Совместный подход к проектированию решений В производственной сфере рентабельность всегда напрямую связана с эффективностью производства. Однако в пищевой промышленности и производстве напитков системы должны обеспечивать не только исключительную производительность, но и гибкость для быстрого перехода с одного продукта на другой.
Производитель оборудования и системный интегратор DCC Automation стремится удовлетворить потребности отрасли с помощью оборудования для обработки материалов, конвейеров и систем под ключ, включая индивидуальные решения для первичной и вторичной упаковки. Компания входит в партнерскую программу Rockwell Automation® PartnerNetwork™.
«Все наши решения начинаются с партнерства, — сказал Хория Соулян (Horia Saulean), директор по роботизированным решениям компании DCC Automation. — Мы работаем с клиентами, чтобы понять их потребности, а затем разрабатываем решения, приносящие наибольшую пользу. И все чаще эти решения включают в себя робототехнику».
Совместный подход компании и ее опыт в области роботизированных применений побудили производителя пищевых добавок выбрать DCC Automation для создания нового решения по групповой упаковке.
Устаревшая система не справляется с нагрузкой
Существующий упаковщик работал на высокоскоростной линии компании, где выпускается ее самый продаваемый продукт. Оборудование выполняло как формование коробок, так и их упаковку. Оно поддерживало два шаблона укладки для двух размеров продукции.
Полуавтоматическая система зависела от множества контроллеров и конвейеров, которые быстро приближались к концу своего жизненного цикла и страдали от простоев до 10% за каждую смену.
Кроме того, переналадка системы с одного размера продукта на другой занимала от 40 до 45 минут. И хотя переналадка происходила всего один-два раза за смену, система нуждалась в постоянной регулировке для поддержания правильных параметров.
Наконец, функции формования и упаковки коробок были объединены в одной компактной машине с минимальным пространством для накопления продукции. В результате система не могла достичь требуемой производительности передней части линии в 25 коробок в минуту. Вместо этого два или три рабочих помогали процессу, вручную упаковывая коробки сбоку.
Более эффективная конструкция, дополненная робототехникой
DCC Automation быстро выявила суть проблем с производительностью существующего оборудования. Устаревшая система управления была частью проблемы. Но таковой была и фундаментальная конструкция машины.
«Хотя во многих решениях формование и упаковка коробок совмещены в одной машине, в высокоскоростных приложениях мы обычно используем другой подход, — пояснил Соулян. — Мы разделяем эти две технологии, чтобы создать больше пространства для накопления продукции».
В данном случае формоватчик коробок был размещен в другой части помещения. Это позволяет продукции накапливаться, а затем разделяться на эффективные множественные потоки в зависимости от требуемого шаблона укладки.
Для функции захвата и перемещения компания DCC Automation выбрала двухмерные дельта-роботы.
«Встроенные в машину роботы открывают гораздо больше возможностей, чем чисто механическое решение, — сказал Соулян. — Система представляет полностью сформированный шаблон укладки и полностью подготовленную коробку. Роботы захватывают и перемещают весь шаблон укладки целиком».
Упакованные коробки проверяются, запечатываются сверху и поступают на паллетайзер.
Преимущества унифицированного управления
Решение под ключ работает на платформе Rockwell Automation на базе контроллеров Allen-Bradley® Compact GuardLogix®, сервоприводов и двигателей Kinetix®, а также программного обеспечения HMI FactoryTalk® View. Система интегрирована в сеть ™. Компания DCC Automation также использовала программное обеспечение Emulate3D™ на ранних этапах проектирования для симуляции и подтверждения функциональности системы.
Благодаря возможностям контроллеров, DCC Automation использовала платформу Rockwell Automation для всех операций машины. Отдельная платформа управления роботами не потребовалась. Унифицированное управление машиной облегчает проектирование и интеграцию, а также упрощает эксплуатацию и обслуживание машины для пользователей, которым нужно понимать и поддерживать только одну систему.
«Мы полностью приняли модель управления Rockwell Automation, которая позволяет нам использовать стандартные компоненты и выполнять все задачи в контроллере GuardLogix, включая функции безопасности, — сказал Соулян. — Такой подход обеспечивает бесконечную эффективность».
Будущее, ориентированное на эффективность
С появлением нового упаковщика клиент DCC Automation значительно сократил время простоев и ускорил процесс переналадки.
Кроме того, производитель отказался от дополнительной ручной упаковки коробок. Рабочие, ранее выполнявшие эту задачу, были переведены на другие критически важные обязанности.
Несмотря на эти впечатляющие достижения, DCC Automation продолжает сотрудничать с клиентом, чтобы в будущем сделать систему еще более гибкой и эффективной.
«Это была машина первого поколения, — сказал Соулян. — Для переналадки системы операторам по-прежнему приходится выполнять ручные регулировки. Мы надеемся в будущем перейти на полностью автоматизированный процесс на основе рецептов».
DCC Automation также планирует заменить некоторые существующие пневматические операции технологией на базе сервоприводов. А для повышения эффективности компания переходит на FactoryTalk Optix™, новую облачную платформу визуализации HMI.
