Badanie przypadku zastosowania VFD: Maszyna do rysunku tkanki twarzy
Maszyna do ciągnienia i składania pudeł, znana również jako maszyna do składania, jest wyspecjalizowanym urządzeniem, które przetwarza zwinięty papier bazowy poprzez operacje przewijania, wytłaczania, cięcia, składania i rozpylania perfum. Następnie automatycznie pakuje na potrzeby kolejnych etapów produkcji, aby wyprodukować bibułkę do twarzy do codziennego użytku. Krytycznym wymaganiem jest utrzymywanie stałych proporcjonalnych prędkości liniowych w procesach odwijania, wytłaczania i cięcia, aby zapewnić jakość produktu i wydajność operacyjną.
- Trudne debugowanie i złożone regulacje mechaniczne
- Wysokie straty surowca w wyniku rozdarcia lub kompresji papieru
- Niska wydajność produkcji przy częstych przestojach
- Wysokie koszty konserwacji ze względu na podatne na zużycie elementy mechaniczne
- VFD i silnik łączą się z maszyną główną i stojakiem na papier za pomocą pasów lub łańcuchów synchronicznych
- Przełożenie prędkości regulowane poprzez przełożenia kół pasowych
- Zalety: Prosta logika sterowania
- Wady: złożona konstrukcja mechaniczna, wysokie koszty mechaniczne, kłopotliwa konserwacja
Wiodący producent maszyn papierniczych zastosował zaawansowane rozwiązanie VFD firmy AnyHz, przechodząc od synchronizacji mechanicznej do niezależnego sterowania hostem i regałami papierowymi za pomocą logiki całej maszyny opartej na sterowniku PLC.
| Część | Model | Silnik | Funkcjonować |
|---|---|---|---|
| Główny napęd | FST-650L-7R5G/011PT4 | Silnik asynchroniczny o mocy 7,5 kW | Kontrola prędkości hosta |
| Stojak na papier 1 | FST-650L-2R2G/4R0PT4 | Silnik asynchroniczny o mocy 2,2 kW | Rozluźnianie napięcia |
| Stojak na papier 2 | FST-650L-2R2G/4R0PT4 | Silnik asynchroniczny o mocy 2,2 kW | Rozluźnianie napięcia |
| Kontroler | PLC z komunikacją RS485 | — | Logika systemu i interfejs HMI |
- Częstotliwość główna: PLC wysyła sygnał RS485 w celu ustawienia częstotliwości roboczej VFD hosta za pomocą ekranu dotykowego HMI
- Synchronizacja urządzenia podrzędnego: szybkie wyjście impulsowe DO hosta VFD jest podawane do terminala X5 urządzenia podrzędnego VFD jako częstotliwość odniesienia
- Kontrola naprężenia: Uzyskuje stałe napięcie papieru poprzez liniową synchronizację prędkości pomiędzy napędami głównymi i podrzędnymi
- Działanie: Polecenia startu/zatrzymania i ustawienia częstotliwości zarządzane poprzez interfejs wyświetlacza
- Redukcja kosztów
- Eliminuje przypadki ściskania i rozdzierania papieru
- Znacząco zmniejsza ilość odpadów i złomu surowców
- Poprawa jakości
- Czyste, płaskie cięcie tkanki bez uszkodzeń spowodowanych uciskiem
- Spójny wygląd i konsystencja produktu
- Wzrost wydajności produkcji
- Stabilna prędkość robocza: 100 metrów/minutę
- Wzrost wydajności o 20%+ w porównaniu do tradycyjnych rozwiązań
- Znacząca poprawa zarówno szybkości, jak i stabilności operacyjnej
- Wydłużona żywotność sprzętu
- Ulepszona automatyzacja ogranicza interwencję ręczną
- Niższe wymagania konserwacyjne i przestoje
- Precyzyjne sterowanie: integruje sterowanie położeniem, prędkością i momentem obrotowym z dużą dokładnością
- Interakcja człowiek-maszyna: Intuicyjny interfejs ekranu dotykowego do ustawiania parametrów i monitorowania
- Metoda synchronizacji: Szybkie wyjście impulsowe zapewnia dopasowanie prędkości w czasie rzeczywistym pomiędzy napędami głównymi i podrzędnymi
- Skalowalność: Modułowa konstrukcja umożliwia łatwą rozbudowę o dodatkowe stojaki na papier lub etapy procesu
Rozwiązanie VFD serii AnyHz FST-650L z powodzeniem przekształca operacje maszyny do rysowania pudełek, zastępując złożoną synchronizację mechaniczną inteligentnym sterowaniem elektronicznym. Ta implementacja zapewnia:
- Korzyści ekonomiczne: Mniejsze straty materiału i koszty konserwacji
- Zapewnienie jakości: Spójne, wolne od uszkodzeń przetwarzanie tkanek
- Doskonałość operacyjna: wzrost wydajności o 20% przy stabilnej, szybkiej produkcji
- Projekt gotowy na przyszłość: architektura oparta na sterownikach PLC umożliwia łatwe aktualizacje i integrację IoT
Łącząc precyzyjną kontrolę naprężenia z przyjazną dla użytkownika obsługą HMI, AnyHz zapewnia ekonomiczne i wydajne rozwiązanie automatyzacji dla przemysłu papierniczego.