Brousicí stroje s polovinou servozesilovačů Servozesilovače řady AKD od firmy KOLLMORGEN vykonávají u společnosti Bottero Group nejrůznější funkce

Společnost Bottero Group vyvinula a pod názvem „Titan“ dodává řadu plně automatických linek pro zpracování skla, schopných oboustranně brousit hrany skleněných tabulí. Stroj se skládá z velkého rámu, které umožňuje běžným způsobem zpracovávat tabule různých velikostí a tvarů bez nutnosti jakékoliv modifikace. Hlavním cílem vývoje bylo vytvořit co nejjednodušší, plně automatický pohonný systém, který by však neměl negativní vliv na efektivitu celého stroje. Aby toho dosáhli, vyvinuli konstruktéři společnosti Bottero ve spolupráci s firmou KOLLMORGEN řešení založené tom, že jeden servozesilovač AKD ovládá vždy dva servomotory, jež však nepracují simultánně.

Obrázek: Pro brousicí stroje značky „Titan“ vybrala společnost Bottero vysoce efektivní automatický pohonný systém založený na inteligentních jednotkách pro řízení pohonů AKD PDMM

Na vysoce specializovaném trhu strojů pro zpracování skla je stále větší poptávka po automatizovaných řešeních. Trend není určován snahou dosáhnout co největší rychlosti, ale spíše snahou o co největší přesnost strojů. Je velmi důležité zajistit jak přesné rozměry, tak i kvalitu zpracování produktů, a optimalizovat jejich dosažení pro každou jednotlivou tabuli skla. Tato potřeba vychází z toho, že velikost výrobních dávek se zmenšuje a vyrábí se mnoho variant na míru, podle zadání zákazníka. Pro své stroje řady „Titan“ si italská společnost Bottero, přední dodavatel strojů na řezání a broušení skla, vybrala vysoce efektivní automatizované řešení. Každý servozesilovač AKD od společnosti KOLLMORGEN řídí vždy dva motory, které však nepracují v simultánním režimu. Servozesilovače AKD mohou plnit velké množství různých úloh. Celý systém je řízen řídicí jednotkou AKD PDMM s integrovanými funkcemi PLC a řízení pohonů. Řešení v sobě kombinuje kvalitu akčních členů s pokročilými funkcemi pro řízení pohonů a sekvenční řízení. V linkách Bottero plní řídicí jednotka AKD PDMM dvě základní úlohy: ustavení skleněné tabule a pohon brusných kotoučů. Zařízení je navíc použito pro řízení pohonného systému s dalšími devíti servozesilovači řady AKD. Díky rychlým regulačním smyčkám a výkonné řídicí jednotce je automatizační platforma KOLLMORGEN ideální pro dosažení co největšího rozsahu a zlepšení efektivity. Využití inteligentních servozesilovačů AKD s integrovanými funkcemi pro řízení polohy a pohybu omezují na polovinu počet servozesilovačů, které jsou pro funkcí pohonů brousicí linky třeba. Toto řešení, které vede k výraznému poklesu nákladů na technické vybavení linky a instalaci pohonů, vzniklo díky spolupráci s firmou KOLLMORGEN, jež se už od počátku projektu podílela na jeho vývoji jako technický partner.


Obrázek: Pohohy KOLLMORGEN umožňují přesné ustavení skleněných tabulí a pohon brusných kotoučů.

Jeden servozesilovač pro dvě funkce

V linkách řady Titan jsou tabule skla dopravovány čtyřmi ozubenými řemeny: jedním párem horních řemenů a jedním párem spodních řemenů. Každý řemen má svůj vlastní servozesilovač se synchronizovanými osami. Servozesilovače řady AKM od firmy KOLLMORGEN používají ve zpětné vazbě rozhraní Hiperface. Jakmile je ustavení skleněné tabule dokončeno, začne servozesilovač plnit funkci jednoduchého regulátoru rychlosti pro třífázové motory pohánějící brusné kotouče. Úlohy dalších šesti servozesilovačů AKD jsou strukturované podobným způsobem, aby bylo možné šestnáct řídicích operací distribuovat do poloviny servozesilovačů. Indukční motory jsou vybaveny inkrementálními snímači a mohou pracovat v režimu skalárního řízení U/f nebo v režimu s otevřenou zpětnou vazbou (open loop). Toto poněkud neobvyklé řešení bylo výsledkem intenzivního vývoje, na němž se aktivně podíleli i technici firmy KOLLMORGEN. Během vývoje se zjistilo, že u linek „Titan“ nikdy nepracují všechny motory současně. To dalo vzniknout myšlence připojit vždy dva motory na jeden servozesilovač. Technickou realizaci takového řešení umožnilo to, že servozesilovače AKD od firmy KOLLMORGEN mají dvě oddělená rozhraní, X9 a X10, což umožňuje na servozesilovač připojit dvě zpětné vazby, využívané různými funkčními bloky dvou pohonných aplikací.

Sběr provozních dat

Jakmile je úloha hotova, přenášejí se odpovídající parametry motorů v reálném čase prostřednictvím sběrnice EtherCAT do centrální řídicí jednotky AKD PDMM. Servozesilovače podporují komunikaci prostřednictvím I/O. V konfiguraci navržené ve spolupráci s firmou KOLLMORGEN mají řídicí jednotky pohonů 75 digitálních vstupů, 22 digitálních výstupů a 10 analogových vstupů nebo výstupů. Díky tomu ušetřila firma Bottero až 30 % decentralizovaných systémů I/O, a tak omezila náklady na technické vybavení i jeho instalaci, stejně jako místo ve skříni rozváděče.
Komunikace s řídicí jednotkou na vyšší úrovni řízení, vybavenou operátorským panelem s dotykovou obrazovkou, je realizována prostřednictvím protokolu Modbus TCP.

Obrázek: Integrovaný průmyslový počítač IPC: volně programovatelná řídicí jednotka pohonů AKD PDMM.


Obrázek: Linky od společnosti Bottero sledují současné trendy na trhu, který preferuje malé výrobní dávky.

Rostoucí úroveň automatizace

Stroje řady Titan od firmy Bottero jsou navržené tak, aby splňovaly požadavky na hromadnou výrobu ve velkých i středních podnicích. Tyto linky jsou konkrétním příkladem rostoucí úrovně automatizace ve sklářském průmyslu, zaměřeném na smíšenou výrobu, a to tak, aby v rámci jedné objednávky mohl zákazník dostat skleněné tabule různých velikostí a tlouštěk. „Podniky sklářského průmyslu musí být schopné správně reagovat na poptávky zákazníků,“ říká Andreas Dürrstein, vedoucí prodeje společnosti Bottero v Německu. V budoucnu bude realizována také automatická detekce tabulí v brousicích strojích. Informace o tom, jaké výrobní kroky mají být na tabuli vykonány, mohou být získávány např. pomocí čárových kódů. Na vysoce konkurenčním mezinárodním trhu, jemuž dominují produkty s průměrnými vlastnostmi, nabízí soustředění se na speciální produkty s možností úprav podle požadavků zákazníka německým firmám „jedinečnou příležitost získat stabilní postavení na trhu,“ uvedl Dürrstein ve svém rozhovoru pro časopis Glaswelt. Unikátní charakteristikou firmy, sídlící v Cuneo v Itálii, je možnost využívat pokročilé a rozsáhlé zkušenosti ze všech oblastí konstrukce strojů pro sklářský průmysl. Společnost Bottelo dodává linky pro zpracování laminovaných i monolitických skleněných tabulí stejně jako pro výrobu skleněných obalů.


Autor: Fabio Massari, KOLLMORGEN Italy

  Vyžádejte si více informací…