Begyorsult a biztonsági nyomda

Modern automatizálási megoldásokkal pénznyelőből pénzteremtővé válhat a régi berendezés is

2022. június 01., szerda, 06:00

Címkék: automatizálás bankjegynyomda Beckhoff Automation folyamatirányítás folyamatvezérlés nyomdaipar

Első ránézésre a bankjegygyártás, valamint a kiemelt okmányok (útlevelek, személyi igazolványok) és egyéb nyomdai termékek (zárjegyek, adójegyek, bélyegek, orvosi vények, étkezési utalványok) nyomása nem üzlet. A költségnyomás és a megbízhatósági elvárások azonban ugyanúgy érvényesülnek, mint a versenyszférában. A biztonsági nyomda régi nyomdagépeinek elektronikai felújításáról Fazekas Sándor, a Hunify Laboratories Kft. ügyvezető igazgatója és Kollek Bálint vezető fejlesztő beszéltek a TechMonitor olvasóinak.

Mennyiben számított különlegesnek a biztonsági nyomda számára végzett munka?

Fazekas Sándor: 2015-ben alapítottuk a céget, de már korábban is alkalmazás- és berendezésfejlesztéssel foglalkoztunk a legkülönfélébb iparágak – mezőgazdaságigép-gyártás, elektronikai összeszerelés, buszgyártás, autóalkatrész-gyártás stb. – számára, tavaly pedig ezzel a munkával a nyomdaipar terén is megvetettük a lábunkat. Amit a Beckhoff tud szállítani, azt mi tudjuk integrálni, és ha az ember elég tapasztalatra tett szert az automatizálási rendszerek terén, akkor tudja, hogy végső soron minden ágazati megoldás ugyanolyan alapokra vezethető vissza – persze akadnak kivételek, például a gyógyszeriparba vagy a robbanásveszélyes zónákba szánt gépeknél lehet szükség speciális ismeretekre és tanúsítványokra, ilyenkor, ha szükséges, a cég akkreditált partnerekkel egészül ki a projektmegvalósítás során.

Fazekas Sándor, a Hunify Laboratories Kft. ügyvezető igazgatója

Milyen állapotban voltak a szóban forgó gépek, mielőtt hozzáláttatok volna a munkához?

Kollek Bálint: Két hasonló, több mint 20 éves Mühlbauer nyomdai stancgépről beszélünk, 90%-ban megegyező konstrukcióval és a 90-es évekre jellemző műszaki színvonallal. A két gép közül az egyiket már kivonták az aktív termelésből. A feladat pedig mindkét berendezés üzembiztos szintre történő fejlesztése volt. A gépek a kereskedelmi kártyatermékek műanyag lapokból történő stancolását végezték egy hidraulikus stancolófejjel. A gépek eredeti elektronikáját egy 19 colos rack-szekrényben helyezték el, egy korai CAN-buszos rendszerrel fűzték fel az összes I/O-eszközt és a szervo-, valamint léptetőmotorok vezérlőit, a HMI-részt pedig egy kocsira helyezett monitor „oldotta meg”. Az automatizáltsági szint elég magasnak volt mondható, mert a műanyag lapok manuális behelyezése után a gép a műveletet már önállóan végezte el, egészen a kártyák kiadásáig. Ez a működési elv a felújítás során sem változott.

Kollek Bálint, a Hunify Laboratories Kft. vezető fejlesztője

Milyen problémákat okozott az elavult műszaki színvonal?

Kollek Bálint: A gépek egy mára letűnt technológiai korszakot képviseltek, ezért a gépkezelők sokszor alkatrészeket sem találtak hozzájuk – néha webáruházakból vadászták össze a szükséges komponenseket. Ilyen körülmények között nem beszélhettek a gyártás biztonságának garantálásáról.

Fazekas Sándor: A gépek állapotának felmérése után nem javasoltuk a mechanikai átépítést, mert a gyakori gépleállásokat mindig elektronikai problémák okozták. A cél tehát ezen nem tervezett leállások megszüntetése volt, vagy ha mégis bekövetkezik egy leállás, akkor az ismert konstrukció miatt a hiba okát ne kelljen keresgélni. Fontos volt tehát egy olyan automatizálási platform kiválasztása, amelynek gyártója stabil jelenléttel és háttérrel rendelkezik Magyarországon – így esett a választás a Beckhoff-termékekre és Beckhoff-rendszerintegrátorként ránk.

Menet közben természetesen sok hiányosságra fény derült – kiderült, hogy egy kuplung már cserére szorul, hogy egy léptetőmotor nem tudja az elvárt pontosságot stb. –, és az étvágy is megnőtt, ezért már ott tartunk, hogy a hajtásrendszer szintjéig mindent cserélünk a gépeken. Ez még hátra van, de a tesztek szerint a cserével tovább csökkenthetjük majd a gépek ciklusidejét.

A két, több mint 20 éves Mühlbauer nyomdai stancgép kereskedelmi kártyatermékek műanyag lapokból történő stancolását végzi hidraulikus stancolófejjel

Milyen Beckhoff-megoldásokat használtatok fel a gépek modernizálására?

Kollek Bálint: A CX5140-es beágyazott PC-re fűztük fel az összes I/O-modult analóg be- és kimenetekkel, amikkel elsősorban a pneumatika állapotát és a hidraulikus nyomást lehet ellenőrizni és állítani. A kétcsatornás AX5201 szervohajtás kezeli a motorokat és a beépített jeladókat. Kicseréltük a léptetőmotor-vezérlést is, ezenkívül a gép biztonsági logikáját is át kellett alakítani, amihez TwinSAFE biztonsági modulokat használtunk. A megjelenítést egy többérintéses monitor végzi Web-HMI-vel, ami lokálisan fut a beágyazott PC-n. A korábbi jókora rack-szekrény eltűnt, mert a teljes elektronika elfér egy 60 × 80 cm-es szerelőlapon.

Az összes I/O-modult egy CX5140-es beágyazott PC-re fűzték fel

Hogyan zajlott egy komplex gépfelújítás egy olyan szigorúan őrzött helyszínen, mint egy biztonsági nyomda?

Fazekas Sándor: A biztonsági nyomda elég magas biztonsági előírások mentén dolgozik, ezért nem lett volna szerencsés heteken át mindennap ki- és bemászkálnunk, inkább a gépeket szállították át a mi műhelyünkbe – amit megkönnyített, hogy az egyik gép amúgy is állt meghibásodás miatt. Amikor ezt a gépet rendbe hoztuk, és az eredeti gyártási környezetben is lefutott a tesztüzem, akkor kezdődhetett meg az egyébként működő másik gép átalakítása is, ez esetben már a helyszínen, pár nap leforgása alatt, míg a másik gép már üzemelt. A termelés tehát egy percre sem állt meg, és a projekt végére megduplázódott a gyártási kapacitás.

Egyébként is igyekeztünk nem zavarni a megrendelő kapacitásait, tehát amikor megkaptuk az elvárásokat és az eredeti kapcsolási rajzot, akkor összeállítottunk egy működési leírást, amit a gépeknek hozniuk kell – az alapvető paramétereket jellemzően előre meg tudjuk határozni, de vannak részletek, amik mindig csak a fejlesztés során véglegesülnek. A garanciális időn belül olykor extra funkciókat is hozzáadunk a gépekhez, mert a működés során derül ki a megrendelő számára, hogy mire képesek a Beckhoff automatizálási rendszerek.

Fontos volt egy olyan automatizálási platform kiválasztása, amelynek gyártója stabil jelenléttel és háttérrel rendelkezik Magyarországon

Hol érezhető a fejlődés a gépek mindennapi működésében?

Fazekas Sándor: Garanciális javításunk nemigen volt az átadás óta eltelt közel egy évben. Problémát jelentett, hogy a gépkezelők megszoktak egyfajta működést. Tőlünk viszont egy olyan rendszert kaptak vissza, amin ezerféle paramétert állíthattak be. Ez nyilvánvaló előnyökkel jár, de kezdetben sok elállítást okozott, amiről a gépkezelők nehezen találtak vissza a helyes beállításokhoz. Nem árt az elején tisztázni, hogy mi a gépkezelő jogosultsága, és mi az, amit jobb a gépbeállítóra bízni.

Kollek Bálint: Érezhetően javult a gépek pontossága és megbízhatósága, ezenkívül olyan mechanikai elemek fejlesztésére is adtunk javaslatokat, amiket cserélni kellett ahhoz, hogy már ne az elektronikán múljon a berendezés pontossága. Az MTBF-mutató (két meghibásodás között eltelt idő) nagyságrendekkel növekedett, hónapok óta nem történt hiba miatti leállás. A ciklusidő és az áteresztőképesség is javult, de ezek nem okoztak látványos termelékenységnövekedést. Inkább a pontosság és a megbízhatóság növekedése hozta az eredményeket, ahogy az eredetileg is a cél volt.

Molnár László

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
CAREER WITH THE BMW GROUP

METROLOGY COORDINATOR (F/M/X)

SENIOR SPECIALIST FACILITY MANAGEMENT (F/M/X)

SHIFT LEADER MAINTENANCE (F/M/X)

TECHNICAL SHIFT LEADER PAINT SHOP (F/M/X)

Média Partnerek