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每一個細節絕對講究 | 廣州环亚m.ag8879高效吹灌旋一體機使用西門子TIA

每一個細節絕對講究 | 廣州环亚m.ag8879高效吹灌旋一體機使用西門子TIA

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  炎炎夏日,一瓶冰鎮飲料是最好的消暑良方。它們不但清涼解渴,而且便於攜帶,這在很大程度上得益於塑料瓶(PET瓶)的出現和普及。這種光亮度和質感與玻璃相似卻又比玻璃輕便廉價的新包裝很快風靡起來,占據了飲料包裝生產行業的大半江山。

 

  塑料瓶裝飲料的生產在包裝環節需要經過吹瓶、灌裝和旋蓋三個步驟,然後才能裝箱運輸到消費者手中。廣州环亚m.ag8879機械有限公司作為行業領導者,從1997年就開始從事吹瓶機的生產,也是國內首家研製旋轉式吹瓶機的廠商之一。

 

 

西門子TIA助力生產吹灌旋一體機

 

  隨著市場的發展,傳統的直線式吹瓶機已經無法滿足日益增長的需求。如何改造傳統的生產線以提高生產效率?這是西力的整個技術團隊反複思考的問題。

 

  經過研究,大家發現原來的設備裏,吹瓶機、灌裝機和旋蓋機是分開的,中間用一條四五百米的輸送道進行連接。這四五百米的距離不是直線延伸,而是在廠房裏拐了好幾個彎。結果就是既占空間,又會出現卡瓶的現象。若是能將這三個步驟合成一個,在生產線上做減法,豈不是能省去中間的傳送距離,大大提高效率?

 

  這一思路如何實現?三種設備連接後如何同步?設備之間怎樣即時通訊?都是技術上亟待解決的難題。因為和西門子多年以來建立的良好合作關係,白寶雄第一時間想到了向老朋友求助。於是,在西門子全集成自動化(TIA)解決方案的幫助下,難題迎刃而解。

 

 

設備如何同步?

 

  在充分考慮环亚m.ag8879的需求後,西門子為吹灌旋一體機設計的控製係統由以下幾個單元組成:主電櫃、理瓶機、旋轉體、灌裝機。控製係統的核心——可編程控製器(PLC)采用新一代的 Simatic S7-1500 控製器,性價比極高。

 

  由於吹瓶機與灌裝機結合在一起,空間分布廣,I/O點數較多,為了減少布線成本,減低電磁幹擾,因此采用分布式控製。

 

  具體來說,就是以S7-1500為主站,理瓶機、灌裝機分別各以一個ET 200SP(分布式I/O)作為分布式從站,旋轉體以一個帶CPU的ET 200SP作為分布式智能從站。

 

  Q&A

 

  可以講得通俗易懂嗎?

 

  這就好比原來係統裏各個設備是群龍無首的小兵,現在要把小兵們編成小隊,每個小隊有個小頭目,所有的小隊又要選出一個總指揮官。等打仗的時候,小兵聽小頭目命令,小頭目聽總指揮的命令,大家行動起來整齊劃一。

 

  但問題是即使有了統一的指揮官,又如何能保證吹瓶和灌裝這兩個小隊在行動上完全一致呢?若是兩者的速度稍有差異,豈不是整個生產都亂了套?

 

  S7-1500 PLC結合西門子專用運動控製器Simotion,完美的兼顧邏輯控製任務與高端運動控製功能。為了讓各自采用獨立驅動裝置的吹瓶機和灌裝機保持速度一致,用吹瓶機驅動作為主軸,由G120變頻器驅動,裝機驅動作為從軸,由Simotion D內部集成的S120伺服驅動器驅動,在吹瓶機出瓶機械手處安裝編碼器,接入D410編碼器接口,用於檢測主機的速度和位置,實現主從同步。

 

 

  設備如何通訊?

 

  隊伍編好了,行動也一致了,接下來的問題就是總指揮官如何給各個設備傳遞信息。

 

  以前,吹瓶機旋轉體上麵電氣信號的傳輸必然會用到滑環,但由於滑環是滑動接觸的機械結構,數據信號的傳輸有時會中斷,造成設備意外停機,從而給客戶帶來不必要的損失。

 

  “环亚m.ag8879曾經花了十多萬買了個進口滑環,本想著問題能夠得到解決,但沒想到設備通訊還是會出現中斷。後來用了西門子的Profinet,情況得到了極大的改觀。”环亚m.ag8879公司的技術總監白寶雄表示。

 

  在环亚m.ag8879的吹灌旋一體機上,無論是主站與從站,還是主站與人機界麵、變頻器之間,都采用了Profinet通訊。隻要總指揮官一聲令下,所有的設備都能即刻收到命令。即使機器速度提高,也能保證通訊穩定,防止意外停機的發生。

 

  Profinet讓接口與標準以太網接口一致,可方便地與其他以太網設備進行互聯,不再需要專用的編程電纜,編程調試非常方便,快速響應,穩定可靠。

 

  克服種種難題後,單台設備上便完成吹瓶、灌裝、旋蓋整個動作,從而由一體化單機完成從瓶坯到瓶裝液態產品的創新包裝技術誕生了!

 

革命性的改變

 

占地麵積方麵

 

原來吹瓶、風送、灌裝三個區域的廠房建築麵積約400平米,相應的廠房投資要80萬。現在占地麵積隻需100平米。

 

用水方麵

 

因為減少了空瓶衝洗工序,每年可減少衝瓶水約3萬噸。

 

用電方麵

 

吹灌旋一體機不再需要風送道,每年能減少用電27萬度。

 

耗材方麵

 

原來風送道損耗非常高,如果是輕量瓶甚至無法實現風送,損耗即使是千分之一,按250個/天計算,一年也得損耗

 

216000支瓶子。現在取消了風送道,不必再擔心風道上碰撞造成的損傷變形,從而可以吹製更輕量的瓶子用於產品包裝,大幅度減少PET原料的使用。

 

更重要的是原來的直線式吹瓶機用了幾年,往往故障不斷,現在整機除易損件(同步帶)外,壽命長達10年以上。這在很大程度上得益於西門子全新工程設計軟件平台TIA博途。

 

 

西門子TIA保障機器持續健康運行

 

  TIA 博途代表著軟件開發領域的一個裏程碑,它是世界第一款將所有自動化任務整合在一個工程設計環境下的軟件。作為業界第一款采用統一工程組態環境的自動化軟件,TIA博途具有直觀化的用戶界麵和高效的導航設計。

 

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博途就像一個負責任的私人“醫生”,一方麵可以就地監測設備的運行狀況,隨時調試;另一方麵,當吹灌旋一體機在客戶工廠投運之後,环亚m.ag8879還可以通過博途來實現遠程診斷和維護,以減少設備的停機時間,降低客戶損失。

 

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除此之外,在機器設計過程中,客戶還提出了模塊化的設計要求,那麽不同部分之間就必須通過軟件模塊來實現相互通訊、協調工作。因為TIA博途一次編程、批量化使用的特色,保證了軟件的標準化,而標準化正是模塊化的基礎。

 

綜上所述,TIA博途具有許多明顯的優勢:

首先是在連續性和統一性上,因為它能支持 Simatic S7-1500、S7-1200、S7-300/400和WinAC,采用全符號式編程,因而大大降低了編程和數據管理的複雜程度。

 

其次是在設計理念上,TIA博途將所有自動化軟件工具集成在統一的開發環境中,是業界第一款采用統一工程組態環境的自動化軟件。

 

而在最重要的技術創新上,TIA 博途做到了通過直觀化的用戶界麵、高效的導航設計以及行之有效的技術實現周密整合的效果。

 

多年以來,环亚m.ag8879始終把技術創新作為企業發展的核心,已成功為百餘家客戶實施整線解決方案。吹灌旋一體機作為飲料灌裝和包裝線的關鍵設備,將成為环亚m.ag8879未來的核心競爭力之一。西門子的TIA解決方案既是客戶製造設備的基石,又是保證設備持續健康的堅實後盾,將助力环亚m.ag8879成為具有強大競爭力的領導型企業!

 


 

本文來源於:西門子

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