Decentrálna automatizácia lisu na pneumatiky | Murrelektronik

Zistite, ako spoločnosť HF Group v spolupráci s Murrelektronik skrátila čas zapojenia lisu Curemaster PCR z 200 na 60 hodín vďaka technológii IO-Link.

Dokonalá súhra

Decentralizácia ešte viac zlepšuje úspešnú koncepciu stroja

Výroba pneumatík je veľmi zložitý proces. O to dôležitejšie je, aby systémy, ktoré sa pri nej používajú, boli flexibilne a škálovateľne automatizované. Spoločnosť HF Group sa preto pri svojom lise na pneumatiky Curemaster PCR spolieha na decentrálnu koncepciu automatizácie od spoločnosti Murrelektronik – s technológiou IO-Link. Vďaka tomu sa čas potrebný na prepojenie skrátil z približne 200 hodín na už iba 60 hodín. 

So zariadením Curemaster PCR vyvinula spoločnosť HF Group vysokovýkonný lis na pneumatiky pre osobné vozidlá. V rámci viacstupňového procesu výroby pneumatík získa polotovar pneumatiky svoj konečný tvar v zariadení Curemaster PCR, ktorý ho počas určitého času vulkanizuje pri presne definovanom tlaku a určenej teplote.  Tým sa surový kaučuk zmení na pružnú a elastickú gumu.  Vďaka tomu získava pneumatika svoj profil a označenia bočnice.

Zariadenie Curemaster PCR dosahuje mimoriadne dobré výsledky vďaka rovnomernému rozloženiu lisovacej sily, čo ďalej zlepšuje homogenitu a kvalitu vyrábaných pneumatík. Štíhla konštrukcia zariadenia znižuje nároky na priestor vo výrobnej hale a zároveň redukuje náklady na dopravu a spotrebu energie. Stroj je stále ľahko prístupný na obsluhu a údržbu. A zariadenie Curemaster PCR sa dá nainštalovať rýchlo – do troch až štyroch dní.

Doteraz to išlo dobre, napriek tomu neboli zodpovední v spoločnosti HF ešte stopercentne spokojní. „Chceli sme zvýšiť úroveň digitalizácie a urobiť koncepciu zariadenia modulárnejšou,“ vysvetľuje Warren Rudman, viceprezident spoločnosti HF Group. „Najskôr sme si však museli ujasniť, ako by sa to dalo najlepšie zrealizovať.“ Diskutovalo sa o novej, decentrálnej koncepcii automatizácie.

Ideálny doplnok

Najdôležitejšou výhodou decentrálnych koncepcií automatizácie je ich mimoriadna účinnosť. Riadenie a technika pohonu sa nachádzajú v bezprostrednej blízkosti stroja, čo ponúka flexibilné a škálovateľné riešenia pre všetky aplikácie. Tým sa znižuje zložitosť objemných skriňových rozvádzačov.

To šetrí čas a námahu pri inštalácii, a tým aj náklady. Kabeláž s podielom približne 50 percent predstavuje pri inštalácii skriňového rozvádzača jednoznačne najväčší nákladový faktor.

Decentrálne automatizačné architektúry možno dokonale implementovať pomocou IO-Link. Tento medzinárodne štandardizovaný komunikačný systém zabezpečuje pripojenie inteligentných snímačov a akčných členov k automatizačným systémom. IO-Link je základom vysokej disponibility zariadenia a konzistentnej komunikácie. Vďaka nemu sú jednoduché snímače inteligentné a umožňujú obojsmernú komunikáciu od bodu k bodu medzi modulom IO-Link Master a zariadeniami IO-Link, ako sú snímače a akčné členy.

IO-Link ponúka aj komplexné diagnostické možnosti a umožňuje efektívne nastavenie parametrov a údržbu. IO-Link sa dá ľahko integrovať do existujúcich automatizačných systémov (modernizácia), pretože je založený na existujúcich zbernicových protokoloch.

Komplexná koncepcia: hybridný modul MVK Fusion od spoločnosti Murrelektronik je možné pripojiť k ľubovoľným 8-pólovým bezpečnostným zariadeniam pomocou jednotlivých spojok, čo umožňuje dôsledné využívanie výhod decentrálnej elektroinštalačnej technológie v bezpečnostných aplikáciách.

Spustenie vo februári

Problém rozpoznaný, problém vyriešený? Takmer: Pretože obnova alebo rozšírenie zariadenia – od nákupu až po uvedenie do prevádzky – je mimoriadne zložitá. Na realizáciu novej koncepcie potrebovala spoločnosť HF Group vhodného partnera s hlbokými odbornými znalosťami a veľkým množstvom skúseností s navrhovaním a realizáciou koncepcie decentrálnej automatizácie.

Voľba pritom padla na starého známeho: na spoločnosť Murrelektronik. „V posledných rokoch sme opakovane spolupracovali, či už na rôznych návrhoch systémov, alebo ako dodávateľ komponentov. Už predtým sme predstavili naše decentrálne riešenia," hovorí Carsten Schmitz, Key Account Manager v spoločnosti Murrelektronik. „Viackrát sme boli v kontakte a vymieňali sme si názory na túto tému. Začiatkom roka 2024 sme potom dostali zelenú pre návrh systému.“

Vo februári tím spoločnosti Murrelektronik prehliadol výstavný stroj Curemaster PCR v spoločnosti HF Group v Hamburgu-Harburgu. „Bolo to veľmi napínavé. Stroj bol postavený približne pred piatimi rokmi a odvtedy sa nezmenil. Niektoré funkcie stroja boli čiastočne neznáme," usmieva sa Michael Henn, Application Engineer spoločnosti Murrelektronik. „Bola to výzva, ktorú sme prirodzene okamžite prijali." Pred začatím práce tím spoločnosti Murrelektronik určil požiadavky na produkt a moduly, definoval koncepciu a dodal spoločnosti HF Group prvé komponenty.

Široké portfólio: spoločnosť Murrelektronik má vo svojom sortimente aj decentrálnu bezpečnostnú jednotku, ktorú možno použiť na pripojenie dôležitých hardvérových bezpečnostných zariadení, ako sú bezpečnostné komponenty núdzového vypnutia alebo OSSD až do úrovne výkonu E.

Ide do tuhého

1. deň: V pondelok popoludní začal tím spoločnosti Murrelektronik v zložení Carsten Schmitz a Michael Henn, ako aj Hendrik Uhlmann, Global Solution Engineer a Tomas Graus, Application Engineer. V prvom kroku sa všetci štyria oboznámili s počiatočným stavom, skontrolovali zásoby a objednali chýbajúci materiál. Vykonali označenie snímačov a akčných členov a porovnali elektrotechnické schémy so skutočným stavom zariadenia Curemaster PCR. Trochu ešte prispôsobili koncepciu inštalácie na mieste.

2. deň: Spoločnosť HF Group získala nové informácie, a tak tím opäť upravil koncepciu inštalácie. V ďalšom kroku položili voľne prvé káble snímačov a akčných členov, ako aj moduly v súlade s mechanikou. Potom pripojili k zariadeniu Curemaster PCR ďalšie snímače a akčné členy, napríklad svetelnú clonu a systém na meranie dráhy. Tímy spoločností Murrelektronik a HF Group navyše prediskutovali aj špecifické koncepcie inštalácie pre určitých výrobcov pneumatík.

3. deň: Pracovníci spoločnosti Murrelektronik pripevnili prvé moduly k stroju, ako aj príruby k snímačom a akčným členom, aby ich bolo možné zapojiť. Tím okrem toho vytvoril rôzne adaptérové vedenia, pretože nie všetky varianty boli k dispozícii, napríklad 7/8" na M12 Power. Popoludní tím spoločnosti HF Group znovu zapojil skriňový rozvádzač tak, aby bolo v zariadení k dispozícii 24 V.

4. deň: Tímy spoločností Murrelektronik a HF Group nainštalovali do systému nové rozbočovače, ako aj ďalšie moduly a kabeláže. Zamestnanci spoločnosti HF Group dostali pokyny na portáli Siemens TIA o tom, ako nastaviť parametre modulov spoločnosti Murrelektronik. Ku koncu projektu sa vyskytli ďalšie nepredvídané výzvy, napríklad s bezpečnostnou kabelážou nárazníkových líšt. Náročná bola aj kabeláž v skriňovom rozvádzači, najmä identifikácia a oddelenie potenciálnych skupín a ich správne pripojenie. Spoločne sa však tímom podarilo úspešne prekonať všetky prekážky. Na záver tím spoločnosti Murrelektronik optimalizoval trasy káblov a vedení a pripravil projektovú dokumentáciu pre spoločnosť HF Group.

5. deň: V piatok nasledovali prvé testy a úspešné uvedenie zariadenia Curemaster PCR do prevádzky. Na záver projektu sa konalo stretnutie všetkých zúčastnených strán a záverečné školenie v oblasti TIA. Práca tímu spoločnosti Murrelektronik sa potom okolo poludnia úspešne skončila.

„The baby is running”

Všetci zúčastnení majú za sebou náročný týždeň. Napriek niektorým problémom sú všetci s priebehom projektu a výsledkami spokojní: „Sivá je všetka teória. V tomto zaujímavom projekte sme mohli spolu so zákazníkom demonštrovať výhody našej koncepcie a našich produktov v praxi,“ zdôrazňuje Michael Henn.

A Carsten Schmitz dodáva: „Rozhodujúcim faktorom bola vynikajúca medziodborová spolupráca všetkých zúčastnených strán – od príjmu tovaru, mechaniky, hardvéru a softvéru, nákupu až po systémových poradcov a manažment kľúčových zákazníkov. A samozrejme, intenzívny dialóg s tímom spoločnosti HF Group, ktorý nás podporoval všade, kde to bolo možné. Nikomu zo zúčastnených sa príliš nechcelo zašpiniť si ruky. To pomáha najmä vo chvíľach, keď veci nemusia ísť podľa plánu.“

Niet divu, že aj záver Warrena Rudmana je pozitívny: „Tím spoločnosti Murrelektronik odviedol skvelú prácu. Zariadenie Curemaster PCR je teraz schopné pracovať s modulom IO-Link a je pripravené na budúcnosť. Alebo ako sa uvádza v e-maile od spoločnosti HF Group adresovaného tímu spoločnosti Murrelektronik: „Zariadenie beží!“

Vďaka technológii Plug and Play (pripoj a používaj) je teraz zapojenie oveľa jednoduchšie a trvá už iba 60 hodín namiesto predchádzajúcich 200. Výrazne sa zvýšila aj spoľahlivosť diagnostiky – v súlade s heslom „Nachádzanie chýb namiesto ich vyhľadávania“.

Teraz je napríklad oveľa jednoduchšie diagnostikovať a vymeniť poškodený kábel. Systém ukladá parametre pre každé zariadenie, takže výmena je možná bez nutnosti opätovného nastavovania parametrov. Okrem toho je teraz celkovo potrebných podstatne menej káblov. Vďaka decentrálnej koncepcii je teraz potrebná len približne polovičná veľkosť skriňového rozvádzača.

Po projekte je pred projektom

Úspešný projekt a dokonalá súhra povzbudili obe spoločnosti k ďalšej spolupráci. Spoločnosti HF Group a Murrelektronik plánujú rozšíriť svoju spoluprácu, napríklad spoločnosť HF Group vybaví zariadenie Curemaster PCR nakladačom a vykladačom.

Takže bude ešte viac príležitostí na ďalšie zdokonaľovanie súhry.

Murrelektronik Slovakia s.r.o | Mýtna 48, SK- 811 07 Bratislava | Fon: +421 2 57 351 351 | E-mail: info@murrelektronik.sk | Web: www.murrelektronik.sk

Za Daily Automation zverejnil: Kristián Štedrák