Jedna maszyna – wiele możliwości

Przemysł produkcyjny wymaga maszyn, które można zaadaptować do produkcji różnych produktów przy możliwie krótkich przestojach i przezbrojeniach. Dzięki nowoczesnej technologii automatyzacji, marzenie posiadania jednej maszyny, która może produkować wiele różnych wyrobów stało się rzeczywistością.

Innowacyjne maszyny przemysłowe charakteryzuje jedno słowo: elastyczność. W przypadku firm produkcyjnych duża część ich sukcesu zależy od możliwości szybkiego reagowania na zmieniające się wymogi rynkowe oraz wprowadzanie nowych wyrobów na rynek w krótkim czasie. Idealna maszyna powinna mieć możliwość adaptacji w takim szybkim tempie i z taką łatwością, jaką możemy podejrzeć przy transformacji samochodu w futurystycznego robota w hollywodzkim kinie. Bardziej zdolne do adaptacji maszyny oznaczają krótszy czas wprowadzania produktów na rynek i bardziej dochodową produkcję partii małej wielkości oraz spersonalizowanych wyrobów.

W obecnych czasach, kiedy popularny influencer chwali nowy wyrób w mediach społecznościowych, zapotrzebowanie na taki wyrób może nagle wzrosnąć, lecz także zmaleć tak samo szybko, jak mija szum medialny.

Konwencjonalne maszyny są zwykle projektowane w taki sposób, aby wytwarzać jeden określony produkt. Jeżeli rośnie zapotrzebowanie na inny wyrób, producent potrzebuje nowych maszyn. Nawet jeżeli możliwe byłoby uzyskanie nowych maszyn w krótkim czasie, aby sprostać szybkim zmianom zapotrzebowania klientów, ciągłe zmienianie narzędzi jest kosztownym i czasochłonnym procesem, a także zajmuje cenną powierzchnię hali produkcyjnej.

Jest jednak i na to rozwiązanie: elastyczne maszyny, które dostosowują się do nowych produktów. Osiągnięcie tego wymaga skonstruowania maszyny modułowej – samodzielnych jednostek mechatronicznych – które mogą być montowane i usuwane w każdej chwili przy minimalnym wpływie na szafę sterowniczą.

„W celu umożliwienia szybkich zmian z jednego wyrobu na inny każdy moduł maszyny musi posiadać własne, zintegrowane rozwiązanie sterowania ruchem. Innymi słowy: kompaktowe serwonapędy są istotnym wymogiem dla maszyn modułowych”, mówi Wilfried Guerry, menadżer produktu technologii napędów w B&R. Takie rozwiązanie napędowe jest montowane bezpośrednio na ramie maszyny, dzięki czemu rozprasza automatykę w ramach maszyny zamiast koncentrować ją w szafie sterowniczej.

Zdecentralizowane podejście do maszyn modułowych pozwala zmniejszyć ilość sprzętu potrzebnego w szafie sterowniczej i oszczędza przestrzeń. „Dzięki temu można stosować znacznie mniejsze szafy sterownicze, a okablowanie jest istotnie uproszczone. Otrzymujemy więc maszynę, która zabiera znacznie mniej miejsca”, podkreśla Guerry. Można także ograniczyć skomplikowany układ chłodzenia szafy lub całkowicie go wyeliminować.

Uproszczone połączenie napędu za pośrednictwem pojedynczego kabla skutkuje istotną oszczędnością kosztów. „Liczba kabli może zostać ograniczona nawet o 90% w porównaniu z konwencjonalnymi serwonapędami”, mówi Guerry. Dodatkowe jednostki ACOPOSmotor można łatwo łączyć za pomocą podłączenia szeregowego (daisy chain). „To oszczędza zarówno czas, jak i nakład pracy niezbędny do podłączenia kabli”, zauważa Guerry. Dodatkowo uproszczenie okablowania sprawia, że system jest znacznie mniej podatne na błędy.