Блокноты, визитные карточки, банкноты – если их выпускают аккуратными стопками, то, скорее всего, они должны нарезаться с высокой точностью. Обычно это делается в ручном режиме на бумагорезальной машине. Острые, как бритва, ножи разрезают толстые стопки во время быстрых рабочих циклов. Поэтому такие машины требуют серьезного подхода к технике обеспечения безопасности.
Режущий механизм изящно проходит сквозь стопку бумаги толщиной несколько сантиметров, оставляя позади чисто срезанную кромку. Еще до того, как нож завершит перемещение обратно в исходную позицию, оператор подготовил новую стопку в нужном месте для следующей нарезки. Тем временем, подаватель (задний упор) автоматически перешел к следующей позиции, заданной в программе резки.
Это самый опасный этап для операторов, потому что их руки находятся прямо на пути режущего механизма. Если нож опустится в неподходящее время, можно сильно травмироваться. "Для этого состояния процесса бумагорезальная машина соответствует требованиям категории 4, наивысшей категории безопасности. Это было решающим аргументом при оценке техники автоматизации", – подчеркивает Штефан Юнкер, проектировщик электрических систем в Schneider Senator.
Качество – не случайность
На севере Германии, в городке Буххольц, Schneider Senator производит гильотинные бумагорезальные машины высочайшего качества уже более 65 лет. В 1948 году они представили первую в мире высокоскоростную резальную машину с гидравлическим зажимом и механическим приводом ножа, а в 1977 году они были первыми, кто вывел на рынок гильотинную резальную машину, оснащенную микропроцессором. С 2009 года, когда компания была приобретена Gerhard Busch GmbH, они поставляют комплексные линии "из одних рук", со встроенным узлом удаления отходов, техникой загрузки и упаковки. "Наши машины обладают исключительной износостойкостью. Нет ни одной механически обработанной детали, которую бы мы не изготовили самостоятельно. Это единственный способ обеспечить качество, которого ожидают заказчики", – поясняет управляющий директор Буркхардт Буш. Оборудование Schneider Senator также имеет превосходные характеристики энергоэффективности и уровня шума.
Сам процесс резки ни для кого не секрет. Стопка бумаги выравнивается на вибростоле, или сталкивающей планке, и затем в автоматическом или ручном режиме подается в зону резки. Чтобы обеспечить равномерное разрезание по всей стопке, зажим с гидравлическим приводом выдавливает воздух, который мог скопиться между листами. Пока нож прорезает материал, качество результата зависит от способности машины сохранять стабильную скорость и давление. Способ достижения этого является одним из важнейших секретов производства Schneider Senator.
Чтобы сменить рынок, нужны новые идеи
Общая рыночная тенденция к постоянному росту индивидуализации товаров также влияет на бумагорезальное оборудование. Уменьшение циклов печатных партий заставляет производителей использовать более гибкие решения в своих машинах и элементах операторского управления. "Раньше обычной была ситуация, когда пивоваренный завод заказывал годовой запас этикеток, разделенный всего на две партии, – вспоминает Буш. – Но теперь все изменилось". Теперь принципиально важно, насколько быстро вы можете переключаться между партиями, насколько эффективно вы можете управлять машиной, и насколько легко ее можно интегрировать в общий технологический поток. Кроме того, подчиняясь стремлению выполнить требования конкретных заказчиков, машины все больше и большее становятся уникальными изделиями.
Применявшийся ранее одноплатный контроллер больше не мог достичь такой гибкости. Поэтому требования к безопасности, модульности и надежности вышли на первый план в спецификациях на новую систему управления. Системы, недостаточно оснащенные встроенной и масштабируемой техникой обеспечения безопасности, даже не рассматривались. Долговременная эксплуатационная готовность и совместимость с версиями прошлых лет выпуска тоже играли определяющую роль, так как компания Schneider Senator намеревалась использовать новое устройство управления на всех своих линиях оборудования.
"Наша новая система управления B&R дает нам возможность разрабатывать новые функции и расширять свои профессиональные области". Буркхардт Буш, управляющий директор, Schneider Senator
B&R предлагает комплексное решение
В конечном итоге, проектное решение, представленное компанией B&R, подошло нам больше всех. Даже если взять только встроенную функцию Smart Safe Reaction, это позволяет установить динамическую связь функций обеспечения безопасности с рабочим состоянием машины. Например, пока нож возвращается в свою начальную позицию после каждого разреза, оператор может безопасно проникнуть в рабочую зону.
Интеллектуальная технология безопасности также дает преимущества в техническом обслуживании. Например, в случае аварийной остановки вместо того, чтобы оставаться на половине разреза с открытым лезвием, нож безопасно возвращается в свою начальную позицию. Это позволяет оператору устранить неполадку в открытой рабочей зоне без риска травмироваться.
Возможность создавать мехатронные узлы для разных электрических или гидравлических приводов ножей не только повышает эффективность производства. Она также позволяет оператору расширить систему позже без необходимости в новом контроллере.
Новое программное обеспечение и дизайн ЧМИ
При поддержке экспертов B&R программное обеспечение разрабатывалось с самого начального уровня, чтобы одна и та же версия программы могла работать на всех машинах. "Это позволяет сотрудникам самостоятельно установить прикладную программу с карты памяти на этапе ввода в эксплуатацию. Единственное, что остается сделать на машине, - это сконфигурировать опциональное оборудование (при его наличии)", – подчеркивает Юнкер.
Заказчики сразу заметили в PCC (Power Cutting Control) современный, интуитивно понятный интерфейс пользователя. Можно создавать программы резки на машине или использовать идентичный графический интерфейс на офисном ПК. Панель оператора 15" обеспечивает четкую картину за счет простых графических элементов. Встроенная документация предлагает дополнительную помощь именно там, где нужно.
"Эта система управления дает нам свободу, чтобы сосредоточиться на разработке новых функций", – уверенно говорит Буш. Во главе угла стоят альтернативные концепции приводов и интеграция в общий поток данных типографии. Эти инновации помогут заказчикам Schneider Senator всесторонне подготовиться к вводу в действие "Индустрии 4.0".