Ökad effektivitet i förpackningsindustrin med Ethernetbussen VARAN
Hastighet och säker data är viktig vid hantering av frysta livsmedel
Vid förpackning av frysta livsmedel är hastigheten en central men samtidigt tuff utmaning. Den belgiska Ardo-gruppen med fokus på just fryst livsmedel har i sin maskinpark en maskin med ett styrsystem som ser till att minimalt med luft blir kvar i den frysta förpackningen.
Case Packaging Systems maskinlinje är ett mästerverk i effektivitet
Case Packaging System, CPS, är en holländsk maskinbyggare inom förpackningsbranschen. Med CPS erfarenhet och automationsutrustning från SIGMATEK behandlar man hos Ardo-gruppen 75 stycken 2,5 kg påsar i 10 kg kartonger, varje minut, i maskinen CP 201. En process och ett tempo en människa inte klarar av.
Hemligheten med maskinen är fältbussen VARAN
Den intelligenta maskinen med 300 I/O:s och 35 motorer automatiseras av SIGMATEK med den berömda C-DIAS serien av in- och utgångar. Kommunikationen i maskinen sker med VARAN-bussen. Alltid i hård realtid.
Höga krav i förpackningsindustrin
En av stationerna i den snabba förpackningsmaskinen CP 201 för kontroll av
produkten innan den packas ner i kartong för vidare transport.
produkten innan den packas ner i kartong för vidare transport.
De frysta förpackningarna färdas igenom förpackningsmaskinen i en takt av 0,8 sekunder. Under denna tid hinner man kontrollera efter metalldelar, leta efter läckor och suga ut resterande luft ur förpackningarna. Därefter väges påsarna och packas ner i kartonger. Allt detta sker med samma höga takt. För att kunna utföra hela processen utan någon hastighetsändring reduceras automatiskt längden på transportbandet. Där har CPS uppfunnit en sinnrik lösning för att snabbt och smidigt reagera vid defekta produkter och kassera dessa.
Sofistikerad nedpackning skiljer maskinen från konkurrenternas
CPS:s smarta förpackning av fryst livsmedel är en av
funktionerna som ger slutkunden ett större mervärde
funktionerna som ger slutkunden ett större mervärde
Det som skiljer maskinen från konkurrenternas är själva packningsprocessen. Förpackningarna packas ner genom den sinnrikt återkopplade framdrivningen som på effektivt sätt minimerar luften mellan påsarna. "Våra tester visar att ingen människa klarar av denna effektivitet, detta tempo och inte heller i denna temperatur av 5 grader." förklarar Pieter Aquarius ägare av CPS.
Central styrning garanterar hög driftsäkerhet
Maskinlinjen består av 300 I/O:s och 35 motorer och måste självklart styras mycket exakt. Detta är anledningen till att man har valt en central styrningen. Som vid alla snabba processer inom förpackningsindustrin spelar Ethernet-bussen VARAN ut sitt fulla register.
VARAN kommer till sin rätt i tuffa processer
Förpackningsprocessen kräver en hög produktionstakt med hög hastighet och högsta precision. Då måste man kunna garantera en robust datakommunikation speciellt när maskinen går dygnet runt. VARAN repeterar eventuella datapaket som inte bekräftas inom samma busscykel. Detta garanterar korrekt data efter varje busscykels slut. Att just repetera samma paket innan busscykeln är slut är unikt för VARAN. På så sätt synkroniseras axlar och master/slav drift hela tiden synkront, utan att man måste vänta in nästa busscykel med ett nytt ärvärde. Att inte kunna jobba och utvärdera korrekt information är lite av en katastrof inom automation.
Datautbyte på 5µs vid kommunikation med en drive
Ett typiskt dataöverföring med en drive över VARAN tar ca 5µs. Under denna tid skickas ett börvärde och kontrollord ner till driven och därefter hämtas ett ärvärde och ett statusord. Kommer det förväntade svaret inte fram inom en viss tid betraktas det som felaktigt. VARAN väntar inte på nästa busscykel som man gör hos andra Ethernetlösningar i hård realtid. VARAN skickar direkt en ny förfrågan.
Felaktiga mätvärden kan leda till maskiner som går sönder!
Med många drives och synkroniserade rörelser är hög
datasäkerhet ett måste, i värsta fall kan maskinen skadas
vid driftstopp med höga reparationskostnader som resultat.
datasäkerhet ett måste, i värsta fall kan maskinen skadas
vid driftstopp med höga reparationskostnader som resultat.
Ska man synkronisera flera axlar i komplexa drifter så måste man kunna lita på sina mätvärden. Inom förpackningsindustrin jobbar många axlar tillsammans i samma process. Synkronisering i hård realtid krävs allt oftare då det annars kan skada slutprodukten eller i värsta fall maskinen.
Reducera dataförlust trots yttre störningar - utan extra komponenter
I miljöer med mycket störningar görs en avvägning i valet av media, kopparkabel eller fiberoptik. Kopparkabel är både billigare och enklare att arbeta med än fiberoptik som förvisso har högre motståndskraft mot elektromagnetiska störningar. En kopparkabel som ligger i närheten av en asynkronmotor uppvisar mycket störningar i den isolerande flätan. Naturligtvis har detta också inflytande på den isloeringen i en CAT5-kabel. Ännu större blir problemen i närheten av en servoomriktare. Tack vare fältbussen VARAN:s protokoll med korta paket och automatisk repetition av defekta datapaket inom samma busscykel, jämfört med Ethernet-paket på 1500 byte utan repetition, att slås ut av störningar och skapa defekta produkter.
Stora Ethernet-paket riskerar att oftare slås ut av störningar
Att använda standard Ethernet-protokoll och de paketlängder som definieras av Ethernet kan, i ogynsamma förhållanden, vara en fara både för produkt och maskin. VARAN däremot har reducerat paketlängden till overhead och det faktiskta är- och börvärdet som ska efterfrågas. Sannolikheten att slås ut av högfrekventa störningar är betydligt mycket mindre med en paketlängd på knappt 10% av ett standard Ethernet-paket. Därmed erbjuder VARAN även i tuffare miljöer en högre prestanda med högre datasäkerhet.
-
>VARAN-Bussens fördelar väger tungt mot konkurrenterna
-
>Förpackningsindustrin
-
>Korrekt data vid slutet av busscykeln, alltid
-
>Återkopplad stegmotorstyrning helt integrerad i VARAN
-
>DIAS Drive100, modulärt drivsystem
-
>VARAN kommunicerar safety
-
>Öka produktionen och effektiviteten med integrerad säkerhet
-
>Tidigare Rockwell-chef ansluter till Sigmatek
-
>HMI med CPU
SIGMATEK_550px.jpg)
SIGMATEK_500px.jpg)
