Двухсекционный экструзионный ламинатор производства Black-Clawson. Фото: kitmondo.com

Модернизации техники посвящен материал Билла Гилберта (Bill Gilbert), эксперта по оборудованию компании Siemens Industry Inc., опубликованный на сайте Design News.

Двухсекционный экструзионный ламинатор производства Black-Clawson длиной примерно 75 футов работает на предприятии Amgraph уже 30 лет. Компания прошла модернизацию и теперь вместо аналоговых систем привода перешла на современную, полностью цифровую, технологию.

Так как требования клиентов превзошли возможности существующей производственной линии, перед руководством компании Amgraph, занимающейся поставкой гибкой упаковки для пищевой промышленности, встал нелегкий выбор. Можно было потратить миллионы на приобретение новой машины, довольствоваться существующей производительностью и ассортиментом продукции или модернизировать оборудование, оснастив его современной системой управления. В результате Amgraph приняла решение заменить старую аналоговую систему управления высокоэффективными двигателями, цифровыми приводами и элементами управления.

Amgraph заменила старую аналоговую систему управления высокоэффективными двигателями и элементами управления. Фото: designnews.com

Теперь Amgraph производит расширенный ассортимент пластиковой и пленочной гибкой упаковки с покрытием. При этом сократились затраты на материалы и повысилась производительность.

Фирма Circonix — системный интегратор и партнер Siemens, — специализирующаяся на рулонном оборудовании, заключила договор с Amgraph на реконструкцию автоматизированной системы упаковочной машины. «Вначале у машины было четыре различных двигателя с аналоговыми приводами и элементами управления, каждый со своей системой проводки и релейно-контакторной логической схемой, что действительно создавало сложности в ее техническом обслуживании, — отмечает Эндрью Элайя (Andrew Alaya), вице-президент Circonix. — Лишь одна из секций имела возможность контроля натяжения рулона, что заставляло Amgraph запускать экструзионную машину в режиме натяжения. Это значило, что машина могла обеспечить только определенные виды покрытий без обрыва рулона и простоев. Увеличить время работы машины при помощи нового контроля натяжения было главной задачей проекта».

Инженеры Circonix решили заменить существовавшие приводы двигателями Siemens и приводами Sinamics S120. Кроме того, на линии были установлены четыре датчика натяжения и новый компенсатор Fulton Machinery для двух осей размотки. Частью модернизации стала установка двух устройств Vetaphone для обработки поверхности коронным разрядом.

Инженеры заменили старые приводы двигателями Siemens и приводами Sinamics S120. Фото: designnews.com

Благодаря интерфейсу типа «человек-машина» и программируемому контроллеру PLC (поставленных, соответственно, компаниями Wonderware и Rockwell Automation) Amgraph теперь более точно может контролировать скорость и толщину рулона. Помимо увеличения времени работы машины и ассортимента продукции, по данным компании, модернизация привела к повышению производительности максимум на 20%.

В проекте модернизации использовались индукционные двигатели с приводами, позволяющими работать в серворежиме. Во многих областях инженеры используют высокопроизводительные индукционные двигатели. Привод обеспечивает возможность работы в серворежиме, что повышает динамические характеристики для более быстрого снижения напряжения в двигателе.

Модернизация крупного производственного оборудования, подобного экструзионному ламинатору Black-Clawson, редко проходит точно по графику, потому что перевод машины с аналоговой на цифровую систему управления с энергосберегающими индукционными двигателями представляет собой очень сложную инженерную задачу в плане механики и электроники.

Клиенты, как правило, хотят приобретать определенные системы у определенных производителей. В данном случае Amgraph решила использовать технологии HMI и PLC от третьих поставщиков. Это значило, что фирма Circonix должна была интегрировать приводы Sinamics S120 в системы третьих производителей. Использование программы Siemens Starter для ввода в эксплуатацию приводов и интеграция приводов Sinamics S120 с использованием возможностей системного интерфейса Drive-Cliq для компонентов двигателя и приводов сделало возможным осуществление проекта модернизации оборудования на предприятии Amgraph точно по графику и в рамках установленного бюджета.