Hajautetut Nord -käyttölaitteet

Servo-ohjainten korvaaja palletoinnissa

NORDin kanssa käymiensä pitkällisten neuvottelujen jälkeen alankomaalaisen SYMACH Palletizers -yhtiön osakas ja toimitusjohtaja Sacha Bakker teki ratkaisevan päätöksen: SYMACH-palletointilaitteissa hyödynnetään vastaisuudessa hajautettua käyttötekniikkaa.

Energiesparende Getriebemotoren mit dezentraler Antriebstechnik SK 200E

Symach Palletizers

Hihnakuljetin suoltaa vauhdilla säkkejä, jotka erittäin dynaaminen manipulaattori järjestelee kuormalavoille. Manipulaattorin lukuisia vaihdemoottoreita ohjaa hajautettu ohjausjärjestelmä.

Vaihdemoottoreista ja integroiduista taajuusmuuttajista koostuvissa NORD-käyttölaitteissa on suorituskykyä ja uudenlaisia rakennesuunnittelumahdollisuuksia, joilla saadaan toimintaan varmuutta ja kustannussäästöjä monella tasolla. Symachin projekti toteutetaan pitkän aikavälin hankkeena. Ensimmäinen integroiduilla moottorinohjaimilla varustettu palletointilaitesarja on jo saatu onnistuneesti maailmanlaajuiseen käyttöön.

Keskitetystä käyttötekniikasta hajautettuun malliin

Palletointilaitteet ovat tuotanto- ja jakeluprosesseissa ratkaisevassa roolissa: niiden on toimittava sujuvasti, jotta tuotevirta ei hidastu. Niiden on oltava myös helposti muunneltavissa eri tuotteiden ja sovellusten mukaan. SYMACH käytti aikaisemmin keskitettyjä, laitekaapin vaativia moottorinohjausyksiköitä. Kaappi vaati paljon tilaa ja aiheutti lisäkustannuksia. ”Palletointilaitteen korkeus aiheutti sen, että huoltotoimia suoritettaessa asennus tapahtui vaiheittain”, selittää Bakker. ”Servo-ohjainten laitekaapit olivat hankalasti tiellä, kun siirryimme kompakteihin NORD-ohjaimiin tämä ongelma poistui.”

Uusissa palletointilaitteissa vaihdemoottorit ja suoraan moottoriin asennetut SK 200E -sarjan taajuusmuuttajat huolehtivat manipulaattorin ja keskitysyksikön monimutkaisista liikesarjoista. NORDin suosituksesta SYMACH päätti servotekniikan sijaan käyttää dynaamista, tahdistamatonta induktiomoottoritekniikkaa. Tämän ratkaisun etuna on paitsi pienempi hankintahinta, myös suurempi valinnanvara suunnittelussa: tahdistamattomia induktiomoottoreita on tarjolla paljon, ne ovat helppoja huoltaa ja helposti yhdistettävissä erityyppisiin vaihteisiin.

Myös laippaliitäntäisten versioiden vaihtaminen on helppoa. Kaikkineen tahdistamattomien palletointilaitteiden käyttökustannukset ovat siis alhaisemmat kuin vastaavien servomoottoreilla varustettujen laitteiden. Hajautettuja, palletoinnin liikkuvuuden maksimoivia käyttölaitteita, jotka koostuvat vaihteesta, energiaa säästävästä moottorista ja keskitetyn servotekniikan korvaavasta elektroniikasta.

Tarkkuutta ja dynamiikkaa hajautetuilla taajuusmuuttajilla

Hajautetut automaatiosovellukset asettavat käyttötekniikalle kovat vaatimukset. NORDin SK 200E -taajuusmuuttajasarjassa on useita korkean suorituskykyluokan malleja ja erilaisia toiminnallisia optiomoduuleja, joista käyttäjä voi valita omat räätälöidyt ratkaisunsa sovelluksen erityisvaatimusten mukaan. Kokoa 1–4 olevat mallit riittävät 0,25–22kW tehoihin. Sarjan modulaarisuuden ansiosta hajautettujen sovellusta toteuttaminen on taloudellista yksinkertaisista käyntiin/seis-ohjaustoiminnoista aina monimutkaisiin paikoitustehtäviin saakka.

Lisävarusteisiin kuuluu muun muassa ulkoisia jarruvastuksia ja erillinen vakavoitu 24 voltin ohjausvirtalähde. CANopen-, DeviceNet- ja Profibus-kenttäväyläliitäntöjen ohella tarjolla on yhdyskäytävät PROFINE- ja EtherCAT-verkkoihin liittymistä varten. Kehitteillä on liitäntäyksiköitä myös muihin teollisuuden Ethernet-standardeihin. Kenttäväyläliitäntöjä on saatavilla ulkoisina väyläyksiköinä – lisä-I/O-yksiköillä tai ilman – ja yksiköt voidaan asentaa joko suoraan taajuusmuuttajaan tai erilleen koneen runkoon tai sen lähituntumaan.

SYMACH-palletointilaitteissa käytetään kaikissa SK 200E ‑taajuusmuuttajissa vakiona olevaa POSICON-toimintoa, joka mahdollistaa tarkat paikoitustoiminnot maksimitarkkuden ollessa moottorin kierroksen sadasosan luokkaa. Paikan ja suunnan ilmaisuun käytetään uutta erittäin kompaktia NORD MG -pulssianturijärjestelmää, jonka vankan, pyörivän pulssianturin kotelointiluokka on korkea. Se on asennettu moottorin tuulettimensuojukseen.

Taajuusmuuttajan hajautetun rakenteen ansiosta asennus ja johdotus on merkittävästi yksinkertaisempaa. Käyttölaitteen valmistaja toimittaa moottorin, jarruvastuksen ja moottorin seisontajarrun valmiiksi johdotettuna kokonaisuutena. SYMACH käyttää moottoriin integroituja SK 215E ‑taajuusmuuttajia, joihin kuuluu henkilöstön turvallisuuden varmistava, vain vähän johdotustyötä vaativa ja järjestelmän käytettävyyden maksimoiva ”turva-seis”-toiminto. Palletointilaitteissa hyödynnetään myös muita monipuolisen SK 215E ‑sarjan ominaisuuksia: anturit ja toimilaitteet kytketään yksinkertaisesti taajuusmuuttajan I/O-liitäntöihin ja informaatio laitteen ja ohjaimen välillä siirtyy molempiin suuntiin CANopen-väylää pitkin. Myös tämä vähentää osaltaan kaapeloinnin määrää.

Dezentrale Antriebstechnik aus Motor und Frequenzumrichter, ersetzt zentrale Antriebstechnik im Schaltschrank

Hajautettuja, palletoinnin liikkuvuuden maksimoivia käyttölaitteita, jotka koostuvat vaihteesta, energiaa säästävästä moottorista ja keskitetyn servotekniikan korvaavasta elektroniikasta.

Uudenlainen käyttölaitekonsepti toteutettiin vaihe vaiheelta. ”NORDilla oli konsultoivana laitetoimittajana varsin tärkeä rooli”, sanoo Bakker. ”Toimittaja, jolta saa tukea ja joka ajattelee kanssamme samalla tavalla, merkitsee asiakkaalle suuria mahdollisuuksia. NORD oli juuri tällainen tapaus. Tuotteiden laatu ei ollut meille ainoa ratkaiseva tekijä, vaan myös kuluneiden vuosien mittaan NORDin kanssa rakentuneet, maailmanlaajuiset mainiot kumppanuussuhteet.”

Maailmanlaajuinen läsnäolo

SYMACH toimittaa palletointikoneitaan ympäri maailmaa. Toimitusjohtaja Bakker iloitseekin siitä, että on saanut kumppaniksi NORDin, joka niin ikään toimii globaalisti. ”Markkinoilla on kasvupotentiaalia”, arvioi Bakker. ”Meillä on paljon mahdollisuuksia: kun Kiinan, Brasilian ja Intian tapaisten maiden maataloussektorit vielä kehittyvät, palletointilaitteiden kysyntä siellä alkaa olla ajankohtaista.”