VFD-Anwendungsfallstudie: Box-Drawing-Gesichtstuchmaschine

Die Kartonzieh- und Faltmaschine, auch Faltmaschine genannt, ist ein Spezialgerät, das gerolltes Rohpapier durch Aufwickeln, Prägen, Schneiden, Falten und Parfümieren verarbeitet. Anschließend wird die automatische Verpackung für nachfolgende Herstellungsschritte zur Herstellung von Kosmetiktüchern für den täglichen Gebrauch abgeschlossen. Eine entscheidende Anforderung ist die Aufrechterhaltung fester proportionaler linearer Geschwindigkeiten bei den Abwickel-, Präge- und Schneidprozessen, um Produktqualität und Betriebseffizienz sicherzustellen.

• Schwieriges Debugging und komplexe mechanische Anpassungen
• Hoher Rohstoffverlust durch Papierriss oder -kompression
• Geringe Produktionseffizienz mit häufigen Ausfallzeiten
• Hohe Wartungskosten durch verschleißanfällige mechanische Komponenten

• VFD und Motor sind über Synchronriemen oder Ketten mit der Hauptmaschine und dem Papierregal verbunden
• Geschwindigkeitsverhältnis durch Riemenscheibenverhältnisse angepasst
• Vorteile: Einfache Steuerlogik
• Nachteile: Komplexer mechanischer Aufbau, hohe mechanische Kosten, aufwändige Wartung

Ein führender Papiermaschinenhersteller hat die fortschrittliche VFD-Lösung von AnyHz übernommen und von mechanischer Synchronisierung auf unabhängige Host- und Papierregalsteuerung mit SPS-basierter Gesamtmaschinenlogik umgestellt.

• Master-Frequenz: Die SPS sendet ein RS485-Signal, um die Betriebsfrequenz des Host-VFD über den HMI-Touchscreen einzustellen
• Slave-Synchronisation: Der Hochgeschwindigkeitsimpuls-DO-Ausgang des Host-VFD wird als Frequenzreferenz an den X5-Anschluss des Slave-VFD weitergeleitet
• Spannungsregelung: Erzielt eine konstante Papierspannung durch lineare Geschwindigkeitssynchronisierung zwischen Master- und Slave-Antrieben
• Bedienung: Start-/Stoppbefehle und Frequenzeinstellungen werden über die Display-Schnittstelle verwaltet

1. Kostensenkung
   • Verhindert das Quetschen und Reißen von Papier
   • Reduziert die Rohstoffverschwendung und die Ausschussrate erheblich
2. Qualitätsverbesserung
   • Sauberes, flaches Gewebeschneiden ohne Kompressionsschäden
   • Konsistentes Aussehen und Konsistenz des Produkts
3. Steigerung der Produktionseffizienz
   • Stabile Betriebsgeschwindigkeit: 100 Meter/Minute
   • Effizienzsteigerung von über 20 % im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen
   • Deutliche Verbesserung sowohl der Geschwindigkeit als auch der Betriebsstabilität
4. Längere Lebensdauer der Ausrüstung
   • Durch die verbesserte Automatisierung werden manuelle Eingriffe reduziert
   • Geringerer Wartungsaufwand und geringere Ausfallzeiten

• Präzisionssteuerung: Integriert Positions-, Geschwindigkeits- und Drehmomentsteuerung mit hoher Genauigkeit
• Mensch-Maschine-Interaktion: Intuitive Touchscreen-Oberfläche zur Parametereinstellung und Überwachung
• Synchronisationsmethode: Der Hochgeschwindigkeits-Impulsausgang gewährleistet eine Echtzeit-Geschwindigkeitsanpassung zwischen Master- und Slave-Antrieben
• Skalierbarkeit: Das modulare Design ermöglicht eine einfache Erweiterung für zusätzliche Papierregale oder Prozessstufen

Die VFD-Lösung der AnyHz FST-650L-Serie transformiert erfolgreich den Betrieb von Kartonzieh-Tissuemaschinen, indem sie die komplexe mechanische Synchronisierung durch eine intelligente elektronische Steuerung ersetzt. Diese Implementierung liefert:

• Wirtschaftliche Vorteile: Reduzierter Materialabfall und geringere Wartungskosten
• Qualitätssicherung: Konsistente, beschädigungsfreie Gewebeverarbeitung
• Operational Excellence: 20 % Effizienzsteigerung bei stabiler Hochgeschwindigkeitsproduktion
• Zukunftsfähiges Design: SPS-basierte Architektur ermöglicht einfache Upgrades und IoT-Integration

Durch die Kombination präziser Spannungsregelung mit benutzerfreundlicher HMI-Bedienung bietet AnyHz eine kostengünstige, leistungsstarke Automatisierungslösung für die Papierherstellungsindustrie.