Rozwiązania automatyki dla przemysłu metalurgicznego (voestalpine)

Przegląd

Firma voestalpine Stahl Service Center GmbH, uznane na rynku międzynarodowym specjalistyczne centrum dla europejskiego przemysłu samochodowego, jest jednym z największych producentów półfabrykatów w Europie.

Główną zasada firmy brzmi: od materiałów do wysokiej jakości produktów za pomocą komponentów, modułów i systemów.

przegląd 2

Wiosną 1999 roku, gdy zarząd voestalpine Stahl Service Center GmbH zdecydował o montażu dodatkowej linii do cięcia wzdłużnego, wykrawania i cięcia na paski, uwagę skoncentrowano na dwie główne kwestie: osiągnięcie możliwie najwyższego poziomu technologii i automatyki.

Firma Sprecher Automation (Linz, Austria) została zaangażowana w ten projekt jako dostawca rozwiązania, które spełni oczekiwania stawiane wysoko zaawansowanej automatyce. Rozwiązanie to obejmowało cały proces produkcji, od baz danych na wejściu (zamówienie klienta) do wysyłki: całkowicie automatycznie i w formie elektronicznej. Uruchamianie rozpoczęto jesienią 1999 roku. Linia została oddana do pełnego użytku w lutym 2000 roku. 

Szczegóły

Konsola sterownicza przy linii produkcyjnej

Połączone rozwiązania

Sprecher Automation był odpowiedzialny za system sterowania i cały sprzęt elektryczny oraz połączenie nowej sieci z istniejącym systemem sieciowym AS 400, system przetwarzania danych dla działu logistyki i produkcji, kompleksową kontrolę maszyn za pomocą sterowników PLC i okablowanie całego systemu , a także poszczególnych maszyn.

Cały projekt mógł być wdrożony i zamknięty w rekordowo krótkim czasie. Linie do cięcia wzdłużnego i cięcia na paski zostały dostarczone cztery miesiące po otrzymaniu zamówienia.

Na linii do cięcia wzdłużnego mocowane są ważące do 34 ton zwoje stalowej blachy o szerokości do 1650 mm. Zwoje po wyśrodkowaniu są następnie rozwijane i cięte na pasy o wymaganej szerokości.

Następnie taśmy blachy są ponownie zwijane równomiernie na całej grubości zwoju.

Cięcie wzdłużne odbywa się z prędkością 300 m/min, co wymaga mocy napędowej 600 kW (DC).

Zwoje taśmy są kolejno rozdzielane, ważone, zabezpieczane przed korozją i obwiązywane taśmą stalową.

Potem trafiają na stół obrotowy, a podnośnik magnetyczny układa je w maksymalnie sześciopiętrowe stosy, w zależności od wymagań klienta.

 

Świetna robota

Wymagania jakościowe ISO narzucają obowiązek kompleksowego śledzenia każdego zwoju taśmy w kolejnych etapach procesu produkcyjnego, a także przechowywania danych w formie elektronicznej w razie ewentualnych późniejszych reklamacji. Wzdłuż linii produkcyjnej rozmieszczone są drukarki etykiet do zwojów i na opakowania, które pozwalają na identyfikację produktów, nawet wtedy, gdy znajdują się one już u końcowego odbiorcy. Dodatkowo, jeszcze na hali produkcyjnej drukowana jest specyfikacja wysyłkowa.

Proces produkcyjny na linii do cięcia blachy na arkusze przebiega podobnie jak na linii do cięcia wzdłużnego, z tą różnicą, że taśmy nie są ponownie zwijane. Są za to cięte na arkusze za pomocą prasy mimośrodowej. Arkusze są cięte na długość od 200 do 6000 mm, z dokładnością na poziomie 0,1 mm.

Kolejne stosy arkuszy stalowych są precyzyjnie układane na układarce magnetycznej w stosy o wysokości do 800 mm z prędkością do 100 m/min. Napęd ze serwosterowaniem posiada moc 600 kW, AC.

Na podstawie linii do cięcia wzdłużnego i, kolejno, linii do cięcia na arkusze można opisać proces produkcji i sterowania w następujący sposób: centralny serwer w budynku biurowym, który jest odpowiedzialny za cięcie blachy, jest połączony z nadrzędnym poziomem sterowania AS 400, od którego otrzymuje wszystkie niezbędne w procesie produkcyjnym dane dotyczące materiału, wymiarów, prędkości produkcji, itp.

Ponadto uwzględnia wszystkie dostosowane do potrzeb klienta wymagania, dotyczące warunków pakowania, zabezpieczenia antykorozyjnego, taśmowania, a także wymiarów arkuszy, dzięki czemu może realizować różne zamówienia. Serwer, poprzez Ethernet i światłowody jest połączony z czterema komputerami , umieszczonymi w sterowni maszyn, oraz z dwoma urządzeniami sterowniczymi. Operator maszyn wybiera konkretne zamówienie bezpośrednio z głównego pulpitu sterowniczego i automatycznie przygotowuje cały system do procesu produkcji. Zadania obsługi ograniczają się do nadzoru i potwierdzania kolejnych etapów produkcji.

 

Komunikacja poprzez Profibus-DP

Na poziomie siłownika i czujników zastosowano technologię protokołów field bus, co oznacza, że wszystkie przetworniki mocy i częstotliwości są połączone ze sterownikami poprzez sieć Profibus-DP.

Cały system czujników jest bezpośrednio podłączony do maszyny (poprzez terminale field bus), która z kolei jest połączona ze sterownikami poprzez sieć Profibus-DP i ASI bus. Dzięki temu zredukowano ilość przewodów i skrócono czas transmisji. Na dodatek operator ma do czynienia z łatwym do obsługi systemem o przejrzystej strukturze.

Monitoring barier bezpieczeństwa, tablic świetlnych i laserów obrotowych gwarantuje zachowanie zasad bezpieczeństwa pracy.

Przegląd struktury systemu i przykład sieci: linia nr 5 do cięcia blachy i taśmowania zwojów
bgContainerEnde