行使嵌入式PC、人机接口、I/O模块、编程软件以及产业以太网络,主动化分派系统也许加快物料处理速率。在纽约市贸易建造物内,一个主动化的次品回收系统,赛过量个手动的次品回收系统。
把持系统的改革,也许升高包装临盆商印刷品的产量,并将死板寿命伸长10年,同时缩小70,美元的部件花费,并且也许增添75%的产出,这还没算它所带来的此外长处。
主动化分派系统优化物料处理在物料处理运用中,USS公司也许将主动化技巧调整到用户统一的平台上。获利于在线购物不休增进的需求,许多公司险些需求时刻包装和发送货物,而嵌入式PC、人机接口、I/O模块、编程软件以及产业以太网络的进展,为其供给了很大的扶助。
日趋增进的购物需求,对当前的仓储和分派经营系统施加了庞大的压力。跟着客户请求更快地实现份拣、包装和发货,对同时占有不同范围的、在线和实体店面的商家带来了日趋增进的压力。
位于美国马里兰州OwingsMills的USS公司,是高度主动化的分派系统方面的行家,也许扶助批发商和仓储商跟上时期的步调。
USS系统的计划特别柔软、紧凑,实用于那些空间布局遭到束缚的工场处境。
USS物料处理征战有许多准则系列产物,也许依照客户的运用需求量身定做,包含:直升式、客栈式、非客栈式、EuroSort弹舱板式分选机以及清道夫分选机。
这款清道夫分选机实用于中、小范围的分派重心,重要处理和疾速分拣小件货物(保健、美容商品、手机、眼镜、和隐形眼镜等),并将其装入得手提袋、纸箱等。
图1:位于美国马里兰州的USS公司,是高度主动化分派系统方面的行家,也许扶助批发商和仓储商跟上时期的步调。USS物料处理征战有许多准则系列产物,也许依照客户的运用需求量身定做。图片来历:倍福主动化公司
统一的编程处境
除了I/O安设方面的试验,USS主动化系统的软件编程也是需求重心斟酌的方面。“昔日,咱们应用了许多种PLC编程处境,由于没有简单的系统也许完结全部的机能,因而咱们时常需求退换平台。”
USS公司的工程部总监JeffZerr评释道,由于USS从基于PC的编程软件中学到了许多阅历,“咱们发觉,也许在一个统一的编程处境下实现编程,为咱们全部的临盆线创设库文献,从袖珍计时器到大型的分拣机。”
目前,“只管仍会用到许多面向IT的编程器械,不过编程重要照样行使构造化文本文献或梯形图逻辑来完结。行使微软准则的可视化编程器械以及微软视窗职掌系统,咱们曾经也许应用茂密的IT器械,而不需求繁杂的、专属的系统插件。”Zerr说。
产业以太网升高分拣系统效率
由于USS公司着手应用EtherCAT(产业以太网协定)以及基于PC的把持,因而把持硬件平台很快成型了。当前,把持系统构造包含嵌入式PC,该PC运转统一的编程软件,并且相连到内置的、具备7英寸紧凑式显示屏的把持平台。
死板运转人员戴动手套就也许对屏幕实行职掌。I/O系统与EtherCAT以及联系的端子、I/O模块和完结平安机能的平安级I/O模块齐全经由网络相连起来。
IP67等第的EtherCAT模块顺着征战的长度方位散布。这些安设在死板上的模块,安排在电气机柜外,也许承袭产业处境下的尘土和湿气。
USS公司所应用的EtherCAT征战包含摆设在统一个征战上、也许解放组态的数字输入和输出模块,如此就也许赢得最大的柔软性。
所用的模块具备8或16个可组态通道。其余再有4个摹拟量输出通道,也许各自对其实行参数摆设,形成量程为-10~10V或0/4~20mA的记号。具备IP20或IP67等第的平安I/O计划,也许代替数不清的硬继电器电路,因而USS系统目前曾经着手用其完结平安机能。
由于分派和仓储系统是做事浓厚型处境,不论花费几何,在USS公司的征战上一定装备雄壮的平安系统。
不过,在触及到平安运历时,每种技巧计划在经济上的可行性,取决于流水线所需求的平安征战的数目。USS把持柜的许多防备等第为IP20的平安I/O端子,被相连到嵌入式PC,低落了所需的接线和相连器的数目。
为了知足处理USS产物的各个条理的主动化需求,嵌入式PC有三种不同的摆设方法:一个摆设1.5GHz的英特尔酷睿、i7双核CPU,一个摆设1.1GHz的英特尔凌动Z处理器,一个摆设1GHz的ARMCortex-A8处理器。
三种嵌入式PC的发烧量特别低,也许低落电气柜的冷却需求,并且也许耐受的职掌处境温度为-25到+60℃。
图2:IP67等第的EtherCAT模块顺着征战长度方位散布。这些直接安设在死板上的模块,安排在电气机柜外,也许承袭产业处境下的尘土和湿气。
USS公司的启动系统应用基于EtherCAT的伺服启动系统,该启动系统经由单个电缆相连到伺服马达上。USS应用了单通道和双通道启动版本,如此用户也许筛选应用单个启动器来相连单个或两个伺服马达。
在编程软件中,USS公司时常应用电子齿轮来调解伺服马达,如此就简化了征战的死板计划请求,进而低落了物料成本。
图3:由USS公司临盆的基于PC和EtherCAT的分拣系统,被宽广运用于这个大型时装集散重心。行使USS公司供给的物料处理系统,也许低落把持系统的成本以及现场调试的时光。
主动化把持让废料回收系统效率倍增Action处境团体公司,是纽约市最大的固体废料处理和回收生意供给商,为纽约市的5个街区效劳。经由采取先进主动化技巧的回收系统,Action处境处理计划(AES)不光升高了从都会贸易建造物中别离、回收的废料数目,还带来了更多此外收益。
分类形成的纸张、塑料、以及铝成品被打包成大包,而后在墟市上被贩卖给国际买家。这些回收物料被从新制成鞋、瓶子或新纸张。
图4:从AES工场创设以来,回收系统的主动化技巧曾经获患了很大的改进和扩充。行使光学分拣系统,新回收厂均匀每个月提供给墟市的白纸的数目为到吨,而昔日这一数字为吨。图片来历:罗克韦尔动化公司
从手动到主动分拣
年昔日,AES公司经营着一个保守的回竣工场。职工手动分拣回收物料,没有主动化系统,做事效率取决于工人也许从疾速挪移的传输带上拿出几何物料。
公司想缩小物料的玷污,增添系统处理物料的数目。经由从物估中回收更多的物料,进而也许防止更多的物料被填埋。
自从AES工场创设以来,回收系统的主动化技巧曾经获患了很大的改进和扩充。AES团队决意行使最新技巧创设新的工场,使其回竣工艺更主动化。
他们的对象是:每小时从回收物估中分拣出更多有价格的货物。主动化系统包含增添更多的挑选器和磁体,以便分拣出铝成品和塑料,光学分拣系统则用于断定白色和高价格的纸张。
严厉把持
由于AES公司与其OEM征战制作商疏通,盼望能赢得更先进的分拣和处理征战,因而总部位于美国北卡罗来纳州Archdale的Vecoplan公司,扶助其计划了回收装配的把持系统。
新建的物料回竣工场位于Bronx,比拟于同表率的郊区内处理设备,它是当前最大的。它的范围和繁杂程度需求对传输带的传输速率、光学分拣器、以及工艺的此外繁杂征战实行严厉的把持。
当卡车将混杂在一同的废除物倾倒在卸料台上时,处理工艺就着手了。抓斗将回收的废除物抓起,放到两个计量箱子中的一个。称重后将其放到传输带上。物料顺着传输带向下游传输,光学分拣单位行使红内线技巧和高速摄像头将高价格的白纸从混杂纸以及此外废估中分拣出来。
而后,一系列的磁体负责采集锡和铝成品,结尾由一个光学分拣器分拣高原料的塑料。在传输带傍边的工人保证尽也许的回收更多的可回收物料。
两个可编程主动化把持器(PAC)经管征战全部的机能,并经由EtherNet/IP(以太网)网络以及此外网络将其与此外系统部件无缝的相连起来。第一个PAC经管系统的上半部份,包含时时分拣,第二个PAC则负责非常材料的分拣。
经由车间的4台人机界面(HMI),现场运转人员也许看管一切设备的机能和产量。他们也许对征战、以至部件实行手动调整,从升高传输带的速率到低落某个特定光学分拣器的速率。
在车间以及主控室,运转人员均也许从HMI上猎取数据。Vecoplan公司筛选了变频启动来对系统近70台传输带马达实行把持。启动数据经由EtherNet/IP网络被送到主控室,便于用户深入理解一切工场设备的运转。
产出倍增
目前,AES公司供给给墟市的回收物料包的原料更高,所含的杂质更少。譬喻,旧的回收厂每个月也许临盆25吨高原料的塑料,而位于Bronx的新回收厂均匀每个月临盆的高原料塑料则为65吨。
行使光学分拣系统,新回收厂均匀每个月提供给墟市的白纸的数目为到吨,而昔日这一数字为吨。
“在这个都会中,还没有此外任何一家废料回收厂能像咱们同样,”AES的项目司理RonBenson讲解道,“行使功厂先进的主动化和把持技巧,咱们曾经也许使咱们的产出最大,停机时光最小。”
关于AES经管层来说,最使人诧异的是系统所分拣出来的铝的数目。旧回收厂5年间全部回收了5吨的铝。而新回收厂营业6个月,系统就分拣出了63吨的铝。
目前,Bronx回收厂天天也许分拾遗吨的废除物和可回收材料,而AES公司还在不休找寻升高分拣效率的办法。
把持系统的改革晋升包装征战的产量
一家柔性包装的产业供给商,其产物重要用于养息、药物、花费产物和食物工场,近来发觉它的柔性印刷机部件时常出题目,而退换新的把持系统不光可认为死板增添10年的寿命,缩小70,美元的部件花费,增添75%的产量,还能带来许多此外收益。
不行靠的层布贴合机(具备其本人的把持器和HMI职掌员界面),严峻的束缚了死板的临盆才力。
为了复原死板的准则临盆率,该公司筛选对层布贴合机(是主印刷机的一部份)的把持技巧实行部份改革,使其占有了新的行动逻辑把持器和HMI平台。
改革面对的挑战
该包装公司的柔性印刷机,应用了也许25年,重要用于印刷诸如化肥袋、巧克力棒包装袋等聚酯薄膜。
六轴层布贴合机上的死板征战以及现有的伺服启动、伺服机电也许依照所需的程度实行职掌,不过跟着时光的进展,把持器电子元件曾经落伍、老化了,在延龟龄命期间,罕见的一些小题目时常会低落处理速率、以至中缀临盆。
一家工程公司和系统集成商IAS,与主动化供给商的启动和把持行家亲昵协做,来断定现有的征战是不是也许从新行使。
终究断定的计划是:对层布贴合机的把持系统实行部份改革、逐渐晋级征战,以便低落花费,缩小停机时光。
■改革采取了IndraMotionMLC行动逻辑把持器。它供给软件和固件机能,便于工程实行,以及盛开的系统接口。MLC为层布贴合机的行动把持序列供给了可扩充、易于编程的行动把持器,同时还也许伸长死板的应用寿命。图片来历:博世力士乐公司
老征战,新部件
改革的第一步是退换落伍的把持平台。只管把持器仍旧也许做事,不过它所相连的策画机末端显示器由于时光长远,险些没法读取,这使得一切系统变得不行靠。
最新的行动把持逻辑平台、紧凑的可编程逻辑把持器(PLC),供给了具备革新性的软件和固件机能,便于工程实行、盛开的接口,易于为现有的层布贴合机行动序列实现编程和集成,并且具备充分的鲁棒性来扩充机组单位的运转寿命。
新的把持器也许和层布贴合机现有老旧的伺服启动协同做事。由于伺服启动运转卓越,因而没有需求在该改革中一同晋级。
新把持器硬件,再加之性价比高的触屏HMI,使得职掌员也许实现对层布贴合机的把持。关于死板的通信,工程团队决意应用继承应用系统原有的高速SercosII主动化总线。
为了在现有老摹拟量以及新安设行动逻辑把持器之间实行Sercos记号的转折,IAS公司应用的装配也许供给一种物理架构:单个的启动系统把持卡件也许把持部份,也许被安设到该架构中,以便为老启动器和新把持器之间的主解码器供给摹拟量的更改。
用这类方法完结记号的转折,也许防止采取成本更高的、需求额外购买和安设的启动器代替计划。在改革流程中,主动化供给商在行动把持机能模块的编程以及实行行动把持等方面供给技巧援手和扶助。(做家:ShaneNovacek)
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