S vášní pro technologii vyvíjíme ta nejlepší řešení pro naše zákazníky. Máte konkrétní aplikaci a potřebujete poradit?
Místo:
Brémy (Německo)
Odvětví:
Zpracování plastů pro potravinářský průmysl
Aplikace:
Portálový systém XYZ
Aktivací vyhledávání podle PSČ přenese společnost Google údaje do USA. Další informace naleznete v našich zásadách ochrany osobních údajů.
Další informace o společnosti Ilsemann Automation:
Aktivací tohoto videa přenese Youtube data do USA. Více v našich zásadách ochrany osobních údajů.
Pohony portálu zrychlují velké hmotnosti pomocí vysoce dynamických pohybů. Při tom jejich servomotory přeměňují velké množství energie, které se prostřednictvím generátorového efektu při brzdění vrací zpět do systému pohonu.
Zde zajišťuje pohonná a automatizační technika společnosti SEW-EURODRIVE vysoce efektivní řízení zátěže a garantuje napájení servopohonů – i při výkyvech v síti. Kromě toho zákazníci společnosti Ilsemann z potravinářského průmyslu těží z nižších nákladů na energii, využívání sítě a napájecí techniku.
Musíme zajistit, aby náš systém ani při výpadku sítě nenarazil do drahého vstřikovacího nástroje.Citát Gerharda Kroppa, vedoucího konstrukce elektrotechniky ve společnosti Ilsemann-Automation
Díky našemu řešení Power and Energy Solution, zkráceně PES, mohou naši zákazníci zajistit provozní bezpečnost a dostupnost svých zařízení a navíc ušetřit značné náklady na energii a instalační materiál.Citát Torbena Uebela, obchodního inženýra pro automatizaci strojů ve společnosti SEW-EURODRIVE
Známe je jako kelímky na jogurt u snídaňového stolu nebo jako červené nápojové kelímky z amerických filmů o vysokých školách: tenkostěnné plastové kelímky. V potravinářském průmyslu se používají v milionech kusů. Kelímky se vyrábějí metodou vstřikování. Zde kladou pro potravinářský průmysl typické vysoké počty kusů a výrobní rychlosti enormní nároky na produktivitu, efektivitu a dostupnost. Podle těchto kritérií se musí měřit i technika odebírání, která vyřazuje hotové plastové kelímky ze vstřikovacího lisu.
Společnost Ilsemann Automation, celosvětově působící specialista na robotickou kinematiku z Brém, vyvinula pro tento úkolnový portál XYZ s víceosými servopohony. Díky vysoce dynamickým pohybům vpřed a vzad zaručuje systém pohonu vykládacího robota velmi vysoké výrobní tempo.
Zvláštní výzvou pro vývojáře bylo přitom řízení zátěže. Jejich cílem bylo zajistit, aby technika pohonů prováděla energeticky náročné pohyby co nejefektivněji. A to nejen za ideálních podmínek, ale i v případě, že dodávka energie není konstantní. Například při kolísání napětí nebo dokonce při výpadku proudu v důsledku úplného kolapsu sítě.
Pro tento složitý úkol si společnost Ilsemann přizvala na palubu partnera v oblasti inženýrství: naše specialisty na pohony ze společnosti SEW-EURODRIVE a divizi Power and Energy Solutions (PES). Nejen proto, že jako globálně působící společnost můžeme zajistit podporu pro zákazníky společnosti Ilsemann na všech kontinentech. Svou roli možná sehrála i cena za ochranu životního prostředí udělena spolkovou zemí Bádensko-Württembersko za naše inteligentní řízení výkonu a energie.
„Svaly“ brémského portálového systému pro potravinářský průmysl tvoří servomotory pro pohony portálů a další servopohony pro otočných, sklopných a odkládacích os, které jsou uspořádány v soustavě stejnosměrných mezikruhů. Centrální napájení konstrukční řady MDP92A zajišťuje napájení servomotorů, zatímco sedm regulátorů pohonu MOVIDRIVE®®–prakticky jako „nervový systém“ – zajišťuje regulaci v uzavřenésmyčce.
Aby bylo možné dosáhnout vysoké výrobní rychlosti při zpracování plastů, servomotory portálu velmi rychle zrychlují velké hmotnosti – a prakticky okamžitě je opět brzdí. Při této vysoké dynamice je spotřeba energie značná, avšak díky generátorovému efektu během procesu brzdění získává systém pohonu zpět velkou část spotřebované energie. Právě zde přichází ke slovu naše řešení pro řízení zátěže. Ve spolupráci se společností Ilsemann jsme do DC-systému integrovalideskový kondenzátor EMK z řady MOVI-DPS®- series; do stejnosměrného systému. Elektronicky je umístěn mezi napájecí jednotkou a regulátory pohonů.
Místo toho, aby se uvolněná brzdná energie odváděla přes odpory, kondenzátorový modul tuto energii z servopohonů přijímá, aby ji při zrychlování vrátil zpět do pohonů. Tato konstrukce má dvě obrovské výhody, které společnosti Ilsemann zajišťují konkurenční výhodu: vyšší provozní bezpečnost a výrazné úspory nákladůdíky zvýšené energetické účinnostia omezení špiček zatížení.
Během procesu vyjímání zasahuje manipulační jednotka přímo do pracovního prostoru vstřikovacího stroje na plasty. Než se stroj opět uzavře, má k dispozici pouze extrémně krátké časové okno: Za pouhých 0,7 sekundy portál vyjme hotový kelímek, aby jej následně naskládal na odvodní pás. Dojde-li během procesu vyjímání k výkyvům napětí, zvyšuje se riziko, že servopohony nebudou schopny pohyb včas ukončit. Zkrátka: manipulační jednotka se srazí se vstřikovacím nástrojem. Vznikne tak mimořádně nákladná škoda, která s každou minutou narůstá v důsledku výpadků ve výrobě.
S deskovým kondenzátorem EMKto tak není. Ze svého akumulačního zásobníku napájí stejnosměrnou síť motorů. Tím vyrovnávákaždou vyskytující se výkyv v síti spolehlivě – až po úplný výpadek napájení. To umožňuje kapacita akumulační jednotky. Je navržena tak, aby manipulační jednotka mohla v každém případě dokončit probíhající pracovní cyklus. Kolize s drahou vstřikovací formou je tak vyloučena. Jednoznačný přínos pro bezpečnost napájení a provozu zákazníků společnosti Ilsemann.
Kromě toho nabízí systém řízení zátěže od společnosti SEW-EURODRIVE výrazné výhody z hlediska spotřeby elektřiny: měření potvrzují, že portál má o polovinu nižší spotřebu energie. Důvodem je efektivita konstrukce: kondenzátor funguje jako akumulátor, který motorům při zrychlování dodává boost. A to s tak vysokou účinností, že není nutné odvádět kinetickou energii přes brzdové odpory.
Snížená spotřeba energie a bezpečný provoz však nejsou jedinými výhodami pro zákazníky společnosti Ilsemann. Obrovský potenciál úspor jim navíc přináší omezení špičkových zátěží, které portál vyrovnává pomocí meziskladu uvnitř systému. To je velká výhoda, pokud jde o poplatky za využívání sítě. Mimořádné špičky zatížení totiž tyto poplatky během několika minut vyženou do závratných výšek.
Zde je výpočtový příklad pro společnost, která ročně odebírá více než 2 500 hodin za 120 eur za kilowatt: Pokud se nyní odběr výkonu během 15 minut zvýší o 100 kilowattů – například v důsledku špičky zatížení –, vzniknou náklady ve výši 12 000 eur. Jedná se o problém, který řešení SEW-EURODRIVE v portálu Ilsemann účinně eliminuje.
Další pozitivní efekt se projevuje v napájecí instalaci. Jelikož portál pokrývá špičky zatížení z paměti, musí napájecí infrastruktura dodávat energii pouze konstantně. Díky tomu můžebýt jejíprovedení výrazně štíhlejší a jednodušší.
Tak tomu bylo v prvním zákaznickém projektu: špičkový odběr klesl s novým portálem Ilsemann z dosavadních 52 kilowattů na pouhých šest kilowattů. Díky tomu bylo možné také průřezy napájecích kabelů snížit z 16 na 2,5 čtverečního milimetru.Tento pozitivní efekt je ještě umocněn odstranění bezpřerušitelného napájení.Celkově je tedy instalace výrazně jednodušší, prostorově úspornější a nákladově efektivnější.
V kombinaci s zvýšenou provozní bezpečností a energetickou účinností poskytuje energetický koncept společnosti SEW-EURODRIVE firmě Ilsemann Automation náskok, který může tento brémský podnik nyní globálně využít v potravinářském průmyslu.