Med en passion for teknologi udvikler vi den bedste løsning til vores kunder. Har du en konkret anvendelse og ønsker du rådgivning?
Sted:
Bremen (Tyskland)
Branche:
Plastforarbejdning til fødevareindustrien
Anvendelse:
XYZ-portalsystem
Ved at aktivere postnummersøgningen overføres data til USA af Google. For mere information, se vores fortrolighedspolitik.
Yderligere oplysninger om Ilsemann Automation:
Når du aktiverer denne video, overfører Youtube data til USA. Mere i vores privatlivspolitik.
Med højdynamiske bevægelser accelererer portalens drev store masser. Her omdanner servomotorerne store mængder energi, som via generatorisk virkning ved bremsning føres tilbage til drivsystemet.
Her sikrer driv- og automatiseringsteknologi fra SEW-EURODRIVE en yderst effektiv laststyring og sikrer energiforsyningen til servodrevene – også ved netsvingninger. Desuden drager Ilsemann-kunderne fra fødevareindustrien fordel af lavere omkostninger til energi, netbrug og forsyningsteknik.
Vi skal sikre, at vores system ikke kolliderer med det dyre sprøjtestøbeværktøj, selv i tilfælde af en strømafbrydelse.Citat fra Gerhard Kropp, konstruktionschef for elektroteknik hos Ilsemann-Automation
Med vores Power and Energy Solution, kort sagt PES, kan vores kunder sikre driftssikkerheden og tilgængeligheden af deres anlæg og desuden opnå betydelige besparelser på energi og installationsmateriale.Citat fra Torben Uebel, salgsingeniør inden for maskinautomatisering hos SEW-EURODRIVE
Vi kender dem som yoghurtbægre på morgenbordet eller som røde drikkebægre fra amerikanske college-film: tyndvæggede bægre af plast. I fødevareindustrien anvendes de i millionvis. Bægrene fremstilles ved sprøjtestøbning. Her stiller for fødevareindustrien typiske store stykantal og produktionshastigheder enorme krav til produktivitet, effektivitet og tilgængelighed. Disse kriterier skal også opfyldes af den udtagningsteknik, der fjerner de færdige plastbægre fra sprøjtestøeanlægget.
Ilsemann Automation, en globalt aktiv specialist i robotkinematik fra Bremen, har udviklet et nyt XYZ-portal med flerakset servodrevtil denne opgave. Ved hjælp af meget dynamiske fremad- og bagudgående bevægelser sikrer udtagningsrobotens drivsystem et meget højt produktionstempo.
Laststyringen udgjorde en særlig udfordring for udviklerne. Deres mål var at sikre, at drivteknikken udfører de energikrævende bevægelser så effektivt som muligt. Og det ikke kun under ideelle forhold, men også når energiforsyningen ikke er konstant. For eksempel ved spændingsudsving eller endda ved et strømsvigt på grund af et fuldstændigt netværkssammenbrud.
Til denne komplicerede opgave hentede Ilsemann en ingeniørpartner om bord: vores drivteknikspecialister fra SEW-EURODRIVE og Power and Energy Solutions (PES). Ikke mindst fordi vi som en globalt positioneret virksomhed kan sikre support til Ilsemanns kunder på alle kontinenter. Også miljøprisen fra delstaten Baden-Württemberg for vores intelligente effekt- og energistyring har muligvis spillet en rolle.
»Musklerne« i det Bremer-baserede portalsystem til fødevareindustrien består af servomotorer til portaldrevene samt yderligere servodrev til dreje-, klap- og aflægningsakser, som er anbragt i et DC-mellemkredsløbsnetværk. En central forsyning fra MDP92A-serien varetager energiforsyningen til servomotorerne, mens syv MOVIDRIVE®®-drevregulator – nærmest som et »nervesystem« – sørger for reguleringen.
For at opnå den høje produktionshastighed inden for plastforarbejdning accelererer portalens servomotorer store masser meget hurtigt – og bremser dem praktisk talt med det samme igen. Ved denne høje dynamik er energibehovet betydeligt, men via den generatoriske effekt under bremseprocessen genvinder drivsystemet en stor del af den anvendte energi. Det er her, vores løsning til belastningsstyring kommer ind i billedet. I samarbejde med Ilsemann integrerede vi enEMK-pladekondensator fra MOVI-DPS®-serien i DC-kredsløbet. Elektronikken placerer den mellem forsyningsenheden og drivregulatorerne.
I stedet for at aflede den frigjorte bremseenergi via modstande opfanger kondensatormodulet energien fra servodrevene for at føre den tilbage til drevene under acceleration. Denne opbygning har to enorme fordele, som giver Ilsemann et konkurrencefordel: højere driftssikkerhed og markante omkostningsbesparelser takket være øget energieffektivitet og begrænsning af belastningsspidser.
Under udtagningsprocessen griber håndteringsenheden direkte ind i arbejdsrummet på sprøjtestøbemaskinen til plast. Indtil maskinen lukker sig igen, har den kun et ekstremt kort tidsvindue til rådighed: På blot 0,7 sekunder udtager portalen den færdige kopfor derefter at stable den på et aftransportbånd. Opstår der spændingsudsving under udtagningsprocessen, stiger risikoen for, at servodrevene ikke kan afslutte bevægelsen i tide. Kort sagt: håndteringsenheden kolliderer med sprøjtestøbeværktøjet. Der opstår en yderst kostbar skade, som vokser for hvert minut på grund af produktionsudfaldet.
Sådan er det ikke med EMK-pladekondensatoren. Fra sin bufferforsyning forsyner den motorernes DC-netværk. På den måde udligner denpålideligtenhver opstået netspændingsudsving – helt frem til et fuldstændigt udfald af strømforsyningen. Dette muliggøres af lagerenhedens kapacitet. Den er udformet således, at håndteringsenheden under alle omstændigheder kan afslutte den igangværende arbejdscyklus. En kollision med det dyre sprøjtestøbeværktøj er dermed udelukket. En klar fordel for forsynings- og driftssikkerheden hos Ilsemanns kunder.
Derudover giver laststyringen fra SEW-EURODRIVE betydelige fordele med hensyn til strømforbruget: Målinger bekræfter, at portalen har et halveret energiforbrug. Årsagen hertil ligger i konstruktionens effektivitet: Kondensatoren fungerer som et batteri, der giver motorerne et boost under acceleration. Og det med en så høj virkningsgrad, at der ikke skal afledes kinetisk energi via bremsemodstande.
Reduceret energiforbrug og sikker drift er dog ikke de eneste fordele for Ilsemanns kunder. Der opstår desuden enorme besparelsespotentialer for dem som følge af begrænsningen af belastningsspidser, som portalen udligner via mellemlagret inden for systemet. En stor fordel, når det drejer sig om netbrugsafgifterne. Ekstraordinære belastningsspidser kan nemlig på få minutter drive disse afgifter op i svimlende højder.
Her følger et regneeksempel for en virksomhed, der årligt aftager mere end 2.500 timer til 120 euro pr. kilowatt: Hvis strømforbruget inden for 15 minutter stiger med 100 kilowatt – for eksempel på grund af en spidsbelastning – medfører det omkostninger på 12.000 euro. Et problem, som SEW-EURODRIVE-løsningen i Ilsemann-portalen effektivt afhjælper.
En yderligere positiv effekt viser sig i forsyningsinstallationen. Da portalen dækker belastningsspidser via lagringsanlægget, behøver forsyningsinfrastrukturen kun at levere konstant. Dermed kan den udformes betydeligt mere strømlinet og enkel.
Dette skete i et første kundeprojekt: Spidsbelastningen faldt med det nye Ilsemann-portal fra hidtil 52 kilowatt til blot seks kilowatt. Dermed kunne også forsyningskablets tværsnit reduceres fra 16 til 2,5 kvadratmillimeter. Denne positive effekt forstærkes yderligere af at der ikke længere er behov for en afbrydelsesfri strømforsyning.Samlet set bliver installationen altså betydeligt enklere, pladsbesparende og mere omkostningseffektiv.
I kombination med øget driftssikkerhed og energieffektivitet giver energikonceptet fra SEW-EURODRIVE Ilsemann Automation et forspring, som virksomheden fra Bremen nu kan udnytte globalt inden for fødevareindustrien.