Spoločnosť so 150-ročnými skúsenosťami je schopná ponúknuť drevospracujúcim spoločnostiam vlastné, komplexne integrovateľné riešenie procesov. Andritz vyrába a dodáva komplexné zariadenia na spracovanie dosiek, ale aj celých kmeňov stromov. Ich portfólio obsahuje lúpacie bubny, drviče, dopravníkové a skladovacie systémy, sušiace linky a stroje na výrobu papiera, ktoré formujú, lisujú, sušia a navíjajú finálny produkt. Tieto aplikácie sú dodávané komplexne od začiatku až do konca výrobného procesu – navrhuje ich, nastavuje, programuje, dodáva a inštaluje Andritz priamo pre zákazníka.
Detaily projektu
V roku 2006 mala spoločnosť zrealizovať dva projekty týkajúce sa OSB dosiek: jeden vyžadoval inštaláciu štyroch portálových žeriavov pre Grant Forest Products v Južnej Karolíne a druhý potreboval dva portálové žeriavy pre Martco Industries v Oakdale, Louisiana. V obidvoch prípadoch sa mali portálové žeriavy použiť na transport kmeňov z nákladných áut na vstup výrobného procesu a na presun materiálu zo skladu. Žeriavy však museli dokázať pracovať samostatne a zároveň museli jazdiť po dvoch navzájom kolmých koľajových tratiach. Tento systém by mal slúžiť na efektívnejší presun materiálu zo skladovacej plochy, ktorá ležala medzi dvoma koľajami.
„Andritz disponuje portálovými žeriavmi schopnými zdvihnúť celý náklad drevených kmeňov naraz na jedno zovretie,“ poznamenáva Robert Dunlop, projektový manažér automatizácie vo firme Andritz, ktorý je zodpovedný za elektrické a riadiace systémy žeriavov. Väčšina týchto oceľových opách zdvihne jedným ťahom 44 ton dreva a presúva ich po koľajovej dráhe až do vzdialenosti dvoch kilometrov. Žeriavy sa dokážu bezpečne pohybovať veľmi rýchlo. Priemerná prevádzková rýchlosť je 750 stôp za minútu. „Typickému portálovému žeriavu trvá jeden nakladací a vykladací cyklus asi 2,5 minúty, čiže za hodinu dokáže spracovať niekoľko sto ton dreva,“ dodáva R. Dunlop.
Výzva
Klasické riešenie využívajú 300 – 400 stôp dlhú zbernicu s káblami určenými na komunikáciu medzi portálom a vozíkom sa nedalo použiť kvôli veľkým výkonnostným nárokom moderných žeriavov. „Umiestnenie káblov a zberníc je nákladná položka a často je aj zdrojom prevádzkových problémov. Len kabeláž samostatne môže stáť 10 000 dolárov, k tomu musíte pripočítať ešte náklady na inštaláciu a údržbu. Keď náhodou nastane chyba a zariadenie zlyhá, oprava môže trvať aj 24 hodín, čo predstavuje pre zákazníka vážny problém,“ vysvetľuje R. Dunlop.
Komunikácia zbernicového systému je založená na sériovom princípe, dátové toky sú slabé a v zlom, daždivom počasí je signál často degradovaný. Aj keby bola sériová komunikácia rýchlejšia, nie je to riešenie, pretože zbernica dokáže komunikovať iba medzi portálom a vozíkom a nie medzi jednotlivými žeriavmi, čo je nutná a hlavná požiadavka pre antikolízne systémy.
Hodnota jedného žeriava sa dá vyčísliť v miliónoch dolárov a aj pre bezpečnosť žeriavnikov je nevyhnutné mať k dispozícii funkčný antikolízny systém. Spoločnosť musí sledovať polohu každého žeriava na koľajniciach v reálnom čase a musí vedieť automaticky spomaliť alebo zastaviť špecifický žeriav tak, aby nenastala žiadna kolízia. Až do príchodu bezdrôtových zariadení boli bezpečné a spoľahlivé antikolízne systémy len zbožným prianím.
Riešenie
Spoločnosť Andritz teda umiestnila na každý žeriav satelitný GPS systém, pomocou ktorého vedeli presne určiť jeho polohu na koľajniciach. Aby bol systém efektívnejší, žeriavy museli poznať svoju vzájomnú polohu. Ako bezdrôtové riešenia si vybrali ethernetové rádiové moduly ProSoft Technology Industrial Hotspot RadioLinx (RLX-IH). Tie ponúkajú rýchlosť potrebnú na prenos informácií medzi žeriavmi a operátormi v reálnom čase. Sú certifikované na prácu v drsnom prostredí a predstavujú spoľahlivé riešenie aj v zlých poveternostných podmienkach, aké panujú v drevospracujúcom prostredí.
„Pri tomto type aplikácií používame rádiové moduly ProSoft,“ dodáva R. Dunlop. „Hlavnou výhodou vysokorýchlostných rádiových modulov RLX-IH je jednoduché riešenie možných kolízií na koľajniciach a v sieti. Prevádzkové náklady bezdrôtového riešenia predstavujú významnú úsporu, keďže netreba inštalovať komunikačné zbernice a prepájacie káble.“
Na oba projekty použili dvadsať rádiových modulov: trinásť bolo určených pre projekt Grant Forest Products a deväť pre Martco Industries. Na každom žeriave je pripevnený jeden modul, ktorý sníma presnú GPS polohu a komunikuje s druhým žeriavom. Ďalšia skupina modulov prepája systém riadenia portálu a vozíka. „Vysokorýchlostná ethernetová komunikácia je veľmi efektívna. Keď obsluha riadi z kabíny pohyb žeriava, pohyb je plynulý bez viditeľných spomalení,“ komentuje R. Dunlop. Na záver pridali ešte jeden rádiový modul, ktorý prepojil riadiace systémy každej aplikácie so skladom dreva, kde je umiestnená platforma Rockwell Automation ControlLogix. Rádiový modul v pozemnej stanici umožňuje vzdialené riešenie problémov, programovanie a zber prevádzkových dát. Andritz preto môže poskytnúť vzdialenú diagnostiku a programovú podporu pomocou internetového pripojenia.
Výsledok
Projekty Grant Forest Products a Martco Industries boli oživené a uvedené do prevádzky na prelome rokov 2006 a 2007. V tejto aplikácii vytvorili dva bezdrôtové systémy nielen účinnejšiu a nákladovo efektívnejšiu sieť, ale aj oveľa spoľahlivejšie riešenie v drsných klimatických a pracovných podmienkach. Bezdrôtové siete sú samoopravovacie s výrazne nižším rizikom degradácie signálu. Pracujú v reálnom čase, čo je kľúčom k úspešnému antikolíznemu systému. Vďaka sofistikovanému bezdrôtovému riešeniu procesu sú miliónové portálové žeriavy pracujúce s vysokými otáčkami a prenášajúce tony materiálov chránené pre akoukoľvek kolíziou. Nejde len o náklady na prestoje a opravy, ale aj o bezpečnosť žeriavnikov a pracovníkov na zemi. V týchto prípadoch je bezdrôtová ethernetová sieť jediný spôsob, ako vytvoriť vysoko efektívny antikolízny systém. Sieť vytvorená spoločnosťou Andritz chráni portálové žeriavy, a teda vytvára bezpečnejšie prostredie pre žeriavnikov a zamestnancov pohybujúcich sa v teréne.
