Zákazníkom PCE Automation bola tentoraz medzinárodná spoločnosť zaoberajúca sa výrobou osobných zdravotníckych produktov, ktorá potrebovala skrátiť cyklus vstrekovania plastu. Potrebovali hlavne také riešenie, ktoré by rýchlo a jemne odstraňovalo výlisky zo vstrekovacieho stroja.
Úlohou bolo skrátiť čas cyklu vstrekovania na približne tri sekundy z aktuálnych ôsmich sekúnd, pričom proces odstraňovania formy bol zďaleka najslabším článkom celého cyklu. „Potrebovali sme vyvinúť riešenie, ktoré by sa dokázalo pohybovať neuveriteľne rýchlo a presne,“ vysvetľuje Terry Cook, výkonný riaditeľ PCA Automation, „keďže demontovanie formy predstavuje neproduktívny čas.“
Riešenie
„Rozhodli sme sa nakoniec pre túto aplikáciu využiť lineárne motory MPAS od Rockwell Automation, ktoré sú schopné oveľa rýchlejšie zrýchľovať a brzdiť,“ vysvetľuje T. Cook. „Ponúkajú aj rýchlejšiu reakciu, takže ak je forma otvorená, čas potrebný na presun dnu a von sa podstatne skracuje. Lineárne motory nemajú takmer žiadnu dobu ustálenia.“ Zariadenie, ktoré PCA Automation vytvorila, zahŕňalo jednoosové lineárne motory MPAS prepojené s programovateľným automatizovaným riadiacim systémom (PAC) ControlLogix od Allen-Bradley. S lineárnym motorom je spojený prijímač/zberač, ktorý na vyberanie a pridržiavanie formy používa vákuum. Keďže zariadenie bolo vyrobené z uhlíkových vlákien, predstavovalo to ďalšie zvýšenie účinnosti – nielenže to bolo pevné, ale nižšia hmotnosť znamenala aj nižšiu zotrvačnosť. Vďaka tomu bolo možné polohovať toto zariadenie rýchlejšie pri nižšej spotrebe energie.
Výsledky
„Cieľom bolo skrátiť čas cyklu zo siedmich až ôsmich sekúnd na tri sekundy,“ vysvetľuje T. Cook. „Celé skrátenie nemožno pripísať len pokročilým lineárnym motorom, pretože sa urobili úpravy a zlepšenia aj z hľadiska formy a vyhotovenia viacerých komponentov, dokázali sme hlavne skrátiť fázu demontáže formy. Tá bežne trvala od jednej do jednej a pol sekundy, my sme ju skrátili na 0,5 sekundy. Skrátenie o pol sekundy sa síce nejaví ako veľké, ale ak zvážime, že tento vstrekovací lis vykoná za rok milión cyklov, potom sa 500 000 sekúnd rovná 139 hodinám alebo len o niečo menej ako šiestim dňom, čo je neuveriteľná úspora nielen z časového hľadiska, ale aj vyťažiteľnosti lisu a zisku, ktorý dokáže takto vygenerovať.“
„PLC má všetku funkcionalitu, ktorú sme potrebovali, a servopohony Kinetix 6000 od Allen-Bradley sú také isté, aké sa používajú pri rotačných servomotoroch. Pri iných systémoch by bolo potrebné do PLC pripojiť špecializované pohony pre lineárne motory, čo by mohlo znamenať väčšiu zložitosť celého riešenia.“
Zákazník spoločnosti PCA Automation si tento systém, ktorý bol vyvinutý ako súčasť pilotného projektu novej výrobnej bunky, odskúšal a rozhodol sa nasadiť ho do produktívnej prevádzky. „Technológie lineárnych motorov využíva čoraz viac,“ vysvetľuje T. Cook. „Za posledných päť rokov sme si vytvorili s Rockwell Automation veľmi blízky vzťah. Ich podpora pri výbere produktov a softvéru bolo veľmi užitočná a v mnohých našich projektoch sme začali používať široké spektrum produktov od Rockwell Automation vrátane ich softvérových aplikácií SCADA a FactoryTalk.“
Zdroj: PCE Automation slashes more than 60% off cycle times thanks to advanced linear motor technology. Case Study. Rockwell Automation Inc. 2012. Citované 27. 3. 2014.