包装厂商解决冰激凌难题系统集成商对驱动系统进行了重新设计,安装了PLC和HMI,帮助Norse乳业系统公司减少了机器停机和切削损耗。
作为一家世界领先的冰激凌创新包装和填充设备生产商,Norse乳业系统公司正密切关注着如何通过减少生产线停机时间和废料来以提高利润。公司选择了Martin控制系统作为解决方案CONTROL ENGINEERING China版权所有,将产能提高了超过27%。
Norse乳业系统(简称NDS,位于俄亥俄州的哥伦布市),是Interbake Foods的子公司,它被认为是世界上最好的甜筒冰激凌制造商。四年前,NDS的管理层开始试图提高用来盛放华夫饼干桶的纸筒的产量。纸筒的生产原理是把纸片卷起来,然后一边插入另一边,但是处理这个过程的卷边机停机时间高达13%,而且还会产生价值数万美元的废纸。
最初的卷边机是链驱动的、使用胶水、中心排气和抽气,并且对卷边功能的定时也需要借助于凸轮。凸轮的形状可能是碟形也可能圆柱形,推动执行器转动一次的行程就构成一次直线运动。如若调整这些功能的定时,操作员必须让生产停顿,使用手工工具提前或者延迟凸轮的定时时间,然后重启机器对变更进行测试。
NDS联系了位于俄亥俄州都柏
Allen-Bradley PowerFlex 70驱动器可以用于主驱动速度控制,而EMP Model 200单电机定位系统将被重新用于控制纸张与切刀之间的定位。作为项目的一部分,所有的链装置也被具有更好控制力和同步准确度更高的同步带所取代。
为了对机器同步能够做到实时监控,一个裁决器被加载在主驱动轴上, 与安装在CompactLogix上的Advanced Micro Controls裁决废纸改造前改造后总节省卷边$40,026.44 $0.00 $40,026.44人工留白$35,512.00 $7,380.69 $28,131.31总体$75,538.44 $7,380.69 $68,157.75www.cechina.cn . CONTROL ENGINEERING CHINA 2009.04 49输入模块相连接。MartinCSI使用基于裁决结果的电子同步方案取代了机械凸轮。
新的控制系统提供机器运行期间性能方面的细节信息,比如纸筒数量、生产速度(每分钟多少筒)、机器在最高速的多少比例下运行、滚子直径(单位为英寸)以及浇口塞的位置。主驱动电机的状态和卷边电机的状态也可以显示在触摸屏上。
裁决器校准快速开启
在进行维修之后快速启动,MartinCSI实现了裁决器校准功能CONTROL ENGINEERING China版权所有,这是通过一个在HMI上的按钮来实现裁决器重新定时以确定机器初始位置的。操作员可以使用触摸屏更改主电机速率控制工程网版权所有,而这个速度是由PowerFlex 70控制的。刀具由同步带按照1:1的比例驱动,同机床的其他部分保持同速,方便裁决器计数。当机床的速度发生改变时,就不必对裁决器再进行重新定时了,内置的补偿机制可以帮助获得更快的驱动速度。
在运行、使用I-P变频器和气动盘式制动器的时候,纸筒展开装置的制动力可以实时的进行电子调整。超声波传感器用于监控纸筒的直径缩小,当纸筒的直径和重量减小的时候,制动力也缓慢减小以保持纸的张力稳定。操作员可以通过触摸屏确定直径与张力的比例,在机器运行的时候进行调整。
维护方面的特性,比如出于安全原因使用操作员插销移动机床,也包含在新的控制系统当中。系统监视操作插销的位置,当信息可以传送到操作站的时候,机床才具有全部功能。如果将操作插销去除,或者将其插入到远程按钮站,那么只有紧急制动和移动的功能可以使用,而所有源于操作站的功能都可以被锁定。
为了提升整体质量,伺服控制纸张定位功能取代了手工的上螺丝以及轮转装置。边缘传感器现在可以跟踪纸张边缘有关卷边机的信息和信号、调整纸筒的位置,使其始终处于刀具的中央。2006年,在进行了重新设计、重新搭建、安装和培训之后,卷边机总体的停机时间下降到只有5.15%。您也可以从附录的图表中了解其他的改进结果。
尽量减少纸张浪费
随着项目的进行,NDS的内部质量团队认识到卷边机产生的废纸是利润减少的主要原因。厚度最多可达三英寸的纸筒都被当成了废纸,这相当于每年浪费了超过40000美元。操作员们指出影响机器重新加纸的主要因素是难度和停机次数。
MartinCSI开发了两套方案来解