Кастива: Разработката на поточна линия за текстил с PC базирано управление на Beckhoff осигурява многобройни предимства

24.08.2020 г.8 мин.

Модулното производство на хавлиени кърпи изисква гъвкави и компактни системи за задвижване и управление. Немската компания Texpa Maschinenbau е специализирана в производството на конвейерни линии за производството на текстилни изделия, както и на машини за нагъване на текстил. За да може да ги адаптира ефективно и бързо към специфичните изисквания на клиентите, компанията разчита на модулното изпълнение на системите. „Системите за задвижване и управление на новата поточна линия за хавлиени кърпи са разработени с PC- и EtherCAT базирано решение на Beckhoff. Ролята му за гарантиране на отвореността, гъвкавостта и компактността на системата е много голяма“, информираха за Инженер.bg от фирма Кастива, официален представител на Beckhoff за България.

Текстилът за бита включва спално бельо, калъфки за възглавници, завеси и кърпи, които се произвеждат на различни съоръжения, изградени на модулен принцип. Хайко Хиленбранд, мениджър в Texpa, обяснява: „Нашето сериозно технологично ноу-хау, последователното изграждане на модулни системи и високата степен на вертикална интеграция, инвестициите ни в сложно шевно оборудване ни осигуряват много кратки срокове за доставка. При нас често изпълнението на дадена поръчка – от приемането ѝ до нейната експедиция отнема само три месеца“.

Гъвкава конфигурация на системата чрез PC базирано управление

Конвейерната линия за шиене на хавлиени кърпи е добър пример за опростяване на процеса на честа пренастройка. Операторът може да избира различни системи за ориентиране на плата само с едно натискане на бутон. Освен това клиентът използва модули за конфигуриране на оборудването точно според специфични изисквания, например по отношение размера на подгъва или мястото за етикета. Хайко Хиленбранд обяснява важността на PC базираното управление по следния начин: „Едва с технологията за управление и задвижване на Beckhoff, базирана на PC и EtherCAT ние получихме възможността да отговорим на различните изисквания на клиентите в много кратки срокове. Това е така, защото само тази технология ни можа да ни предложи достатъчна гъвкавост. С класическото управление с PLC контролери и съответните програмни модули това не би било осъществимо. С TwinCAT, от друга страна, трябва само да активираме желания системен модул в програмата за управление“.

С дължина от около 12 m и ширина 7 m поточната линия може да произвежда от безкраен хавлиен плат кърпи с размери от 30х30 cm до 2х2 m, т.е. големи кърпи за сауна. Системата автоматично се настройва чрез визуализация към съответния размер на продукта в съответствие със зададените спецификации от оператора. Максималната производителност за най-малкия размер е около 1800 кърпи на час.

В началото на производствения процес хавлиеният плат постъпва в разкрояващото съоръжение. Тази фаза е изключително важна при производството на хавлиените кърпи, за да може да се образува безупречен подгъв. След това платът се нарязва по размер и се прехвърля върху поточната линия. Следват максимум четири работни станции, на които могат да бъдат пришити до осем различни етикета, шнурове или закачалки. Хавлиените кърпи достигат след това до станцията за ушиване, зашиват се и се предават на т.нар. „резач на нишките“. Хайко Хиленбранд обяснява: „Резачът на нишките се използва за срязване на основата. Тук за пръв път използвахме XFC технологията, съответно Distributed Clocks в EtherCAT, за да компенсираме времената на закъснение при превключване на пневматични вентили при използване на двата режещи ножа. По този начин успяхме да постигнем значително по-висока точност, т.е. да осигурим точната дължина на срязване на нишката при различни скорости на транспортиране“. Кристиан Рот, технически директор на Texpa, добавя: „Системата използва общо 17 XFC-EtherCAT клеми EL1252 и EL2262. По-специално се възползваме от функцията за отбелязване на времето, чрез която сигналните процеси в цялата система могат да бъдат свързани чрез функцията Distributed Clocks“.

Мощна и отворена платформа за управление

Първопричината Texpa да използва PC базирано управление още от 2005 г. и да се откаже от предишното PLC решение е използването на едно оборудване за управление на всички задачи. Чрез интегриране на HMI интерфейс и управление на инсталацията в едно устройство вече не е необходим отделен PLC контролер. По думите на Хайко Хиленбранд това довело до голямо предимство за намаляване на разходите. Освен това поради комуникационната структура, базирана на EtherCAT, вече не са необходими скъпи магистрални шини и предаването на данни вече е значително опростено. От 2007 г. нататък компанията прехвърля и функциите за контрол на движението, които преди това били интегрирани в регулаторите на задвижването, към софтуера за управление на системата чрез TwinCAT NC PTP.

„Със старата система ние все повече достигахме максималната граница на производителността, което доведе до засилена децентрализация. В крайна сметка, пет и дори повече индивидуални контролера бяха инсталирани в системата, което изискваше огромно количество усилия за комуникация. Новото PC базирано решение ни даде възможност за централизиране и по този начин значително повиши ефективността“, допълва г-н Хиленбранд.

Друга важна характеристика на новата система за управление е отвореността, която осигурява безпроблемно интегриране на IO-Link в технологията за управление, базирана на EtherCAT: „Ние използваме IO-Link много интензивно, за да получаваме сигналите от сензорите, които преди са били предавани в аналогова форма, но вече са в дигитален вид. Това съответно доведе до по-малко разходи за труд и окабеляване. Налице са и предимства по отношение на свързването на многобройните вентилни клеми и модулността на системата. Тук навсякъде се използват клемите EL6224 IO-Link на Beckhoff, които лесно могат да се параметризират чрез EtherCAT мастер устройство“, пояснява Хайко Хиленбранд.

Свръхкомпактните индустриални компютри и OCT (б.ред. One Cable Technology) задвижващи технологии намаляват изискванията за пространство

Поради високата сложност и модулността на поточната линия Texpa обръща специално внимание на необходимото пространство за комутационните контролни шкафове. PC базираното управление предлага множество възможности за неговото минимизиране с помощта на новия ултра компактен индустриален компютър C6030. „Той се отличава с много висока изчислителна способност и изключително компактен дизайн. Това значително намалява пространството, необходимо в контролния шкаф, в сравнение с индустриалните компютри C6640 и C6650, използвани по-рано. Освен това ултракомпактният индустриален компютър има предимството, че може да се използва, когато се налага, например в особено плоски шкафове за управление да бъде намерено гъвкаво и прецизно адаптирано към наличното пространство решение. Въпреки компактните си размери, той има достатъчно интерфейси, за да предостави на крайните потребители оперативни данни в съответствие с концепцията Industry 4.0“, заявиха в заключение от доказаната българска инженерингова и търговска компания Кастива.

Източник на снимковия материал: Кастива, Beckhoff, freepik.com

Повече информация за компанията бихте могли да намерите в микросайта ѝ в Борса.bg!

Кастива ООД
http://www.kastiva.com/bg