Podczas gdy duże przedsiębiorstwa koncentrują się całkowicie na cyfryzacji, wiele małych i średnich firm jest uzależnionych od wsparcia osobistego. Zamiast inwestować energię w rozwój platform cyfrowych, innowacyjność w tym segmencie wynika przede wszystkim z włączania do procesu rozwoju zewnętrznych ekspertów. I to w sposób całkowicie praktyczny, twarzą w twarz, a nie wirtualnie. Ogromny sukces tej metody wskazuje na to, że nieprędko wyjdzie ona z mody.
Autor: Alexander Schur, inżynier sprzedaży SMC Deutschland GmbH
Od prawie 60 lat firma Beck Packautomaten GmbH & Co KG z Frickenhausen w Szwabii projektuje i produkuje systemy pakowania w folię i opakowania termokurczliwe dla ponad 40 branż. Firma opracowała maszyny pakujące, które produkują specjalnie dostosowane torby wysyłkowe dla handlu wysyłkowego. Format torebek wysyłkowych automatycznie dostosowuje się do pakowanych produktów. Torby są etykietowane podczas procesu pakowania, perforowane w celu umożliwienia szybkiego otwarcia i zwrotu oraz wyposażone w uchwyt do przenoszenia. Jest to szczególnie praktyczne, gdy klienci odbierają przesyłkę zamówioną w sklepie internetowym i niosą ją do domu; pozwala to również firmie kurierskiej zawiesić przesyłkę na drzwiach. Ponieważ uchwyt musi być zawsze wyśrodkowany na różnych wielkościach torebek wysyłkowych, element zgrzewający ustawia się w dokładnej pozycji dla każdego opakowania, aby przebić uchwyt. Zadanie to musi być wykonane z dużą prędkością, precyzją i niezawodnością.
Aby wykonać ustawienia dla uchwytu, Beck Packautomaten używał siłownika elektrycznego z silnikiem krokowym. Ta para okazała się jednak słabym punktem w koncepcji maszyny; była zbyt słaba, zbyt podatna na uszkodzenia, a jednocześnie nieco kłopotliwa pod względem komunikacji i konfiguracji. Beck Packautomaten zwrócił się do SMC - jednego z wiodących na świecie dostawców indywidualnych rozwiązań automatyki - w poszukiwaniu zamiennika. Wymagania dla nowej kombinacji produktów są prawie typowe dla obecnej sytuacji w inżynierii mechanicznej: kompaktowa konstrukcja ze względu na niewielką ilość dostępnego miejsca, proste połączenie z istniejącym systemem sterowania Siemens za pomocą PROFINET®, jak również - co jest prawie oczywiste - wysoka niezawodność w połączeniu z najniższymi możliwymi kosztami. Fizyczne specyfikacje wymagały minimalnego toru regulacji wynoszącego 150 mm i maksymalnego czasu regulacji wynoszącego jedną sekundę.
Integracja poprzez "Plug & play"
"Już na etapie projektowania systemu otrzymaliśmy najlepsze rady", podsumowuje swoje pierwsze wrażenia Mark Hübsch-Dolde, kierownik działu konstrukcji elektrycznych w Beck Packautomaten. SMC wybrało sterownik silnika krokowego JXCP1 i napęd LEY25A dla tej aplikacji. Sterownik komunikuje się bezpośrednio i całkowicie w sieci PROFINET® z dużą prędkością i w czasie rzeczywistym. Dzięki dwuportowemu połączeniu IN/OUT, sterownik oferuje dużą elastyczność i obsługuje zarówno topologię Device Level Ring (DLR) jak i topologię liniową. Parametryzacja jest bardzo prosta i może być przeprowadzona za pomocą przyjaznego dla użytkownika oprogramowania Windows; alternatywnie możliwa jest również obsługa za pomocą terminala ręcznego. Napędy są sterowane bezpośrednio; dodatkowe bramki nie są wymagane. Sterownik silnika krokowego JXCP1 jest kompatybilny z prawie wszystkimi silnikami krokowymi serii LEY firmy SMC, co oznacza, że można go zintegrować poprzez "Plug & Play".
Inteligentne urządzenia peryferyjne
Unipolarne silniki krokowe zapewniają napęd elektryczny w serii LEY. Enkoder jest zainstalowany jako standard, co oznacza, że praca jest kontrolowana w sposób podobny do serwonapędu. Napędy mogą pracować do określonej siły i zgłaszać aktualną pozycję rzeczywistą, gdy ta wartość zostanie osiągnięta. Wszystkie napędy serii LEY są wyposażone w tłoczysko i mogą wykonywać skoki od 30 do 150 mm. W zależności od modelu osiągana jest dokładność powtórzeń do ± 0,02 mm. Energia nacisku może wynosić do 141 N; w pracy z siłą nacisku możliwe są prędkości do 350 mm/s.
Powłoka i uszczelnienia cylindra trwale i pewnie chronią silnik elektryczny i tłoczysko wewnątrz przed zanieczyszczeniami. Dzięki temu napędy serii LEY są wyjątkowo trwałe w praktyce. Jednocześnie można je bez problemu montować w bezpośrednim sąsiedztwie aplikacji, nawet jeśli są narażone na dużą wilgotność lub zapylenie.
Przekonująca demonstracja
Kierownicy projektu z Beck Packautomaten mogli na własne oczy przekonać się, jak łatwo jest podłączyć zespół sterownik/silnik krokowy do maszyny pakującej. "Wszyscy byli zachwyceni prostą konfiguracją i uruchomieniem", wspomina Mark Hübsch-Dolde. Integracja nowych produktów przebiegła bezproblemowo dla producenta maszyny, dzięki bezpłatnemu wsparciu podczas pierwszego uruchomienia.
Producent odnosi ogromne korzyści
Ogólnie rzecz biorąc, ta współpraca przynosi korzyści producentowi maszyn na wiele sposobów: prosta konfiguracja sterownika skraca czas uruchomienia o połowę, a zintegrowany interfejs PROFINET® pozwala na podłączenie do istniejącej koncepcji maszyny bez dodatkowego sprzętu. Jednocześnie sterowniki JXCP oferują możliwość sterowania różnymi napędami za pomocą tylko jednego urządzenia. Otwiera to możliwość obsługi innych napędów za pomocą tego sterownika. Bazując na pozytywnym doświadczeniu i profesjonalnym wsparciu, Beck Packautomaten chce teraz przetestować inne komponenty pneumatyczne. Jest więc możliwe, że wkrótce zobaczymy kolejne ulepszenia. I to wszystko w bardzo tradycyjny sposób, poprzez sieć umiejętności twarzą w twarz, a nie w często przywoływanej wersji wirtualnej.
