В связи с тем, что сопоставление, анализ, распределение и развертывание оперативных данных практически в реальном времени становятся обычным явлением в современных производственных процессах, многие компании сталкиваются с проблемой устаревания оборудования, которое больше не может обеспечить требуемую производительность.

Сбор данных в реальном времени, безусловно, способствует улучшению производительности, качества, надёжности и гибкости, но если оборудование является устаревшим, то весь этот сбор данных становится бесполезным. По этой причине OEM-производители и конечные пользователи нуждаются в еще более гибких решениях для автоматизации, которые могут использовать этот поток современных производственных данных и заставить работать эти данные почти так же быстро, как они собираются.

Rockwell Automation предлагает широкий спектр продуктов и программного обеспечения для автоматизации, которые предназначены для работы с большими объёмами сложных производственных данных. Эти гибкие и надёжные производственные решения включают технологии независимых тележек (ICT) iTRAK и MagneMotion, которые уже находят применение в ряде инновационных концепций машин, в том числе в сферах CPG, пищевой и фармацевтической промышленности.

 

Rockwell Automation ICT в действии
 

Применение технологии iTRAK - включая упаковку потребительских товаров, медицинские аналитические машины и упаковку порошкового молочного коктейля - продемонстрировало возможности ICT не только с точки зрения уровней гибкости, которые она может обеспечить, но также с точки зрения более высокой пропускной способности, более низких затрат на электроэнергию, уменьшения занимаемого пространства и быстрое время выхода на рынок. Действительно, множество предприятий, работающих в настоящее время, продемонстрировали сокращение времени переключения на 90%, увеличение пропускной способности на 100% и уменьшение занимаемой площади на 50%.

Но ICT - это только базовый уровень: некоторые компании перенимают эту технологию в качестве основы, а затем адаптируют ее к конкретным производствам с высокими требованиями. В качестве примера можно привести датскую компанию Mach-Tech A/S, которая взяла на вооружение Rockwell Automation iTRAK ICT и подключила источники питания, коммуникации и системы подачи воздуха/вакуума (в различных комбинациях) непосредственно к движущимся тележкам - независимо от их положения или ориентации на ленте сервопривода.

 

Балансировка линии iTRAK
 

Одна машина, разработанная Rockwell Automation для ведущего фармацевтического потребителя, - первое развертывание iTRAK в Скандинавии - предназначена для пилотного проекта, который будет использоваться для определения наиболее эффективных сроков и последовательности производства для медицинской отрасли. По словам Нильса Йоргена Хансена, генерального директора Mach-Tech: «В этой ситуации клиент использует несколько разных процессов сборки, каждый из которых имеет разное время цикла. Используя iTRAK с его независимыми тележками, мы можем сбалансировать эти времена цикла, используя большее или меньшее количество тележек (или станций), чтобы сгладить эффект, который более длительное время выдержки будет оказывать на весь производственный цикл. Проще говоря, для самого медленного процесса мы просто увеличиваем количество станций.»

 

Гибкость iTRAK
 

«Огромное преимущество, которое дает нам iTRAK, - это возможность изменять производственный процесс на лету», - уточняет Хансен. «На этапе проектирования продукта клиенты часто не знают точных параметров производства и продолжительности цикла, но благодаря гибкости iTRAK практически все параметры можно легко модифицировать и тестировать до тех пор, пока не будут определены оптимальные параметры производства.»

Хансен продолжает: «Сегодня машина, собирающая продукт, является круглым индексным столом, производительность которого составляет около 30 продуктов в минуту. Хотя решение на основе iTRAK обеспечивает ту же самую пропускную способность - в данном случае пропускная способность не была проблемой - оно противостоит серьезной проблеме увеличения числа столов в ее способности поглощать более длительное и переменное время цикла и любые эффекты, создаваемые добавлением новых станций, шагов или процессов. В будущем вы могли бы фактически заменить две машины, добавив станции с разными временными циклами, не изменяя пропускную способность».

 

Коммуникации, питание и подача воздуха
 

Балансировка линий и оперативность процесса являются общими аспектами обеих технологий Rockwell Automation ICT, но что действительно интересно из этой разработки, так это разработка компанией Mach-Tech подведения коммуникаций, подачи питания и воздуха к тележкам. «Мы модифицировали тележки и рельсы, чтобы обеспечить варианты машин, которые могут подавать различные комбинации: сжатый воздух давлением 6 бар, для создания вакуума, выброса продукта и приведения в действие цилиндра; Ethernet для двустороннего датчика и контроля данных; и питание, в этом случае 2 А на каждый двигатель для нагрева.

«В старой машине с индексными столами, - объясняет Хансен, - электроэнергия и воздух подавались на станции с использованием центральной карусели. Однако мы не разрабатывали это решение для некруглого формата - в данном случае прямоугольника с закругленными углами (это одна из многих комбинаций дорожек, которые можно развернуть с помощью прямых и изогнутых элементов технологии iTRAK). Поэтому мы адаптировали технологию карусели с использованием пружинных натяжителей, чтобы гарантировать, что линии подачи всегда плотно удерживаются по всем переменным радиусам, чтобы предотвратить любые колебания во время быстрого движения.

 

 

«Мы также адаптировали конвейерную линию, чтобы включить три медных рельса для подачи энергии», - продолжает Хансен. «Мы не видели, чтобы кто-то делал это раньше. Я признаю, что обходить повороты было непросто, но электрическая часть работы была достаточно лёгкой. Разработка центральной карусели, подающей воздух и подводящей коммуникации, была более сложной задачей. В конце концов, мы завершили работу над устройством с одним шлангом, по которому проходили как питание, так и воздух, причем оба они разделялись, когда достигали тележки. В этой схеме у нас есть только один шланг на тележку для управления. Прелесть этого подхода в том, что мы можем также подключить кабель 24 В постоянного тока, если не требуется высоковольтное питание на дорожке.

 

 

«Излишне говорить, что инженеры Rockwell Automation были чрезвычайно заинтересованы в этой технологии», - объясняет Хансен, - поскольку они раньше не видели такого подхода. Тележки или погрузчики - это просто адаптация существующего исполнения, и мы смогли использовать отверстия для штифтов и винты, чтобы модернизировать наше предприятие». Благодаря мощности iTRAK и способам его функционирования он может легко справиться с этими изменениями с точки зрения любой дополнительной инерции, создаваемой новым оборудованием. «Мы провели несколько экспериментов с различными нагрузками, - уточняет Хансен, - включая аналоговые устройства, устройства ввода-вывода и т. д., - мы подключали к двигателю различное оборудование - и не испытали никаких проблем с инерцией». В настоящее время мы проводим такие же работы с оборудованием для другой компании, которая также использует iTRAK, но без каких-либо углов. Тележки просто перемещаются назад и вперед по 5-6 м пути, упрощая и уравновешивая линейный производственный процесс.

 

Балансировка линий и оперативность процессов - общие аспекты обеих технологий Rockwell Automation ICT

 

Различные варианты исполнения iTRAK
 

«Технология, которую мы разработали, доступна в нескольких вариантах, - заключает Хансен, - в зависимости от конкретного применения, возможны различные комбинации мощности, коммуникаций и подачи воздуха. Мы предлагаем его как решение как для машиностроителей, так и для конечных пользователей, будь то новое оборудование или существующая установка. Таким образом, мы можем помочь тем, кто хочет создавать новые системы, или тем, кто модернизирует то, что у них уже есть».

 

Являясь частью системы Rockwell Automation Integrated Architecture, которая дополняется возможностями данных Connected Enterprise, ICT и присущая им гибкость идеально подходят для использования решений, обратной связи и необходимых изменений, полученных из оперативных данных, а затем быстрого развертывания. таким образом и такой скоростью, которые не могла обеспечить более традиционная система. Эта возможность обеспечивает чрезвычайно важную гибкость производства в реальном времени, требуемую современными рыночными силами, и с помощью гибридных версий, таких как разработанная Mach-Tech, выводит эту адаптивность и гибкость на совершенно новый уровень.

 

Технология независимых тележек от Rockwell Automation дает OEM-производителям и конечным пользователям возможность внедрять интеллектуальное производство
 

Дополнительные преимущества, способные учитывать постоянные изменения, необходимые для современных операций производства, обработки и упаковки, включают в себя более высокую пропускную способность, OEE и время безотказной работы, а также более низкие затраты на электроэнергию, износ и занимаемую площадь.

 

Модифицированная система iTRAK используется для определения наиболее эффективных сроков и последовательности производства в фармацевтической промышленности.

 

Производственная проблема

Устаревшее оборудование не может быть использовано с современными технологиями производства, основанными на данных.

 

Решения

Технология независимых тележек iTRAK от Rockwell Automation

 

Результаты

• Большая возможность развертывания результатов из данных производства и обработки в реальном времени

• Более простая, быстрая и эффективная балансировка конвейера

• Быстрая адаптация к модификациям процесса

• Повышенная гибкость

• Меньшая занимаемая площадь

• Более высокая скорость

• Более высокая пропускная способность

• Меньшее время простоя

 

На сегодняшний день компания Rockwell Automation разработала самое инновационное на рынке решение для управления перемещением— интеллектуальную конвейерную систему iTRAK. iTRAK является модульной масштабируемой системой линейных двигателей. Она позволяет осуществлять независимое перемещение нескольких кареток по прямолинейным или криволинейным траекториям. Эпоха приводных цепей, ремней и зубчатых передач закончилась. ITRAK заменяет аппаратные средства простыми и эффективными программными профилями, которые изменяют понятие скорости и гибкости в автоматизации.

Преимущества:

• Увеличение производительности — на 50% или больше.

• Сокращение простоев при переналадке.

• Уменьшение размеров машин.

• Небольшие операции могут стать прибыльными.

• Сокращение объемов планового обслуживания.

Источник www.ab.com