Csomagolástechnika Beckhoff-alapokon
A csomagolástechnika a gyártásautomatizálás egyik nagy hagyományú területe. A Beckhoff ipari PC-k és az EtherCAT-kommunikáció sikeres alkalmazási lehetőségeit a Bosch egyik amerikai csomagolástechnikai érdekeltségének megoldásai bizonyítják.
PC- és EtherCAT-alapú vezérlés növeli a Bosch-csomagológépek teljesítményét és rugalmasságát
Hagyományosan innovatív
Az USA Wisconsin államában, New Richmondban működő Bosch Packaging Technology Inc. több, mint 70 éve alkalmaz csúcstechnológiát termékei fejlesztéséhez. 2004 óta a vállalat a legtöbb termékcsaládjához a Beckhoff PC-alapú vezérléseit és EtherCAT-technológiáját használja. A CCM 3100 csomagológéppel a Bosch Packaging vezette be az amerikai piacon az élelmiszer- és édességipar számára a moduláris tálcás dobozhajtogató rendszert, amely tökéletesen beilleszthető a teljesen automatizált csomagológépbe. A CCM 3100 másik nagy előnye kiemelkedő hatékonysága, könnyű kezelhetősége, valamint rugalmas „viselkedése” a termékátállások során.
A percenként 180 zacskó megfogására és elhelyezésére alkalmas Bosch CCM 3100 csomagológép vázszerkezete egyetlen helyen csatlakozik az adagolórendszerhez, amely befogadja a VFFS és HFFS elsődleges csomagológépektől érkező termékeket
A német Bosch-csoport részét képező Bosch Packaging Technology céget az 1940-es években még Doboy néven ismerték, és fóliahegesztő berendezések fejlesztésével és gyártásával foglalkozott. A cég termékei tették lehetővé a gabonapelyhek olyan celofánzacskókba csomagolását, amelyek frissen tartották azt. Napjainkban a Bosch Packaging az élelmiszeripar szolgálatára specializálódott. Széles körű termékkínálatuk vízszintes és függőleges zacskózó alkalmazásokat, záró és fóliahegesztő egységeket, tálcás dobozhajtogatókat, dobozzáró gépeket, adagolórendszereket, valamint a termékek megfogására és mozgatására alkalmas robotokat foglal magában. A tipikus alkalmazások közé tartozik a friss és fagyasztott élelmiszerek, gabonapelyhek, snack, cukorka, tésztafélék, rizs, liszt, kávé, állateledel és még sok más termék csomagolása.
A CCM 3100 csomagoló 1,6 GHz-es Intel® Atom™ processzorral ellátott CX5020 beágyazott PC-t használ központi automatizálási és mozgásvezérlési felületként
Rugalmasabb formázó, töltő és fóliahegesztő műveletek
A Las Vegasban megrendezett PackExpo 2013 kiállítás egyik csúcspontja volt a Bosch Packaging Technology által bemutatott, új fejlesztésű CCM 3100 tálcás dobozhajtogató, amely tökéletesen illeszkedik a függőleges és vízszintes zsákoló egységekhez. A CCM 3100 használatával nemcsak a gyártási műveletek végezhetők el gyorsabban, hanem a csomagolási folyamat is rugalmasabb lesz.
„A CCM 3100 kombinálhatósága más Bosch-csomagológépekkel tovább bővíti rugalmas és skálázható, másodlagos csomagolási megoldásaink portfólióját, miközben figyelembe veszi a zacskó alakját, a kiemelni kívánt elrendezést, valamint a csomagolás formáját” – magyarázta Craig Collett, a Bosch Packaging Technology másodlagos csomagolási rendszerekkel foglalkozó részlegének igazgatója. A CCM 3100 a különböző méretű és típusú zacskók és dobozok széles spektrumát képes kezelni, a hagyományos hajtogatható dobozokat és más polckész csomagolási formákat is beleértve.
Ahhoz, hogy a gép 180 zacskót vehessen fel percenként, a vázszerkezete csak egyetlen helyen csatlakozik az adagolórendszerhez, amely befogadja az elsődleges VFFS- és HFFS-csomagológépektől[1] érkező termékeket. Ezek a termék jellemzőinek függvényében akár egyenként, akár csoportosan is kezelhetőek. A termékeket egy szívófejjel vagy megfogóval és effektorral ellátott, két vezérelt tengellyel rendelkező robot fogja meg és mozgatja. A CCM 3100 felépítése gyorsan változtatható a zacskók függőleges vagy vízszintes orientációjának, a zacskó tartalmának vagy más gépkonfigurációnak a függvényében.
A CCM 3100 nyitott vázszerkezete könnyű hozzáférést enged a termékátállások gyors beállításához, amelyhez még szerszámok sem szükségesek – mindezt nagy gyártási kapacitás mellett. Az adagolószalagba épített ellenőrző-állomás teszi lehetővé a felhasználó számára, hogy a minőséget még a dobozba csomagolás előtt ellenőrizze, továbbá megbizonyosodjon arról, hogy az összes zacskó alakja és elhelyezése megfelelő, ami elősegíti a könnyű csomagolhatóságot. „A könnyű használatra és a hosszú élettartamra tervezett CCM 3100 akár tartósan, folyamatosan is működtethető, a gépkezelőknek pedig lehetőségük van arra, hogy gyorsan váltsanak a vízszintes, illetve függőleges csomagolási üzemmódok között annak érdekében, hogy optimalizálják a másodlagos csomagolási folyamatot” – tájékoztat Collett.
A Bosch Packaging Technology új CCM 3100 tálcás dobozhajtogató rendszerét a másodlagos csomagolási folyamat rugalmasságának növelése érdekében fejlesztették ki, megfelelve a végfelhasználói igényeknek, hogy variálhatóságával képes legyen a kis darabszámú szériák vagy a gyakran változó csomagolási forma követelményeihez alkalmazkodni
A PC-alapú vezérlés mint elfogadott szabvány
A Bosch Packaging Technology 2004-ben kezdte el használni a Beckhoff-termékeket. Azóta a vállalat a beágyazott PC-k CX-sorozatát, valamint az EtherCAT I/O-technológiát gépeinek több generációjában is alkalmazta. A CCM 3100 például egy robusztus, 1,6 GHz-es Intel® Atom™ processzorral ellátott CX5020-típusú, beágyazott PC-t használ központi automatizálási és mozgásvezérlési platformként, valamint EtherCAT-technológiát alkalmaz a szervohajtásokkal való kommunikációhoz. A CX5020 egy vezérlőpanelhez csatlakozik, amelyről a gép irányítható, illetve a hibák diagnosztizálása is lehetséges. A gép vezérlése és a robot programozása a TwinCAT-automatizálási szoftveren keresztül történik.
A rendszer régebbi gépekkel is képes kommunikálni a TwinCAT virtuális, soros meghajtóprogramja segítségével. „A Bosch Packaging kifejlesztett egy CX5020 beágyazott PC-n és EtherCAT-technológián alapuló, egységes vezérlőmegoldást, amelyet nagyon sok csomagolósoron használnak” – tájékoztatott Phil Koehler, a vállalat műszaki igazgatója. – „A Bosch Packaging Technology az EtherCAT-buszrendszert szabványosította nagy sebessége, a piacon való széles körű elfogadottsága, valamint a kábelezés rugalmassága és könnyű kivitelezhetősége miatt.
„A Beckhoff-vezérlések másik előnye a 16 csatornás, nagy sűrűségű (HD) terminálok alkalmazása, amelyek akár 75 százalékkal is csökkenthetik a gép I/O-berendezéseinek helyigényét az elektromos kapcsolószekrényekben” – tette hozzá Koehler műszaki igazgató, majd kiemelte: „A HD-terminálok hozzájárulnak ahhoz, hogy a gépnek kisebb legyen a helyigénye, ami egyre jelentősebb követelmény a piacon. Az EtherCAT és a CX5020 beágyazott PC használatával kiváló teljesítménnyel és rugalmassággal rendelkező vezérlőrendszereket építhetünk, versenyképes árakkal.”
Joe Franek, a Bosch Packaging Technology műszaki vezetője ezzel egészítette ki: „Jelenleg a Beckhoff PC-alapú vezérlése az etalon a legtöbb termékcsaládunk esetében, a vízszintes és függőleges töltő- és fóliahegesztő gépektől kezdve a doboz hajtogatásra és lezárásra használt delta robotokig.”
„A PC-alapú mozgásvezérlő rendszert EtherCAT-technológiával ötvözve képesek vagyunk gyorsabb lekérdezési időt, valamint több tengely vezérlését megvalósítani mozgásvezérlő rendszereinkben. Ráadásul mindezt azzal értük el, hogy a korábbi PLC-beszállítónkhoz viszonyítva a vezérlésre fordított költségek csökkentek” – foglalta össze Koehler.
BECKHOFF Automation Kft.
1097 Budapest, Gubacsi út 6.
Tel.: + 36 1 501 9940
E-mail:
www.beckhoff.hu
Címkék: beágyazott | embedded | EtherCAT
[1] Vertikális (VFFS) és horizontális (HFFS) töltő- és lezáróberendezés.
