Опубликовано

МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕЗАЛЬНОЙ МАШИНЫ

МОДЕРНІЗАЦІЯ РІЗАЛЬНОЇ МАШИНИ, Модернизация резальной машины

Необходимость в модернизации резальной машины KAMPF U625 возникла на заводе по производству полипропиленовых пленок.

Так как к системе не было необходимых оригинальных запчастей, Заказчик их заменял такими, которыми хоть как-то мог заменить – машина работала некорректно.

Система часто давала сбои, что в свою очередь приводило к выпуску бракованной продукции, к простоям.

Данная машина выполняет функцию порезки пленки из большого рулона на до десяти штук рулонов меньшего размера. При порезке очень важно выдерживать технологические параметры натяжения и плотности намотки пленки.

Полипропиленовая пленка является одним из самых легких и дешевых упаковочных материалов. Пленочный полипропилен стоек к ударам и износу, не поддается деформации, является долговечным материалом.  Двуосно-ориентированная полипропиленовая пленка (БОПП) прозрачная, эластичная, прочная. Она бывает прозрачная, белая, перламутровая, с металлическим блеском. Способы изготовления для каждого вида материалов имеют свои особенности. Биаксиально ориентированная полипропиленовая пленка (называется также двуосно-ориентированной, сокращенно – БОПП/ ВОРР) – пленка, изготавливаемая из полипропилена экструзионным методом, применяемая для гибкой упаковки изделий. БОПП изготавливается из полипропилена, который состоит только из атомов углерода и водорода. Производство bopp считается безопасным, материал чисто и легко обрабатывается.

Профессионалами ООО “Топситисервис” было принято решение проводить поэтапно модернизацию резальной машины KAMPF U625.  И использовать промышленное оборудование и комплектующие Siemens.

Модернизация резательной машины заключается в замене морально и физически устаревшей аналоговой системы управления на цифровую. Исходя из существующих электрических схем, было выяснено что старая система управления является не надежной. Причиной тому есть большое количество элементов, которые со временем потеряли свои свойства и имеют способность отклоняться от номинальных значений (конденсаторы и тому подобное.) С целью экономии времени и средств модернизация проводится поэтапно.

Прежде чем приступить к работе, инженеры ООО “Топситисервис” и ЧП “Сименком инжиниринг”:

–  внимательно проанализировали систему;

– разработали проектное решение на базе ПЛК Siemens S7-1500 и системы визуализации WinCC V14;

– утвердили техническое задание и разработали техническую документацию электромонтажных схем.

Этап 1 включил в себя замену системы управления собранной с помощью аналоговых компонентов на современную цифровую ПЛК фирмы SIEMENS.  Это позволило получить значительно лучшие показатели регулирования и отслеживания процессов. Также на данном этапе осуществлена частичная замена сенсоров обратной связи и замена органов управления.

Этап 2 включил в себя замену основного привода и привода размотки из существующих приводов постоянного тока, синхронные приводы.

Этап 3 – замена приводов постоянного тока станций намотки на синхронные приводы.

 Первый этап замены состоял из подбора новой системы контроля и управления процессом на базе ПЛК SIEMENS S7-1512PN (габаритный размер Ш452мм.хВ117мм.)

Также на данном этапе  проведена замена пульта управления резальной машины с использованием современной системы контроля на базе SCADA-системы WINCC v13 SP1. Данная система управления использовалась в сочетании с современным ПК. Это позволило расширить возможности контроля системы как по точности управления так и архивации данных, которые Заказчик считал критическими для контроля за процессом и действиями оператора. Вид системы визуализации и органов управления обсуждался и согласовывался с Заказчиком отдельно, как и данные для архивации.

Также на данном этапе произведена замена обратной связи от:

1.1 – «Танцующего» валка из существующего резистора датчика абсолютного положения (энкодер), что позволило значительно четче удерживать натяжение пленки.

1.2 – Системы прижима станций намотки.

1.3 – Системы позиционирования края пленки на системе размотки. И перенос функций данной системы с отдельного модуля управления непосредственно в ПЛК.

На данном этапе модернизации произведена замена управляющей электроники, а именно:

– Демонтаж старого пульта управления с последующей модернизацией системы управления для использования ПК. В качестве операторского рабочего места.

– Демонтаж аналоговой системы управления процессом с последующим монтажом цифровой системы на базе ПЛК Siemens S7-1500.

Система управления приводами, сами приводы и двигатели остались без модернизации и управляются аналогично существующей системе, аналоговыми сигналами.

Второй этап проекта предусматривает замену привода и двигателя постоянного тока главного привода и привода системы размотки на приводы и двигатели синхронного типа.

Такая замена позволила более стабильно удерживать скорость машины и натяжение пленки. Это, в свою очередь, значительно повысило качество работы данного оборудования, благодаря улучшенным динамическим характеристикам двигателей и приводов, а также более точным системам обратной связи.

Третий этап предусматривает замену приводов наматывальной станции: с приводов и двигателей постоянного тока на синхронные.

Такая замена позволила более четко контролировать натяжение пленки, а соответственно и плотность рулона. Улучшить динамические характеристики двигателей и приводов, а также сделать более точной систему обратной связи.

Были выполнены монтажные работы по установке нового щита управления. Произвели подключение всех элементов системы к новой системе контроля и диагностики. Инженеры написали логику программы ПЛК и проекта визуализации процесса. Произвели пусконаладочные работы. Систему ввели в эксплуатацию.

Что было получено в результате.

В результате выполненных ООО “Топситисервис” работ, Заказчик получил систему управления на современном цифровом оборудовании. Значительно увеличилась стойкость на отказ от поломок. Ведь раньше когда старые элементы системы ломалось, работники Завода по производству полипропиленовых пленок тратили много времени на ремонт. Что в свою очередь приводило к долговременным простоям системы.

Модернизация резальной машины KAMPF U625 позволила диагностировать и архивировать все важные параметры и действия операторов. Интегрирована интеллектуальная система рецептуры технологических параметров работы. Операторы теперь могут сохранять рецепты на изготовление пленки: кривую нагрузки и другие. Частичная автоматизация производства позволила Заводу, за счет внедрения прогрессивных технологий и оборудования, упростить и усовершенствовать производственный процесс. Достигнуто полное управление и контроль за технологическим процессом. Заказчик настолько удовлетворен полученным результатом, что принял решение о дальнейшей модернизации производства.

Модернизация резальной машины дала возможность на проведение следующего шага по замене устаревших аналоговых приводов на современные цифровые сервосистемы на базе Siemens S120. Данное решение спроектировано, закуплено необходимое оборудование и разработано техническое решение по его интеграции.

Сотрудники ООО “Топситисервис” приступят к реализации нового проекта согласно сроков, обозначенных в договоре. Промышленные системы автоматизации и контроля технологических процессов – наша сфера деятельности.

Этот материал также доступен на : Українська