Przedsiębiorcy coraz częściej szukają ekologicznych rozwiązań w ramach przemysłu 4.0, które mogą wdrożyć w produkcji napojów spożywczych. Ograniczenie strat na linii produkcyjnej czy zmniejszenie zużycia energii elektrycznej jest nie tylko korzystne dla producenta ze względu na oszczędność pieniędzy, ale też dla środowiska. Wprowadzenie takich rozwiązań jest możliwe w momencie, gdy skupimy się na poszczególnych komponentach automatyki stosowanej w naszym przemyśle. Wymiana danych komponentów na ich wydajniejsze i energooszczędne zamienniki może okazać się dla przedsiębiorcy rewolucyjna.
Firma Syscona Kontrollsysteme GmbH zajmująca się wyposażaniem linii produkcyjnych w maszyny i urządzenia przemysłowe podążyła za tą myślą. Syscona połączyła swoje dotychczasowe rozwiązania z silnikami liniowymi firmy LinMot, zastępując nimi stosowane do tej pory silniki pneumatyczne u klienta zajmującego się produkcją napojów spożywczych.
Jeden z największych problemów firmy Syscona został rozwiązany przez wprowadzenie kinematycznych napędów LinMot. Dzięki nim precyzyjna brama ProfiLane firmy Syscona w bezpieczny i delikatny sposób obchodzi się z pudełkami wypełnionymi butelkami. W rezultacie przewrócenie się lub stłuczenie produktów jest praktycznie niemożliwe.
Strukturalna zmiana w produkcji napojów
Nowoczesne podejście do tematu usprawnienia produkcji spotyka się najczęściej z długofalową weryfikacją prowadzoną od najwyższego kierownictwa do stołu warsztatowego. Według badania przeprowadzonego przez Deloitte, satysfakcjonujące rezultaty handlowe długoterminowych inwestycji w zaawansowane technologie są widoczne dość rzadko. Początkowo mało zauważalna poprawa następująca w wyniku wprowadzenia nowych rozwiązań, zniechęca przedsiębiorców do dostosowywania linii produkcyjnej do tych rozwiązań. Z tego powodu osiągnięcie zadowalających efektów zastosowanych zmian jeszcze bardziej rozciąga się w czasie. Przeprowadzane badania wskazują, że niepowodzenie nowych rozwiązań jest spowodowane:
-
-
- Koncentracją osoby wprowadzającej / weryfikującej zmiany na osiągnięciu świetnych wyników w krótkim czasie (wskazuje tak 37% badanych przez Deloitte)
- Brakiem współpracy z partnerami zewnętrznymi (38% badanych)
- Brakiem wewnętrznej koordynacji i strategii (43% badanych)
-
Pełną satysfakcję, pomimo bardzo wysokich wymagań, wyraża Stephan Betz, kierownik projektu technicznego w Syscona: “Kiedy szukałem najlepszej wydajności dla naszych systemów, ciągle wpadałem na LinMot. Powtarzalność i wydajność tych napędów liniowych są nie do pobicia”.
“Na początku myśleliśmy tylko o zastąpieniu pneumatyki. Jednak nasz stały, ciągły rozwój z silnikami LinMot uświadomił nam, że możemy wykorzystać tę technologię do realizacji innowacyjnych rozwiązań. Liniowe napędy bezpośrednie stworzyły niezliczoną ilość nowych możliwości“.
Ta różnorodność potencjalnych zastosowań napędów LinMot została już potwierdzona przez licznych klientów końcowych i konstruktorów maszyn. Synchroniczne serwosilniki liniowe LinMot są bardzo wydajne, wytrzymałe, dynamiczne i charakteryzują się elastycznością, która staje się podstawowym wymogiem w niemal wszystkich rozwiązaniach produkcji przemysłowej ze względu na szybki rozwój Przemysłu 4.0.
Większa wydajność pakowania na mniejszej powierzchni pozwala na produkowanie do 30 000 butelek na godzinę. Symbioza Syscony i silników liniowych szwajcarskiej firmy LinMot zaowocowała bezprecedensową wydajnością końcową i wzbudziła duże zainteresowanie wielu klientów końcowych.
Zrównoważona kinematyka silników liniowych
Dobrze znane rozwiązania, takie jak siłowniki pneumatyczne, są nadal powszechnie stosowane do wytwarzania ruchów translacyjnych. Szybkość adaptacji innowacji technicznych jest w wielu branżach przemysłowych zaskakująco powolna, pomimo że niechętny stosunek do wprowadzania alternatywnych rozwiązań napędowych może szybko stać się zagrożeniem dla konkurencyjności i efektywności handlowej firmy. “Przed laty zaobserwowaliśmy u naszych klientów, że pewne nowe funkcje w systemach nie mogą być już realizowane za pomocą technologii sprężonego powietrza. Klienci wciąż jednak odkładali to na później” – mówi Stephan Betz, wyjaśniając problem w modernizacji branży napojów.
Jednak Syscona nie stała w miejscu: dzięki innowacyjnej technice napędowej LinMot rozwiązano międzysektorowy problem z systemami sortowania pustych butelek. “W kartonach, które zostały odrzucone, stale znajdowano uszkodzone butelki. W pewnym momencie stało się jasne, że twarde uderzenie pneumatycznego popychacza było odpowiedzialne za pęknięte lub roztrzaskane butelki” – dodaje Betz. Z tego powodu otrzymywano dużo skarg od konsumentów i marnowano zasoby.
Problem ten należy jednak już do przeszłości, ponieważ możliwość cyfrowej parametryzacji silników liniowych firmy LinMot uczyniła z nich prawdziwe katalizatory czwartej rewolucji przemysłowej i inteligentnych fabryk przyszłości. Liniowe napędy bezpośrednie z serii P01 są szczególnie kompaktowe, ciche, niezwykle dynamiczne oraz charakteryzują się wysoką wydajnością i doskonałą precyzją wszystkich zmiennych procesowych – dokładnie tego wymagają nowoczesne systemy dla przemysłu napojów 4.0. “Dzięki napędom LinMot mogliśmy zapewnić, że popychacz zbliża się do kartonów z napojami powoli, a większa siła popychania jest stosowana dopiero po zetknięciu się z kartonem” – wyjaśnia kierownik projektu technicznego w Syscona. Inteligentna kinematyka silników liniowych chroni w ten sposób butelki oraz oszczędza pieniądze i zasoby. Produkty LinMot są nie tylko zrównoważone, ale odgrywają również kluczową rolę w digitalizacji przemysłu, zapewniając w niemal każdej branży możliwości dostosowania się do przyszłych zmian technologicznych na rynku.
Wszechstronne silniki LinMot stosowane są w maszynach pakujących, systemach napełniania, podawania i sortowania lub w prasach precyzyjnych. Za sprawą uniwersalnej, kompaktowej konstrukcji oraz prostej instalacji i konfiguracji, silniki liniowe LinMot mogą być wykorzystywane w każdej branży.
Funkcjonalności napędów liniowych
Satysfakcja dzisiejszego konsumenta 4.0 wymaga wprowadzania nowych produktów, które będą dopasowane do indywidualnych potrzeb konsumenta uwzględnianych w produkcji masowej. Linia produkcyjna ma za zadanie osiągać coraz to wyższy poziom produktywności i spełniać coraz ostrzejsze wymogi zgodności. W związku z tym poszczególne maszyny, komponenty i jednostki produkcji przemysłowej powinny cechować się wszechogarniającą cyfrową interoperacyjnością.
“Silniki liniowe firmy LinMot mają bardzo dużą rozdzielczość regulacji” – relacjonuje Betz, podkreślając znaczenie tej funkcjonalności dla przemysłu napojów. “Ten z pozoru niuans stał się niezbędnym warunkiem, ponieważ coraz więcej systemów i sterowników jest wyposażonych w kamery o rozdzielczości pozwalającej na wykrycie najmniejszych różnic w produktach. Trzeba je jednak fizycznie wdrożyć, a to może się udać tylko dzięki możliwości precyzyjnej regulacji i cyfrowej sieci”.
Nowe technologie cyfrowe znacznie przewyższają tradycyjne rozwiązania techniczne, a systemy sterowania nie są tu wyjątkiem. W przypadku tych procesów serwonapędy LinMot oferują niezwykle krótkie czasy cyklu, wysokie prędkości skanowania i sparametryzowane funkcje bezpieczeństwa, a także pełnią funkcję interfejsu pomiędzy kinematyką a innowacjami cyfryzacji Przemysłu 4.0. Zapewniają one łączność wszystkich aktywów wzdłuż łańcucha wartości, w tym narzędzi, maszyn, materiałów, monitorowania i danych. Kształt i analiza przechwyconych krzywych pomiarowych w napędach LinMot może być wykorzystana do monitorowania każdego pojedynczego etapu produkcji, zespołu lub całego produktu, z kontrolą i oceną w czasie rzeczywistym.
Te zalety napędów LinMot zostaną wkrótce uznane za niezbędne w nowoczesnym przemyśle napojów. “Wcześniej znacznie łatwiej było zaoferować na przykład monitorowanie poziomu napełnienia. Urządzenia sterujące musiały pokazywać, czy butelka jest pełna czy pusta” – podkreśla Stephan Betz, odnosząc się do jednego z wyzwań ery cyfrowej. “Dziś monitor poziomu napełnienia musi ‘powiedzieć’ napełniaczowi: wykryliśmy, że poziom napełnienia spadł o 3 procent w ciągu ostatnich 30 sekund, a napełniacz może automatycznie podnieść poziom napełnienia. Dane te powinny być również obserwowane i oceniane – dlatego cieszę się, że zdecydowaliśmy się na rozwiązania firmy LinMot”.
Cyfrowe wyposażenie dla transformacji przemysłowej
Procesy takie jak wstawianie, sprawdzanie, kontrola i montaż mogą być łatwo kontrolowane, monitorowane, oceniane, a nawet natychmiastowo regulowane za pomocą silników liniowych LinMot i odpowiadających im serwonapędów.
Testowanie szczelności, monitorowanie poziomu napełnienia, kontrola etykiet, zakręcanie, napełnianie – lista zadań w przemyśle napojów jest niemal nieskończona. Jednak każdy z tych procesów produkcyjnych będą łączyć w przyszłości dwa podstawowe wymagania: posiadanie cyfrowych modeli interakcji i połączenie kinematyki z siecią danych. Pierwszy krok w stronę wprowadzenia tych przełomowych funkcjonalności może zacząć się od wprowadzenia energooszczędnych, zasobooszczędnych, cyfrowych i przy tym konkurencyjnych rozwiązań napędowych – silników liniowych firmy LinMot.