Egyedileg konfigurálható szerelősor

Műanyag csövek optimalizált méretre vágása, felcsévélése és összeszerelése PC-alapú vezérlés és ovális elrendezésű XTS lineáris szállítórendszer alkalmazásával

2022. május 23., hétfő, 06:00

Címkék: automatizálás Beckhoff Automation célgépek gépgyártás szállítópálya szállítószalag XTS

A célgépeket építő osztrák TEUP vállalat általában egyedi ügyféligényekhez illeszti konstruktőri tevékenységét. Az eddigi egyetlen kivétel egy módfelett rugalmas szerelősor, amely az adott feladathoz illeszthető. Az ötlet egy belső mérnöki kezdeményezésből született, és a vállalat a jövőben egyedileg konfigurálható „általános megoldásként” fogja kínálni. A moduláris kialakítású, PC-alapú vezérlést alkalmazó szerelősor a Beckhoff rendkívül rugalmas XTS lineáris szállítórendszerére épül.

Az 1996-ban alapított TEUP (Technische Entwicklung und Produktions GesmbH – Műszaki Fejlesztő és Gyártó Kft.) vállalat a kezdeti szerelvény- és öntvénygyártásról állt át célgépek előállítására. „Fokozatosan váltottunk át erre a területre, és egyre bonyolultabb feladatokkal szembesültünk” – nyilatkozta Markus Resch, a TEUP villamossági és szoftverterületének vezetője. Az elmúlt 25 év során a dél-ausztriai Stájerországban dolgozó mérnökök számos területen szereztek szakmai tapasztalatokat kézi billenőprés-munkahelyek tervezésétől egészen 50 egyedi folyamatot tartalmazó, teljesen automatizált szerelősor összeállításáig.

Egyedi kialakítású, mégis általános megoldás

Markus Resch kifejti, miért célzott meg a TEUP első ízben egy általános megoldást: „Amikor egyik ügyfelünk kivonult egy nagyon speciális piacról, úgy döntöttünk, hogy betöltjük ezt a rést. Továbbá sok éve alvállalkozóként tevékenykedő vállalatként pontosan tudtuk, hogy mi a legfontosabb ezen a résterületen.” Alexander Imhof, a TEUP mechanikai konstruktőre hozzáteszi: „A moduláris kialakításnak köszönhetően elvárás, hogy a szerelősor alkalmas legyen az egyedi követelmények megvalósítására, és problémamentesen exportálható legyen a világ bármely országába.”

A termékszállítás központi elemét jelentő Beckhoff XTS lineáris szállítórendszer maximális rendelkezésre állást biztosít, minimális helyigény mellett (Forrás: Beckhoff)

A koncepció alapcélkitűzése tehát egy maximálisan kompakt és rendkívül rugalmas gép megtervezése volt. Ennek érdekében számos feldolgozóállomást – lényegében modulokat – kellett integrálni a teljes rendszerbe. Mint Markus Resch kifejtette: „Ezen a szerelősoron polietilén csöveket vágunk kívánt méretre, a darabokat felcsévéljük, különféle csatlakozókkal és tömítésekkel látjuk el, felcímkézzük, majd végül lézeres végellenőrzést végzünk rajtuk.”

A teljes automatizálási termékpaletta része az intelligens szállítórendszer is

A TEUP alkalmazottai profik a különféle technológiák mérlegelése és értékelése terén. Végül is célgépépítőkként megszokták, hogy bármely feladathoz megkeressék a lehető legjobb megoldást. Alexander Imhof gyakran merít ötleteket YouTube-videókból, ott talált rá több XTS-rendszerről szóló Beckhoff-videóra is, amikor megfelelő termékszállító rendszert keresett: „Bár minden lehetőséget részletesen megvizsgáltunk, a Beckhoff által kínált teljes csomag volt a legmeggyőzőbb: a globális támogatás, a könnyen bővíthető, PC-alapú vezérlési architektúra és a számos különféle, egyetlen forrásból beszerezhető termék – többek között szervohajtások, szervomotor-terminálok, más gyártmányú motorokhoz és szervomotorokhoz készült vezérlők, valamint sokféle be/ki meneti egység és a TwinSAFE is.

A szekrénybe épített, C6930 típusú központi ipari PC vezérli a gép összes funkcióját, az XTS lineáris szállítórendszert, valamint a Robotics uniVAL PLC nevű TwinCAT-könyvtáron keresztül a két Stäubli robotot is (Forrás: Beckhoff)

Ennek megfelelően az új szerelősor számos Beckhoff-egységet tartalmaz. Ilyen például a nagy mennyiségű folyamatadatot megjelenítő és az esetleges eseményeket egy kikapcsolási előzményfájlba mentő EL9227-5500 típusú túláramvédő terminál, vagy a szerelősor „agyát” alkotó, vezérlőszekrénybe épített C6930 típusú ipari PC és az XTS lineáris szállítórendszer közötti többszálas EtherCAT-kommunikációt kezelő CU2508 típusú, valós idejű Ethernet portsokszorozó. Az XTS-rendszer esetében elsősorban a rugalmas tervezési lehetőségek ragadták meg Alexander Imhof figyelmét: „Nincsenek kötött távolságok, nincs szükség megállító elemekre, és az egyes feldolgozóállomások pontosan az adott ügyfél által megkövetelt sorrendbe rendezhetők. Nagyon fontos az is, hogy később gond nélkül lehet változtatni a szerelősor eredeti kialakításán.”

Jelenleg a stájerországi mérnökök többek között egy XPlanar síkmotorrendszer hozzáadását is mérlegelik, amellyel optimalizálható a nyersanyagok, illetve a késztermékek be-, illetve kiadagolása. Egy ilyen tervkoncepciót már átadtak a Beckhoffnak konzultációra. A prototípus megépítése közben, amelyet a TEUP házon belül tart tesztelési és bemutatási célokra, világossá vált, hogy a legjobb ötletek forrása a nyílt véleménycsere. Eredetileg például nem tervezték, hogy a C6930 ipari PC-vel az XTS-rendszeren kívül a két Stäubli robotot is vezéreljék. „Ez csak az üzembe helyezéskor vált világossá, mert így rövidebb ciklusidőket tudtunk elérni, javítva a szinkronizálást a szállítórendszer mozgásfázisaival. Ezt kényelmesen és hatékonyan valósíthattuk meg a Robotics uniVAL PLC nevű TwinCAT-könyvtárral” – tette hozzá Gerhard Holzer, a Beckhoff Ausztria műszaki támogató mérnöke. „Most már valóban mindent egyetlen vezérlő számítógéppel irányítunk” – egészítette ki Markus Resch, aki örül annak, hogy a teljes szerelősor automatizálásához csak egyetlen ipari PC-t kell felkonfigurálni. Ez jelentős lépéselőny egy olyan szerelősornál, amely változatlan vagy nagyon hasonló formában fog sorozatgyártásba kerülni.

A szakértői csapat, amely kifejlesztette a konfigurálható szerelősort (Forrás: Beckhoff)

Rugalmasabb és kompaktabb géppark kialakítása az XTS lineáris szállítórendszer segítségével

Alexander Imhof szerint a gépet egyértelműen sikerült rugalmasabbá tenni: „Korábban az ügyfelek egy rögzített hosszúságú 30 méteres gyártósorhoz voltak kötve. Most egy egynegyeddel kisebb alapterületű szerelősoron ugyanannyi darabot gyárthatnak egy termékből, vagy akár egyidejűleg többféle termékváltozatot is.” Ezenfelül még a jelenleg használt szokványos – tíz mozgatóegységet és egy ovális, 8 méter hosszúságú pályát tartalmazó – XTS-rendszer mellett is szükség esetén három vagy négy további feldolgozóállomással bővíthető a szerelősor.

Méretváltás – például nagyobb csévélési hosszra való átállás – esetén az XTS lineáris szállítórendszer és a PC-alapú vezérléstechnika segítségével kiküszöbölhetők a mechanikai átállítások és az anyag adagolását végző 6 tengelyes gép átprogramozása. Ezeket a változtatásokat a TwinCAT automatizálási szoftverben egyszerűen egy egérkattintással el lehet végezni, és így Markus Resch szerint az átállási idők a korábbi 20 percről mindössze egy percre mérsékelhetők. Mint összefoglalta: „Az egyedi műanyag tömlőket milliméter-pontosan a megadott végleges hosszúságban tudjuk csévélni. A régi soron mindig voltak kisebb eltérések. A Beckhoff vállalattal szoros együttműködésben kifejlesztett rendszer révén emellett sikerült megvalósítanunk egy másik elképzelésünket is: egy olyan szerelősort, amelyet annyira könnyű A-ból B-be szállítani, hogy a végleges összeállítás a termék felhasználási helyének közvetlen közelében történhet.”

www.beckhoff.hu

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