Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Modernizace řízení lisovací linky
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.
Nomenklatura: Automatizace, regulace

Modernizace řízení lisovací linky

Velká poruchovost výrobní linky na výrobu plat za zadní sedačky automobilů Škoda ve firmě Grupo Antolin Bohemia, a. s., byla důvodem pro modernizaci řízení této linky na sklonku roku 2000.

Grupo Antolin Bohemia, a. s., patří k významným dodavatelům komponentů pro automobilový průmysl. Hlavním výrobním sortimentem firmy jsou díly pro vnitřní polstrování karoserií vozů Škoda, VW a Audi. Výroba je soustředěna do dvou výrobních hal. V lisovně jsou vyráběny stropní výplně karoserií vozů, ve druhé výrobní hale pak boční polstrování dveří automobilů a plata za zadní sedačky vozů Škoda. Rozsahem strojního vybavení se jedná o cca 20 hydraulických lisů pro výrobu stropních výplní a o tři výrobní linky pro výrobu bočních polstrování dveří automobilů a plat za zadní sedačky.

Woodstock 1

V prosinci 2000 provedla firma Compas Automatizace, s. r. o., ze Žďáru nad Sázavou rozsáhlou modernizaci řízení linky Woodstock 1, používané na výrobu plat za zadní sedačky škodovek. V rámci této modernizace bylo dodáno nové elektrozařízení pro řízení všech částí linky Woodstock 1.
Uvedenou linku tvoří nakladač desek (pick-up), zakladač, pec a lis.

Funkce linky Woodstock 1

Nakladač uchopí desky z jednoho nebo dvou zásobníků a zaveze je na jednu ze čtyř přesně definovaných pozic, kde je položí na síť zakladače. Zakladač je složen z pohyblivého rámu a rotující sítě a slouží k zavážení desek do pece a následně do lisu.
Vzhledem k požadavku na přesnost a synchronizaci pohybů rámu a sítě zakladače a požadavku na přesné pokládání desek nakladačem jsou pohony těchto zařízení řízeny frekvenčními měniči Siemens Simodrive 611.
Vytápění jednotlivých sekcí pece je řízeno algoritmem v závislosti na výstupní teplotě desek, na čase zpracování desek v lisu, na ochlazování a teplotě jednotlivých sekcí pece. Teploty jednotlivých sekcí pece jsou měřeny termočlánky, teploty desek jsou měřeny pyrometry.
Finální zpracování desek probíhá v nástrojích hydraulického lisu.

Architektura řídicího systému

Pro automatizaci celé linky je použit řídicí systém firmy Siemens Simatic S7-300 v rozsahu přibližně 300 vstupně/výstupních signálů. Poměrně složité algoritmy řízení a synchronizace jednotlivých pohybů jsou zpracovávány v procesoru FM 357, který je vsazen do sestavy s centrální procesorovou jednotkou Simatic S7-315-2DP.
K vizualizaci a nastavení technologických parametrů linky Woodstock 1 je použito vizualizační prostředí WinCC v rozsahu cca 20 obrazovek. Vizualizační stanice WinCC je realizovaná PC stanicí v průmyslovém provedení a je umístěna ve speciální rozváděčové skříni v těsné blízkosti linky.
Pro komunikaci mezi CPU a stanicí WinCC je použito standardní rozhraní MPI.

Programové vybavení - aplikační SW

Jádrem řídicího softwaru je vysoce přesná synchronizace pohybů zakladače, kdy při zakládání zahřátých desek do nástrojů lisu záleží na koordinaci pohybu zakladače zpět s otáčením sítě vpřed. Přesnost pohybu má veliký vliv na výsledný výlisek, neboť rozehřátá deska je velice tvárná a při nedodržení synchronizace pohybu se natáhne nebo stlačí. Zároveň však musí být pohyby velmi rychlé, aby se desky neochladily a došlo ke správnému vytvarování. Pro řízení os pohybu (síť, nakladač, zakladač) byla zvolena karta FM357-2 , která je schopna řídit až 4 osy. Teplota ve 30 zónách v peci je řízena softwarovými regulátory PID, které jsou součástí programového vybavení S7. Teplota v peci je korigována tak, aby vždy vyjížděly desky z pece v periodě zadané obsluhou.
Aplikační SW byl zhotoven na základě požadavků zákazníka, které vycházely ze zkušeností z několikaletého provozování nejen linky Woodstock 1, ale též dalších dvou výrobních linek. Výsledkem je nadstandardní komfort v ovládání výrobního procesu, jako např. možnost ovládání linky obsluhou pouze z klávesnice bez použití myši. Veškerá technologická data jsou archivována, vyhodnocována, bilančně zpracovávána a zobrazována v grafických sestavách (průběh cyklu, grafy teplot, archiv výrobních dat, archiv směny apod.).
Pro přenos důležitých hodnot do celopodnikové informační sítě jsou sestavy dat transformovány do formátu pro načtení programem MS Excel.

Průběh modernizace

Vzhledem k tomu, že výroba v automobilovém průmyslu probíhá s minimálními skladovými zásobami, byl kladen velký důraz na rychlý průběh modernizace a jediný možný termín byl stanoven na přelom roku 2000/2001. Linka se starým řízením byla odstavena 19. 12. 2000 a první plata s novým řízením vyjela z linky 2. 1. 2001. Demontáž starého řízení, montáž nového řízení a oživení linky s novou vizualizací a programem tak nepřesáhla 8 pracovních dní.

Závěr

Důvodem pro zahájení modernizace lisovací linky Woodstock 1 byla již značná poruchovost původního řešení řízení linky a s tím spojené prostoje nutné pro opětovné uvedení linky do provozu. Současné řízení linky splnilo požadavek na vysokou spolehlivost řešení a dále umožnilo provozovateli podrobnou dokumentovatelnost průběhu všech výrobních cyklů, zásahů obsluhy a stavů linky. Všechny tyto aspekty se promítají do zvýšení produktivity linky a kvality výsledných výrobků.
Aplikace moderního řídicího systému pro automatizaci lisovací linky Woodstock 1 patří mezi příklady, kde se automatizaci strojní linky podařilo úspěšně realizovat v praxi, a to především díky dobré spolupráci obou zainteresovaných stran.

Další články

Automatizace, regulace

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky














Sledujte nás na sociálních sítích: