Acionamentos descentralizados da NORD

Substituem servomotores em paletizadoras

Depois de uma consultoria extensa com a NORD Drivesystems, Sacha Bakker, Diretor Executivo e sócio da empresa alemã de engenharia SYMACH Palletizers, tomou uma decisão fundamental. No futuro, as máquinas paletizadoras da SYMACH vão se beneficiar da tecnlologia descentralizada de acionamento.

Energiesparende Getriebemotoren mit dezentraler Antriebstechnik SK 200E

SYMACH Palletizers

Sacos, que são transportados em alta velocidade por um transportador de correia, são distribuídos em paletes por um controlador altamente dinâmico acionado por vários motoredutores com controle descentralizado.

Acionamentos da NORD, incluindo motoredutores e inversores de frequência descentralizados, fornecem o desempenho dinâmico necessário, com muitas possibilidades de projetos para desenvolvedores de máquinas, o que resulta em uma confiabilidade aumentada e economias de custos diversas. Esse projeto sofisticado de engenharia será implementado em longo prazo. A primeira série de paletizadoras com controle de motor integrado foi bem sucedida e está em uso ao redor do mundo.

Em contraste com outros sistemas disponíveis, as paletizadoras da SYMACH posicionam os produtos individualmente no palete, utilizando uma garra manipuladora especialmente projetada para permitir um manuseio preciso e suave. As máquinas de até quatro metros de altura são carregadas através de um transportador de esteira com cada saco, caixa ou embalagem manuseada individualmente pela garra. Por exemplo, os sacos deslizam para um fim de curso e são alinhados por uma unidade centralizadora, de modo que a garra possa posicioná-los precisamente na posição programada. Isso permite um posicionamento extremamente preciso das unidades, o que gera uma excelente estabilidade no palete. Diversos padrões e velocidades de posicionamento podem ser programados. Dependendo da paletizadora e do material, a velocidade de empilhamento máxima pode variar entre 15 e 36 sacos por minuto. Os sacos são empilhados sobre um palete, que é abaixado no decorrer do processo até que a altura definida seja alcançada. O palete carregado é então transportado através de um transportador de rolos, que também é produzido pela SYMACH, à uma máquina enroladora, onde é enrolado com um filme para o futuro transporte

Mudança de acionamentos centralizados para a tecnologia descentralizada

As máquinas paletizadoras possuem uma função chave nos processos de produção e distribuição. Elas devem operar de maneira suave, de modo a evitar perdas no processo do produto. Elas também devem ser facilmente adaptáveis para diversos materiais e aplicações. No passado, a SYMACH sempre utilizava unidades com acionamento centralizado, necessitando de cabines de controle montadas no topo da máquina. Essas cabines ocupavam muito espaço e resultavam em custos adicionais. "A altura de uma paletizadora requer a instalação de passos para realizar as manutenções", explica Bakker. "As cabines de controle para os servos obstruíam o acesso. Com a mudança para os sistemas compactos da NORD, a eliminação desse problema se tornou fácil". Nas novas paletizadoras, motoredutores com a série SK 200E de inversores de frequência montados diretamente sobre o motor processam a completa sequência de movimentos do manipulador e da unidade de centralização. Seguindo as recomendações da NORD, foi decidido utilizar a tecnologia dinâmica de motores de indução assíncronos no lugar de servomotores. As vantagens dessa solução não incluem apenas custos mais baixos, mas também uma maior possibilidade de seleção para os desenvolvedores de máquinas, considerando que os motores de indução assíncronos estão disponíveis em larga escala no mercado, possuem fácil manutenção e podem ser facilmente combinados com diversos tipos de redutores . Além disso, as versões com montagem diretamente no eixo ou através de flanges são de fácil reposição. No fim das contas, essas vantagens mostram que "paletizadoras assíncronas" possuem custos operacionais totais mais baixos que as paletizadoras equipadas com servomotores.

Inversores de frequência descentralizados entregam precisão e dinâmica

Aplicações de automação descentralizadas possuem grandes demandas de sistemas de acionamentos. Compreendendo diversos modelos com desempenhos diferentes e vários opcionais e funcionalidades, a linha de inversores de frequência descentralizados SK 200E da NORD permite que os usuários selecionem soluções adaptadas para cada necessidade específica. Os modelos de tamanho 1 a 4 possuem desempenho entre 0,25 e 22 kW. A série modular permite a implementação econômica de aplicações descentralizadas, alcançando de simples funções de partida e parada até complexas funções de posicionamento. As opções de melhoria incluem resistores de frenagem e fontes externas de 24 V para regulagem de tensão. Em adição às interfaces de barramentos CANopen, DeviceNet e Profibus, também há opção de integração com as redes PROFINET e EtherCAT. Interfaces para os padrões da Ethernet Industrial estão em desenvolvimento. As interfaces de comunicação por barramento estão disponíveis como unidades de barramento externas com ou sem E/S adicionais, que podem ser montadas diretamente no inversor ou separadamente, no quadro da máquina ou perto do equipamento.

As máquinas paletizadoras da SYMACH utilizam a função POSICON, um recurso padrão para todos os inversores de frequência da série SK200E, que permite funções de posicionamento altamente dinâmicas com uma precisão máxima de até 1/100 de rotação do motor. Os novos e muito compactos encoders MG da NORD são utilizados para a detecção da posição e orientação. Os inversores descentralizados permitem uma simplificação considerável da instalação e do cabeamento do motor. A fabricante de acionamentos fornece os motores com as conexões prontas, com resistores de frenagem e mais. A SYMACH utiliza os inversores descentralizados SK 215E com a função adicional de Parada Segura, o que garante a segurança dos funcionários. Outras funções do versátil SK 215E são utilizadas em máquinas paletizadoras: sensores e atuadores são conectados às E/S do inversor, com informações sendo enviadas de e para a unidade de controle através da comunicação CANopen. Isso também reduz a quantidade de cabos que precisam ser conectados.

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

Acionamentos descentralizados, compostos por um redutor, um motor de alto rendimento e acionamentos eletrônicos substituem a tecnologia centralizada de servomotores e permitem máxima dinâmica para a paletizadora.

A implantação dos novos conceitos de acionamento foi feita passo a passo. "A NORD teve um importante papel como nossa fornecedora e consultora", diz Bakker. "Um fornecedor que dá suporte e consegue seguir a mesma linha de raciocínio fornece uma grande oportunidade. Esse foi precisamente o caso da NORD. Não só a qualidade do produto foi decisiva para nós, mas também a boa relação foi construída com o passar dos anos, com a NORD sendo nossa parceira mundial".

Presença mundial

A SYMACH entrega suas máquinas paletizadoras em todo o mundo, então o Diretor Executivo, Bakker, é grato de que a NORD é uma parceira com atividade global. "O nosso mercado tem potencial para crescimento", especula Bakker. "Nós queremos entrar no jogo assim que os desenvolvimentos necessários, por exemplo, no setor agrícola de países como a China, o Brasil e a Índia, tiverem avanços suficientes, e a demanda por paletizadoras se tornar aparente".