Technologia napędowa dla pakowania końcowego – zalety rozwiązań ze zdecentralizowanym sterowaniem
Napędy z centralnie sterowanymi serwomotorami są powszechnie stosowane w pakowaniu końcowym. Jednak w zastosowaniach o dużej bezwładności lub dużych odległościach – na przykład paletyzacji – rozwiązania napędowe ze sterowanymi silnikami asynchronicznymi są wydajną i ekonomiczną alternatywą. W zależności od typu systemu i zastosowania, możliwe są korzyści kosztowe sięgające nawet 50%.
Branża opakowań odnotowuje średni roczny wzrost sprzedaży na poziomie 4 – 6% na całym świecie i podlega ciągłym zmianom. Opakowania końcowe nadal charakteryzują się konwencjonalnymi sztywnymi liniami produkcyjnymi, jednak wymagania dotyczące wydajności i elastyczności coraz częściej wymagają modułowych i zdecentralizowanych koncepcji. Kwestie takie jak zużycie energii, wymagania przestrzenne i obsługa również odgrywają coraz większą rolę, a technologia napędów może wnieść w to istotny wkład.
Pakowanie końcowe definiuje ostatni etap procesu pakowania, a tym samym koniec linii produkcyjnej. Tutaj produkty i towary są pakowane w formie gotowej do sprzedaży i przygotowywane do transportu do klienta. Systemy napędowe mają tutaj zasadnicze znaczenie. Wprawiają one w ruch zautomatyzowane maszyny i systemy oraz w znacznym stopniu przyczyniają się do wydajnych kosztowo, precyzyjnych i niezawodnych procesów. Wszędzie tam, gdzie palety muszą być podnoszone, obracane, pozycjonowane lub przenoszone, muszą być transportowane przy użyciu technologii napędów elektrycznych.
W technologii pakowania w większości przypadków stosowane są konwencjonalne serwonapędy, a dokładniej rozwiązania napędowe z centralnie sterowanymi synchronicznymi silnikami serwo. Złożona i kosztowna technologia ma swoje uzasadnienie w pakowaniu pierwotnym i wtórnym, ponieważ wymagane jest dokładne pozycjonowanie i wysoka dynamika. Inaczej jest w przypadku pakowania końcowego. Ze względu na duże masy i siły, procesy są tam mniej dynamiczne, a wiele funkcji serwonapędów jest rzadko potrzebnych. Sterowane asynchroniczne układy napędowe są często bardziej wydajne i znacznie bardziej ekonomiczne – w szczególności, jeśli są obsługiwane przez zdecentralizowane przetwornice częstotliwości. Silniki asynchroniczne mają wyraźną przewagę szczególnie w przypadku przenoszenia dużych obciążeń. Zapewniają najwyższą stabilność procesu, a rezerwa przeciążeniowa na poziomie 100-300% dodatkowo zapewnia wysoką niezawodność działania.
Zdecentralizowane napędy asynchroniczne są tańsze od serwonapędów oraz oferują korzyści ekonomiczne w zakresie instalacji, konserwacji, żywotności i wymagań przestrzennych. Dalsze obniżenie kosztów jest możliwe dzięki pracy ze zdecentralizowanymi przetwornicami częstotliwości, które wykorzystują zintegrowany sterownik PLC. Te systemy napędowe zapewniają możliwość bezpośredniego podłączenia i sterowania otaczającymi czujnikami i siłownikami. Zmniejsza to nakłady na okablowanie i oszczędza miejsce w szafie sterowniczej. W zależności od typu systemu i zastosowania, oszczędności mogą sięgać nawet 50%. Zdecentralizowane rozwiązanie może również zmniejszyć ruch danych w systemie magistrali wyższego poziomu i rozwiązywać niezależne aplikacje za pośrednictwem zintegrowanego sterownika PLC. Wszystkie popularne interfejsy automatyzacji pakowania można zintegrować, oszczędzając czas i pieniądze na kosztach uruchomienia. Sterownik PLC może również przejąć pełną kontrolę nad samodzielnymi maszynami, eliminując potrzebę stosowania drogiego, dodatkowego systemu sterowania.
Praktyczny przykład maszyn paletyzujących holenderskiego producenta maszyn SYMACH Palletizers pokazuje, w jaki sposób przejście z napędów z centralnie sterowaną technologią serwonapędów na zdecentralizowaną technologię napędów może zakończyć się sukcesem.
W przeszłości firma polegała wyłącznie na scentralizowanych systemach napędowych. Wymagało to zainstalowania skrzynek kontrolnych na górze maszyny, co zajmowało dużo miejsca, zwiększało koszty i utrudniało dostęp podczas prac konserwacyjnych. W trakcie modernizacji scentralizowana technologia serwo została zastąpiona zdecentralizowaną technologią napędową firmy NORD DRIVESYSTEMS z silnikami asynchronicznymi. Spowodowało to znaczne obniżenie całkowitego kosztu posiadania. Zdecentralizowane asynchroniczne układy napędowe sprawdziły się w sterowaniu złożonymi sekwencjami ruchu chwytaka maszyny paletyzującej. Centrowanie jednostki jest znacznie bardziej ekonomiczne niż poprzednie rozwiązanie oparte na technologii serwo.
Jako jeden z wiodących na świecie kompletnych dostawców technologii napędów elektrycznych, mechanicznych i elektronicznych, NORD DRIVESYSTEMS jest silnym, niezawodnym partnerem dla przemysłu opakowaniowego. W przypadku pakowania końcowego firma wdraża modułowe koncepcje napędów, które są precyzyjnie skonfigurowane pod kątem konkretnych zastosowań i wymagań klienta. System modułowy, specjalistyczna wiedza, rozległa wiedza branżowa, szeroka gama znormalizowanych komponentów i rozwiązań dostosowanych do potrzeb klienta firmy NORD są podstawowymi czynnikami sukcesu w zakresie ekonomicznych i wydajnych rozwiązań napędowych – przyczyniając się do obniżenia całkowitego kosztu posiadania (TCO).
www.nord.com
