Track üzerinde dijitalleşme

Dijitalleşme, tek ürün adeti ve kişiselleştirilmiş seri üretimi uygulamak için tek başına yeterli değildir. Aynı zamanda mekanikte ve tahrik teknolojisinde yenilikçi yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Bu tür yaklaşımlar yeni, akıllı bir taşıma sisteminin çekirdeğini oluşturur. Eşsiz tasarımı sayesinde esnek ve ekonomik bir üretim için adaptif makineler ve tesisler yapılabilir.

Üretim şirketleri yeni ürünleri pazara daha hızlı sunmak ve rekabet gücünü korumak için yeni çözümler aramaktadırlar. Meydan okuyan yönü tek ürün adetinde de kişiselleştirilmiş seri üretimin mümkün olan en yüksek toplam ekipman verimliliğine (OEE) ve üretkenliğine ulaşmasıdır. B&R’ın Mekatronik Teknolojileri Müdürü Robert Kickenger ‘’Oldukça tartışılan dijitalleşme konusu iletişim teknolojileri ve yazılım bazında kendi başına yeterli değildir. Makine ve tesislerde ürünlerin taşınmasının da B&R’ın yapmış olduğu yeni gerekliliklere göre optimize edilmesi gerekmektedir. Akıllı taşıma sistemi ACOPOStrak’in gelişmesi ile yeni makine konseptine yol gösterici nitelikte devrim yaratan imkânlar yaratmış olduk’’ diye belirtiyor.

Akıllı taşıma sistemini hangi özellikleri proses otomasyonu için bu kadar benzersiz kılıyor? Kickinger ‘’ Kesinlikle elektronik ayrıştırıcıları. Tamamen elektromanyetik olarak çalışıyor ve bu sebeple asla yıpranmıyorlar’’ diye belirtiyor. Bir otoyol kavşağı gibi ACOPOStrak’in ayrıştırıcıları da ürün akışlarının birleşmesini ya da ayrılmasını sağlar. Kickenger ‘’Ayrıştırıcılar taşıma ünitelerini tüm hızıyla tetikliyor ve böylece üretim hızı etkilenmemiş oluyor’’ diye vurguluyor.

Ayrıştırıcılar, 6 adet içecekten oluşan bir paket gibi seri üretimlerde 3 tanesi bir, 2 tanesi bir ve 1 tanesi bir tat olacak şekilde farklı tatları gerçek zamanlı olarak bir araya getirmeyi sağlamaktadır. Üstelik herhangi bir donanım değişikliği yapmadan. Ayrıca ayrıştırıcılar yardımıyla kalite kontrolü sonrasında hatalı ürünler yerinde ayıklanabilir. Hatalı ürünlerin genellikle üretim sonunda çıkarıldığı geleneksel makine ve tesislerin aksine bunun genel verimlilik üzerinde olumlu bir etkisi vardır.

Taşıma sistemi ile paralel üretim yapılabilmesi imkânı aynı zamanda verimliliği de artırmaktadır. Ayrıştırıcıların yardımıyla bir ürün akışı farklı işlem istasyonlarına dağılabilir ve tekrar birleşebilir. Uzun süren tek bir işlem adımı nedeniyle de üretim hızı yavaşlamamış olur. Kickenger, ‘’Bu, son kullanıcının yüksek verimlilik için daha büyük bir makine ayağına ihtiyaç duymadığı anlamına geliyor’’ diye belirtiyor. ACOPOStrak bu anlamda alan başına daha yüksek verimlilik sağlar. Kickinger ‘’ Sonuç olarak yüksek yatırım getirisine katkıda bulunuyor’’ diye ekliyor. Temeli akıllı taşıma sistemlerine dayanan makine ve tesisler verimliliği artırmak için talep doğrultusunda modüler ve esnek bireysel Track elementleri ve işleme istasyonları ile genişletilebilir. Bu ölçeklenebilir makineyi gerçeğe dönüştürür.

Aynı zamanda ACOPOStrak hatalara son derece esnek bir şekilde tepki veren makineler ve sistemler oluşturmak için de kullanılabilir. Örneğin bir şişeleme tesisinin bir valfinde hata meydana geldiğinde şişeler o valfe daha fazla gönderilmez. Arızalı valf de böylece hasarlı bir ürüne sebebiyet vermemiş olur ve bu OEE endeksinin kalite faktörünü artırır.

Taşıma sisteminin bir diğer olağanüstü özelliği, taşıma ünitelerinin çalışma esnasında alet kullanmadan değiştirilebilmesidir. Bu özellikle yüksek kullanılabilirlik sağlar. Ürün değişimi esnasında operatörün yalnızca donatılmış servis araçlarının tekerleklerini sürücüye yerleştirmesi yeterlidir. Taşıma üniteleri kalıcı mıknatıslar yardımıyla Track üzerinde tutunur. Track üzerinde bir servis hattı mevcutsa değişim daha da verimli hale gelir. Kickenger ‘’Bunu buz hokeyindeki oyuncu değişimi gibi düşünebiliriz’’ diye açıklıyor. Servis hattının üzerine ilave yeni taşıma üniteleri yüklenebilir ve elektronik ayrıştırıcı yardımı ile diğer üniteler ilgili üretim hatlarına yönlendirilebilir. Eş zamanlı olarak artık ihtiyaç duyulmayan taşıma üniteleri servis hattına yönlendirilebilir. Kickenger ‘’Tüm bunlar yüksek üretim hızıyla gerçekleşir’’ diye vurguluyor.

ACOPOStrak’in esnek modül tasarımı, kare şemasına dayalı olarak olası tüm açık ve kapalı parça formlarının oluşturulmasını mümkün hale getirir. Track sistemi çekirdeğinde modüler olarak 4 elementten oluşan lineer bir motordur: bir düz element, bir 45°’lik element ve biri sağa biri sola doğru olan iki 22,5°’lik element. Kickinger, "ACOPOStrak, üretim tesislerinin koşullarına en iyi şekilde adapte olur" diyor ve "Bunun yanında ACOPOStrak, önceden elde edilemeyen tamamen yeni makine tasarımlarına da olanak tanıyor” diye ekliyor.

Akıllı taşıma sistemi sadece esnek değil, aynı zamanda oldukça verimlidir. Sistem 5 g ivmelenme kapasitesine sahiptir ve maksimum hızına 4 m/s’den daha yüksek bir hızda ulaşır. Minimum ürün mesafesi 50 mm’dir. Kickenger, ‘’Elektronik ayrıştırıcılar ve kapsamlı tasarım esnekliğinin kombinasyonundan oluşan performans verilerine sahip böyle bir sistem pazarda büyük bir yeniliktir’’ diye vurguluyor. Mekatronik uzmanı, bu işlemin verimi büyük oranda artıracağından ve yatırım getirisini en üst düzeye çıkarabileceğinden emin olabilir.

ACOPOStrak'ı kısa sürede çalıştırmak için, B&R kapsamlı yazılım fonksiyonları sunmaktadır. Uygulama kodu, simülasyonda olduğu gibi gerçek donanımda da hiçbir kısıtlama olmadan çalışabilir. Kickinger, "Kullanıcı geliştirme sırasında simülasyon ve gerçek donanım arasında geçiş yapabilir" diye ekliyor. Bu, geliştirme ve devreye alma sürecini önemli ölçüde kısaltır. ‘’Pazara daha hızlı bir giriş yapmak için bu önemli bir fırsat.’’

Track’lerin programlanması süreç odaklıdır. Programcı Track üzerinde ürün akışını tanımlayan kuralları belirleyebilir. Bu, bireysel olarak çok sayıda eksen veya taşıma ünitesi programlamaktan daha hızlıdır. Uygulama yazılımının geliştiricisi ayrıca entegre çarpışmadan kaçınılmasıyla sorunsuz bir üretim akışı sağlama anlamında üzerindeki yükü atmış olur.

ACOPOStrak ile B&R, esnek ve modüler tesisleri son derece kârlı bir şekilde çalıştırmayı mümkün kılan bir çözüm yarattı. Kickenger ‘’Sistemimiz sayesinde yüksek bir toplam ekipman verimliliği, yüksek kazanç ve pazara daha kısa sürede giriş imkanı sağlıyoruz’’ diye ekliyor. Bu, kişiselleştirilmiş seri üretimin büyük ölçüde ulaşılabilir olmasını sağlıyor.

Yazar: Carmen Klingler-Deiseroth, Serbest Gazeteci