 0,1 do 3 metrów na sekundę. Kiedy już napędy ustabilizują się na tej prędkości, sterownik musi ciągle przeprowadzać bardzo skomplikowane pętle sterownicze, aby złagodzić odkształcenia spowodowane nieprzewidywalnością kabla i oscylacjami spowodowanymi przez maszynę. Jednak muszą to robić bez spowalniania procesu, który wymaga zachowania gwarantowanej prędkości 3 metrów na sekundę.
Gdy przychodzi do programowania procesów o takiej złożoności, małe i średnie firmy mogą szybko osiągnąć kres swoich możliwości obejmujących know-how, czas i budżet. "Jednak jedną z większych zalet komponentów B&R jest ta, że nawet najbardziej skomplikowane obliczenia są bardzo proste do zaprogramowania", mówi Kessler. Zmiana uciążliwego programowania w prostą parametryzację od dawna była głównym zagadnieniem pracy w środowisku technologicznym Automation Studio.
Użytkownicy końcowi: Huber+Suhner
Firmy które kupują systemy przewijania kabli to między innymi montażyści kabli, hurtownicy sprzętu elektrycznego i producenci kabli. Większość tych systemów jest dostosowana do specyficznych aplikacji klienta, tak więc najbardziej skutecznym sposobem budowania ich jest rozpoczęcie od wspólnej bazy, a następnie spełnianie różnorodnych wymagań przez dodawanie opcji modułowych.
Huber+Suhner jest takim klientem, który zamówił wykonane dla siebie maszyny w Ramatech, dla swojego zakładu w Pfäffikon, w szwajcarskim kantonie Zürich. W ostatnim czasie zainstalował on system przewijania kabla ze szpuli na szpulę, wyposażony w urządzenie do odwijania i urządzenie do nawijania, z których każde obsługuje rolki o średnicy do 1 260 milimetrów. Mają również osobny system do przewijania ze szpuli na krąg. Szpule mogą ważyć do 1 000 kilogramów. Wyposażenie tych systemów obejmuje zespoły blokady powrotu kabla, automatycznego wyczuwania średnicy kabla, zakończenia wykrywania kabla oraz zespół cięcia.
Poza zapewnianiem optymalnego układania warstwami, inną ważną cechą tych systemów jest certyfikowany pomiar długości. "Tak naprawdę trudno jest konstruować nowe maszyny lub wykorzystywać nowe komponenty", wyjaśnia Kessler, "ponieważ certyfikacja jest droga i ważna tylko przez dziesięć lat. Każda wprowadzona zmiana, nawet przełączenie pojedynczego komponentu, wymaga ponownego przeprowadzenia procesu certyfikacji."
Główne unowocześnienie: zintegrowana technologia bezpieczeństwa
"Nie chcę przez to powiedzieć, że nigdy nie wprowadzamy żadnych ulepszeń. Po raz pierwszy system Huber+Suhner obejmuje również zintegrowaną technologię bezpieczeństwa B&R. To coś nowego dla nas", mówi Kessler. Chociaż sam aspekt bezpieczeństwa nie jest niczym nowym, poprzednie rozwiązania opierały się na sprzęcie. "Mogliśmy kontynuować pracę z tańszą opcją albo mogliśmy wynaleźć bardziej elastyczne alternatywy dla pewnych komponentów, ale dzięki zintegrowanej technologii bezpieczeństwa B&R wreszcie mamy zdalny dostęp do naszej technologii bezpieczeństwa", wyjaśnia Kessler. "Jesteśmy znani z naszej doskonałej obsługi, a jakiś czas temu wprowadziliśmy utrzymanie zdalne, wobec czego jesteśmy bardzo zadowoleni, że możemy włączyć w to również aspekt bezpieczeństwa."
Inteligentne, zdecentralizowane i zintegrowane technologie bezpieczeństwa opracowane przez B&R, charakteryzujące się też wyjątkowo krótkimi czasami reakcji, otwierają zupełnie nową dziedzinę koncepcji bezpieczeństwa. Znacząco przyczynia się to zarówno do elastyczności jak i dostępności maszyn i urządzeń przez zapewnienie bezpiecznego serwisowania i diagnostyki, bezpiecznej komunikacji w ramach całego systemu oraz możliwości programowania opcji maszyny zamiast instalowania obwodów wbudowanych.
"Zintegrowana technologia bezpieczeństwa firmy B&R daje nam wreszcie zdany dostęp do naszej technologii bezpieczeństwa. Jesteśmy znani z naszej doskonałej obsługi, a jakiś czas temu wprowadziliśmy utrzymanie zdalne, wobec czego jesteśmy bardzo zadowoleni, że możemy włączyć w to również aspekt bezpieczeństwa." Timo Kessler, Menedżer ds. Elektryki i Oprogramowania w Ramatech
Jeśli masz wątpliwości, lepiej zadzwoń do B&R
Przyspieszanie pracy przy pomocy nowych komponentów, czyli tak, jak zrobił Ramatech ze zintegrowaną technologią bezpieczeństwa B&R, często napotyka na przeszkody. "Chociaż klienci kończą szkolenia, częstą i tak w końcu tracą mnóstwo czasu na eksperymentowanie, ponieważ coś im umknęło", zauważa Kessler. To dlatego on zawsze mówi: Jeśli masz wątpliwości, lepiej zadzwoń do B&R. "Telefon do specjalistów z B&R zawsze był najszybszym i najprostszym rozwiązaniem dla wszelkich problemów, jakie się u nas pojawiały. Obecnie znają oni nasze produkty, co jeszcze bardziej usprawnia naszą współpracę."