Vi lägger all vår passion för teknik på att utveckla de bästa lösningarna för våra kunder. Behöver du råd om en specifik tillämpning?
Plats:
Bremen (Tyskland)
Bransch:
Plastbearbetning för livsmedelsindustrin
Tillämpning:
XYZ-portalsystem
När du aktiverar postnummersökningen överförs data till USA av Google. För mer information, se vår integritetspolicy.
Mer information om Ilsemann Automation:
Genom att aktivera den här videon överför Youtube data till USA. Mer i vår integritetspolicy.
Portaldrivningarna accelererar stora massor med mycket dynamiska rörelser. Detta kräver att servomotorerna omvandlar enorma mängder energi, som vid bromsning återförs till drivsystemet genom regenerering.
Här levererar drivsystemteknik och automationsteknik från SEW-EURODRIVE en mycket effektiv laststyrning och säkerställer nätdelen för servodrivningarna – även vid spänningsvariationer. Ilsemanns kunder inom livsmedelsindustrin drar också nytta av lägre kostnader för energi, nätanvändning och försörjningsteknik.
Vi måste se till att vårt system inte kolliderar med den dyra formsatsen för formsprutning, inte ens vid spänningsavbrott.Citat från Gerhard Kropp, chef för konstruktionen inom elektroteknik på Ilsemann Automation
Med vår Power and Energy Solution, eller PES förkortat, kan våra kunder säkerställa driftsäkerheten och tillgängligheten hos sina system samt avsevärt sänka kostnaderna för energi och material för montering.Citat från Torben Uebel, säljingenjör för maskinautomatisering hos SEW-EURODRIVE
Vi känner igen dem som yoghurtburkar på frukostbordet eller som röda dricksglas från amerikanska collegefilmer: tunnväggiga plastmuggar. Miljontals av dem används inom livsmedelsindustrin. Muggarna tillverkas med hjälp av formsprutning. Här innebär de stora volymerna och produktionshastigheternasom vanligtvis förekommer inom livsmedelsindustrin stränga krav på produktivitet, effektivitet och tillgänglighet. Den utmatningsmetod som används för att dra av de färdiga plastkopparna från formsprutningssystemet utvärderas utifrån dessa kriterier.
Ilsemann Automation, ett globalt specialiserat företag inom robotkinematik med säte i Bremen, har utvecklat en ny XYZ-portalkran med fleraxligt koordinerade servodrivningar för denna uppgift. Med hjälp av mycket dynamiska fram- och bakåtrörelser garanterar utmatningsrobotens drivsystem en mycket hög produktionshastighet.
Utvecklingsteamet stod inför en särskild utmaning: belastningshanteringen. De ville säkerställa att drivsystemtekniken utför de energikrävande rörelserna så effektivt som möjligt. Och inte bara under idealiska villkor, utan även om nätdelen inte är konstant – till exempel om spänningen fluktuerar eller om strömmen till och med bryts till följd av att försörjningssystemet helt slutar fungera.
Ilsemann tog in en teknikpartner för detta krävande uppdrag: våra drivspecialister på SEW-EURODRIVE och Power and Energy Solutions (PES). Inte minst eftersom vi, som globalt företag, kan erbjuda stöd till Ilsemanns kunder på alla kontinenter. Det miljöpris vi fick av delstaten Baden-Württemberg för vår smarta effekt och vårt energihanteringssystem kan också ha spelat en roll för att vi fick kontraktet.
”Musklerna” i Ilsemanns portalsystem för livsmedelsindustrin består av servomotorer för portalens drivsystem samt ytterligareservodrivsystem för vridaxlar, ledaxlar och doseringsaxlar, vilka är anordnade i en mellankretsanslutning. En central matning från MDP92A-serien sköter matningen till servomotorerna, medan sjuMOVIDRIVE®drivenhetsregulatorer – ett slags ”nervsystem” – ansvarar för styrningen.
För att uppnå den höga produktionshastighet som krävs inom plastbearbetning accelererar portkranens servomotorer stora viktar med hög hastighet – och utför retardationen igen nästan omedelbart. En betydande mängd energi krävs för en sådan hög dynamik, men tack vare regenereringen under bromsningen kan drivsystemet återvinna en stor del av den förbrukade energin. Det är här vår lösning för laststyrning kommer in i bilden. I samarbete med Ilsemann har vi integrerat enEMF-plattkondensator från MOVI-DPS®-serien i likströmsnätet. Ur elektronisk synvinkel är den placerad mellan matningsenheten och drivenhetsregulatorerna.
I stället för att avleda den frigjorda bromsenergin via motstånd absorberar kondensatormodulen energin från servodrivningarna för att återföra den till drivningarna under acceleration. Denna konfiguration ger två stora fördelar som ger Ilsemann ett försprång gentemot konkurrenterna: högre driftsäkerhet och betydande kostnadsbesparingar tack vare förbättrad energieffektivitet och begränsning av belastningstoppar.
Under utmatningsprocessen sträcker sig hanteringsenheten direkt in i arbetskammaren på formsprutningsmaskinen. Den har endast ett extremt kort tidsfönster innan maskinen stängs igen: På bara 0,7 sekunder tar portalen dra av de färdiga kopparna för att sedan stapla dem på ett transportband. Om spänningen fluktuerar under utmatningsprocessen finns det en stor risk att servodrivningarna inte hinner slutföra rörelsen i tid. Och i praktiken kolliderar hanteringsenheten då med formsättningsverktyget. De skador som uppstår är extremt kostsamma att åtgärda och priset stiger för varje minut av förlorad produktion.
Men den EMF-plattkondensatorn förändrar allt detta. Den förser motorernas likströmsnät från sin buffert. På så sätt kompenserardenpålitligtför eventuella fluktuationer i matningen – till och med ett totalt avbrott i nätdelen. Allt detta tack vare lagringsenhetens kapacitans, som är utformad så att hanteringsenheten alltid kan slutföra den pågående arbetscykeln. En kollision med den dyra formsättningsformen är utesluten. Ett stort plus för försörjnings- och driftsäkerheten hos Ilsemanns kunder.
Dessutom erbjuder den laststyrning som tillhandahålls av SEW-EURODRIVE betydande fördelar när det gäller effektbehov: Mätningar bekräftar att portalkranens energiförbrukning har halverats. Detta beror på systemets effektivitet: kondensatorn fungerar som ett batteri som ger motorerna en boost vid acceleration. Och detta sker så effektivt att ingen kinetisk energi behöver avledas via bromsmotstånd.
Men minskad energiförbrukning och tillförlitlig drift är inte de enda fördelarna för Ilsemanns kunder. De kan också uppnå enorma besparingar genom att begränsa belastningstoppar, vilket portalen kompenserar för med hjälp av ett buffertlager i systemet. Detta är en enorm fördel när man beaktar nätanvändningsavgifterna. Mycket höga belastningstoppar kan få dessa avgifter att skjuta i höjden på bara några minuter.
Här är en exempelberäkningför ett företag som betalar 120 euro per kilowatt i mer än 2 500 timmar per år: Om den inköpta effekten nu ökar med 100 kilowatt inom 15 minuter – till exempel på grund av en toppbelastning – måste företaget betala 12 000 euro. Detta problem elimineras effektivt genom SEW-EURODRIVE-lösningen i Ilsemanns portalkran.
Monteringen uppvisar ytterligare en positiv effekt. Eftersom buffertanläggningen hanterar de belastningstoppar som portalen annars skulle behöva hantera, behöver födoinfrastrukturen senare endast säkerställa en konstant matning. Den kandärför utformas på ett betydligt smalare och enklare sätt.
I det första kundprojektet: Toppbelastningen sjönk med den nya Ilsemann-portalkranen från den tidigare nivån på 52 kilowatt till endast sex kilowatt. De tvärsnitten för matningen kunde därför minskas från 16 till 2,5 kvadratmillimeter. Denna effekt framgår ännu tydligare av det faktum att det inte finns något behov av en avbrottsfri nätdel. Sammantaget är monteringen mycket enklare, billigare och mer kompakt.
I koppling med förbättrad driftsäkerhet och energieffektivitetger SEW-EURODRIVEs energikoncept Ilsemann Automation en konkurrensfördel, som det Bremen-baserade företaget nu kan dra nytta av globalt inom livsmedelsindustrin.