在過去,機(jī)器被設(shè)計(jì)得十分堅(jiān)固,盡管這的確可以顯著延長使用壽命,但常常超過了必要尺寸。因 此,繼續(xù)使用被視為“廢鐵”但卻仍能工作的機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)操作也就不足為怪了。這種情況下,為了讓這些機(jī)器適應(yīng)當(dāng)前工藝水平,通常需要花費(fèi)大量成本將它們轉(zhuǎn) 化為最新一代自動化解決方案。Lower Austrian Umdasch Group 公司就面臨了這種情況,該公司在去年年末決定對偏心壓機(jī)進(jìn)行基 本改裝。
改造后的離心壓機(jī)符合現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)題:偏心壓機(jī)上的機(jī)械旋轉(zhuǎn)凸輪設(shè)計(jì)被 Pilz 自動化公司的完整電子解決方案所取代。
Umdasch Group 是奧地利最大、歷史最悠久的家族木工企業(yè),其歷史可追溯至 1868 年。如今,該公司也加工金屬以及新型復(fù)合材料,但仍以木材加工為主要特色。
由 Doka Group 和 Umdasch Shopfitting Group 組 成的 Umdasch Group,以其用于建筑行業(yè)的黃色模殼最為著名:包括用于隧道、土木工程和建筑施工的模殼解決方案。Doka Group 生產(chǎn) 各種組件,例如吊頂支柱、重載支架、橫向負(fù)載裝置或室內(nèi)錨固系統(tǒng)。
偏心壓機(jī)將毛坯制成螺紋鋼預(yù)埋件。可以將圓形、粗糙的鋼螺紋桿插入壓機(jī),然后壓成螺紋形。
錨固系統(tǒng)包括螺紋鋼預(yù)埋件,Doku Group 自 1980 年代便使用偏心壓機(jī)制造這種預(yù)埋件。偏心壓機(jī)被用于將粗制螺紋棒加工成 Z 形。該壓機(jī)可 以使用各種工具進(jìn)行各種長度材料的再成形。螺紋鋼預(yù)埋件將被澆筑到混凝土中;舉例來說,螺紋可以為固定攀爬系統(tǒng)或支架提供固定點(diǎn)。再成形可確保被混凝土包 裹的螺紋鋼能夠承受規(guī)定的牽引力而不會撕裂。
改裝保證利用率
由于壓機(jī)其他方面的機(jī)械狀況十分良好,公司認(rèn)為這種情況下值得進(jìn)行改造。盡管偏心壓機(jī)仍能工作,但是開始顯示出利用率方面的不足:如果某組件故障,經(jīng)過維 護(hù),即機(jī)器停止后,無法保證十天內(nèi)能將壓機(jī)重新投入使用。該壓機(jī)的電子器件尤其老舊,相關(guān)備件已停產(chǎn):它們使用的是已淘汰的接觸器控制技術(shù)。改造可保證基 于最先進(jìn)技術(shù),將壓機(jī)升級至最新標(biāo)準(zhǔn),在本例尤其如此。最重要的是,可以輕松獲得各種組件。
可持續(xù)解決方案
壓機(jī)源于前東德。當(dāng)時(shí)的解決方案是使用專用的電機(jī)啟動解決方案,使電機(jī)可以在電力不足時(shí)啟動。當(dāng)時(shí)為此安裝了許多解決方案,但是以目前的技術(shù)水平已不再不需要它們。
該公司委托作為完整的安全自動化供應(yīng)商的 Pilz 升級壓機(jī)。在項(xiàng)目開始前,該公司與 Pilz 一起進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析,確定了后續(xù)的操作路線,例如哪些組 件需要更新。作為基礎(chǔ)的 Doka 實(shí)施指南指定了生產(chǎn)商和要使用的組件。Pilz 負(fù)責(zé)全面規(guī)劃升級、獲取所有相關(guān)組件、組織控制柜制造和執(zhí)行最終的實(shí) 際現(xiàn)場升級。Doka 可以輕松地在自己的車間對壓機(jī)進(jìn)行機(jī)械修改。
Pilz 有多年的壓機(jī)改造相關(guān)經(jīng)驗(yàn):各種因素(例如更新接線或閥)起到了重要作用,特別是對于壓機(jī)安全。
可提高壓機(jī)生產(chǎn)率的完整解決方案
最 終,Pilz 為壓機(jī)提供了全新的電機(jī)作為主驅(qū)動電機(jī),在發(fā)生故障時(shí)可隨時(shí)更換。此外,還更換了壓機(jī)安全閥和所有氣動設(shè)備。但是,升級主要關(guān)注的是整個(gè)控 制柜的更新和接線。使用了來自 PSS 4000 自動化系統(tǒng)的 PSSuniversal PLC 控制系統(tǒng)作為更高層的控制系統(tǒng)。該自 動化系 統(tǒng)包含各種級別的硬件設(shè)備。所有控制和 I/O 系統(tǒng)都采用模塊化結(jié)構(gòu)。因此,可以將它們用于各種解決方案,并且價(jià)格實(shí)惠。
PSS 4000 自動化系統(tǒng)中的電力旋轉(zhuǎn)凸輪設(shè)計(jì)包含 PSSuniversal PLC 控制系統(tǒng)、軟件塊和 PSENenco 旋轉(zhuǎn)編碼器。
“老式”機(jī)械旋轉(zhuǎn)凸輪設(shè)計(jì)被 Pilz 的電子解決方案所取代,它組合了控制系統(tǒng)、專用軟件塊和 PSENenco 旋轉(zhuǎn)編碼器。它具有您能夠想到的最簡單安 裝方式:PSENenco 安全旋轉(zhuǎn)編碼器的設(shè)計(jì)具有完整冗余,同時(shí)軸上安裝了 并且可調(diào)節(jié)。它將當(dāng)前的編碼器值通過 SSI 接口(同步串行接口)傳輸 到 PSSuniversal PLC 控制系統(tǒng)。軟件程序使用這些值計(jì)算對應(yīng)的壓機(jī)工作角度。通過這種方式,它可以安全地進(jìn)行每個(gè)運(yùn)動的角度計(jì)算,并確 定行程數(shù)量或旋轉(zhuǎn)方向。無需對安全系統(tǒng)進(jìn)行任何復(fù)雜的機(jī)械調(diào)整。如此一來,可以安全、靈活并經(jīng)濟(jì)地實(shí)施壓機(jī)解決方案——從超程凸輪的動態(tài)化到內(nèi)部斷軸的監(jiān) 測。只需三個(gè)參數(shù)就可以設(shè)置上行凸輪和超程凸輪。可以安全并動態(tài)地計(jì)算具有可變行程數(shù)量的壓機(jī)的超程凸輪。為了保證始終獲得準(zhǔn)確的壓機(jī)停止點(diǎn),將在每次壓 機(jī)停止時(shí)自動重新計(jì)算超程。如果超過了設(shè)置的極限值,將通過屏幕發(fā)出信號并使壓機(jī)停止。
PMI(Pilz 人機(jī)界面)操作員終端提供成熟的診斷和可視化理念,可針對設(shè)備或機(jī)器的具體要求進(jìn)行定制。
在改造前,盡管是以電子方式調(diào)節(jié)滑塊行程,仍然需通過刻度讀數(shù)。當(dāng)前解決方案使用距離測量系統(tǒng),因此,操作員現(xiàn)在可以在 Pilz 的操作員終 端 PMI(Pilz 人機(jī)界面)509 上直接查看位置。現(xiàn)在,顯示屏可以顯示純文本的錯(cuò)誤消息;已通過軟件集成了之前的機(jī)械計(jì)件器。即使是復(fù)雜應(yīng)用, 強(qiáng)大的 1 GHz-RISC 處理器也能保證快速處理;通過以太網(wǎng)接口快速傳輸所有數(shù)據(jù)。如此一來,操作員終端便可保證設(shè)備或機(jī)器的高生產(chǎn)率。
使用 PSENmag 磁安全開關(guān)監(jiān)控 Umdasch 的防護(hù)裝置。它們用于根據(jù) EN 60947-5-3 監(jiān)控防護(hù)裝置的位置,還可用于一般位置監(jiān)控。
改造后的壓機(jī)使用 Pilz 提供的共三個(gè) PSENmag 磁開關(guān)輪詢所有安全相關(guān)移動部件(例如側(cè)面防護(hù)裝置)的狀態(tài)。它們用于根 據(jù) EN 60947-5-3 監(jiān)控防護(hù)裝置的位置,還可用于一般位置監(jiān)控。安全開關(guān)既可以串聯(lián)也可以輕松地集成到系統(tǒng)環(huán)境中。采用隱秘的防操縱安裝。
升級簡化了操作并增加了便利性
在升級壓機(jī)后,操作員可以訪問更多信息,同時(shí)簡化了換模工作。最后步驟是安全系統(tǒng)和測量系統(tǒng)的編程,以及可視化實(shí)施。
升級后的手動操作壓機(jī)必須接受公認(rèn)機(jī)構(gòu)的檢查,因此,該系統(tǒng)最終獲得了 TÜV 的批準(zhǔn)。該項(xiàng)目最終以壓機(jī)操作員的指導(dǎo)作為結(jié)束。
升級需要 14 天時(shí)間:“通過與 Pilz 合作,我們得以快速、順利地改造我們的壓機(jī)。由Pilz負(fù)責(zé)整個(gè)過程,一切都十分完 美”,Doka Metallbau的維護(hù)工程師Markus Kaltenbrunner最后滿意地表示。“以前,我們非常重視堅(jiān)固性 - 這讓我們無 法把握新技術(shù)。通過升級,我們不僅可以節(jié)約成本,還可以改造壓機(jī),從而完全根據(jù)當(dāng)前情況使用它”, Markus Kaltenbrunner 表示,正 是改造的核心利益所在。
得益于“重新煥發(fā)活力”式的改造,“廢鐵”變成了與新產(chǎn)品一樣好的壓機(jī),并且在生產(chǎn)率、利用率和安全性方面可媲美新產(chǎn)品。