Rýchlejšia zmena formátu vďaka technológiám IO-Link, RFID a digitálnym indikátorom polohy
Až o 30 % kratšie časy prestavenia formátu pri menšom počte chýb pri nastavení
Odvetvie: Obalový priemysel | Zákazník: Svetový líder vo výrobe potravín
Globálny výrobca potravín hľadal možnosti, ako zvýšiť efektívnosť výroby a dostupnosť strojov. Po vyhodnotení rôznych prístupov sa spoločnosť rozhodla pre implementáciu kombinácie technológií Balluff RFID, SmartLight a IO-Link na etiketovacom stroji pre plechovky na kávu, aby bolo možné rýchlejšie a spoľahlivejšie vykonávať zmeny formátu.
Situácia
Stroj spracováva päť rôznych veľkostí plechoviek, od najmenšej s hmotnosťou 400 g až po najväčšiu s hmotnosťou 1700 g. Výrazné rozdiely vo veľkosti robia zmenu formátu náročnou úlohou, najmä pri prechode medzi menšími a väčšími veľkosťami plechoviek.
Táto konkrétna výrobná linka má vysoký komerčný dopyt a musí byť v prevádzke 24 hodín denne. Stroj s dvanástimi miestami na zmenu formátu sa stal úzkym hrdlom pri zmene výroby, takže bolo kľúčové znížiť prestoje, aby bolo možné uspokojiť požadovaný dopyt.
Výzva
Najväčšou výzvou bolo skrátiť prestoje pri zmene formátu a zefektívniť spustenie výrobnej linky po dokončení prechodu. Každá ušetrená minúta sa môže využiť na hodnotnejšiu výrobu. Dôležité bolo tiež znížiť potrebu školení a dopyt po skúsenom personále. Dobrí a kvalifikovaní zamestnanci sa ťažko hľadajú a sú navyše drahší.
Celkovo spočívala výzva v zvýšení produktivity a ziskovosti tejto výrobnej linky s cieľom vyrobiť viac tovaru za menej peňazí.
Technológia Balluff v praxi
Na optimalizáciu procesu zákazník implementoval kombináciu technológií Balluff RFID, digitálnych indikátorov polohy, SmartLights a zariadení kompatibilných s IO-Link.
Technológia RFID automaticky identifikovala správne formátové diely a nástroje ešte pred spustením výroby, čím zabezpečila, že stroj bol správne nastavený pre zvolený formát plechoviek. Digitálne indikátory polohy od spoločnosti Balluff a zariadenia SmartLights viedli obsluhu krok za krokom procesom prestavby pomocou jasných vizuálnych pokynov. Protokol IO-Link umožnil transparentnú komunikáciu medzi senzormi, akčnými členmi a riadením stroja, vďaka čomu bol stav všetkých nastavení kedykoľvek jasne viditeľný.
Výsledky
Účinky boli okamžité:
-
Až o 30 % kratšie časy zmeny formátu vďaka väčšej transparentnosti pri nastavovaní a rýchlejšej kontrole nastavení stroja.
-
Približne o 50 % menej chýb spôsobených nastavením vďaka overovaniu formátu pomocou RFID.
-
Až o 25 % nižšia náročnosť školenia obsluhy vďaka intuitívnym indikátorom stavu a zjednodušenej kontrole nastavení pomocou digitálnych indikátorov polohy a SmartLights.
-
Zlepšená kvalita výrobkov a vyššia spoľahlivosť procesov vďaka overeným nastaveniam strojov a spätnej väzbe v reálnom čase zo zariadení IO-Link.
-
Vyššia dostupnosť strojov a zvýšená celková efektívnosť zariadenia (OEE).
Výhody pre zákazníka
To, čo bolo kedysi zložitým procesom vo veľkej miere závislým od skúseností, sa stalo reprodukovateľným a mimoriadne spoľahlivým postupom. Operátori dnes môžu vykonávať zmenu formátu rýchlejšie a bezpečnejšie, zatiaľ čo výrobné tímy ťažia z menšieho počtu chýb, trvalo vysokej kvality a skrátených prestojov.
Vďaka kombinácii technológie RFID na identifikáciu formátu, digitálnych indikátorov polohy na presné nastavenie stroja, technológie SmartLight na prehľadnú vizualizáciu stavu stroja a rozhrania IO-Link na plynulú komunikáciu a diagnostiku sa zákazníkovi podarilo skrátiť časy prestavby, znížiť počet chýb pri nastavovaní a zvýšiť dostupnosť svojho stroja na etiketovanie plechoviek.
Poznámka: Uvedené percentuálne hodnoty predstavujú typické výhody pre zákazníkov, ktoré je možné dosiahnuť v baliacich aplikáciách s procesmi prestavby. Slúžia na ilustračné účely a nie sú založené na nameraných hodnotách konkrétnej inštalácie.
Produkty
Čítačky HF RFID (13,56 MHz)
- Product group
- HF (13.56 MHz)
- Rozmer
- 25 x 10 x 50 mm
- Inštalácia
-
metal-free (clear zone)
on metal
flush in metal - Typ antény
- round
- Podporované typy dátových nosičov
-
DIN ISO 15693
DIN ISO 15693 (High Memory) - Pripojenie
- Connector, M12x1-Male, 4-pin
- Materiál puzdra
- ABS, ABS-GF16
- Okolitá teplota
- 0...70 °C
- Stupeň krytia IP
-
IP68
IP69K - Rozhranie
- IO-Link 1.1
- Schválenie/zhoda
-
CE
UKCA
FCC Part 15
IC (Radio)
WEEE
Ecolab
cULus
MIC
IO-Link Master
- Special characteristics
- Washdown
- Rozhranie
- Profinet / EtherNet/IP / EtherCAT / Modbus TCP
- Rozhranie IIoT
- REST API, MQTT parsed
- Pomocné rozhrania
- 8x IO-Link
- Prístavná trieda
- Type A
- Výstupný prúd max.
- 4 A
- Zobrazenie
- no
- Prevádzkové napätie Ub
- 18...30 VDC
- Pripojenie (COM 1)
- M12x1-Female, 4-pin, D-coded
- Pripojenie (COM 2)
- M12x1-Female, 4-pin, D-coded
- Pripojenie (napájacie napätie IN)
- M12x1-Male, 5-pin, L-coded
- Pripojenie (napájacie napätie OUT)
- M12x1-Female, 5-pin, L-coded
- Pripojovacie sloty
- 8x M12x1-Female, 5-pin, A-coded
- Digitálne vstupy
- 16x PNP, Type 3
- Digitálne výstupy
- 16x PNP
- Konfigurovateľné vstupy/výstupy
- yes
- Aktuálna suma US, senzor
- 16 A
- Prúdový súčet UA, aktuátor
- 16 A
- Materiál puzdra
-
Plastic
Stainless steel, Inserts - Rozmer
- 68 x 38.3 x 226.2 mm
- Okolitá teplota
- -40...70 °C
- Stupeň krytia IP
-
IP68
IP69K - Verzia IO-Link
- 1.1.3
- Podpora bezpečnostného uzla
- yes
- Nie je zahrnuté v rozsahu dodávky
-
Label plates
Port cover
SmartLight – LED stohové svetlá
- Princíp fungovania
- Indicator light with sound module and StrobeLight
- Rozhranie
- IO-Link 1.1
- Prevádzkové napätie Ub
- 18...30.2 VDC
- Pripojenie
- M12x1-Male, 5-pin
- Segmenty, počet max.
- 6
- Preddefinované farby
-
Red
zelená
Yellow
Blue
Magenta
azúrová
White
Orange
configurable - Indikátor funkcie
-
Segment
Fill level
Runlight
Flexible
Ultimate - Objem max.
- 95 dB
- Nastavenie
-
Display
Strobe light
Volume - Dodatočná funkcia
- Extended mode
- Rozmer
- 60.6 x 60.6 x 303.9 mm
- Materiál puzdra
-
PC, Transparent
PBT GF30 - Montážna časť
- Nut M18x1
- Okolitá teplota
- -25...50 °C
- Stupeň krytia IP
- IP65
- Prenosová rýchlosť
- COM3 (230.4 kBaud)
- Cyklus spracovania údajov min.
- 5 ms
- Spracovanie údajov IN
- 1 byte
- Spracovanie údajov OUT
- 24 bytes
Digitálne indikátory polohy
- Zobrazenie
-
Digital display
12 characters - Typ hriadeľa
- Hollow shaft
- Priemer hriadeľa
- 20 mm
- Rotačné rozlíšenie
- 14000 ppr
- Presnosť opakovania
- ± 1 Inkrement
- Nelinearita max.
- ±1°
- Pripojenie
- M12x1-Male, 4-pin
- Maximálna rýchlosť.
- 600 1/min
- Rozhranie
- IO-Link 1.1
- Materiál puzdra
- PA 12
- Stupeň krytia IP
- IP69K, IP68
- Schválenie/zhoda
-
CE
UKCA
cULus
Ecolab
WEEE - Sekundárne funkcie na monitorovanie stavu
-
Vibration monitoring
Inclination monitoring and installation aid
Internal temperature monitoring
Internal humidity detection - Sekundárne funkcie
-
Identification
Device Discovery
Measurement Profiles
Signal Delay
Switching Counter
Basic Statistics
Logic Blocks
Operating Hours Counter
Boot Cycle Counter
Voltage and Current Monitoring
Extreme Environment Status
Storage Usage Monitoring
Variant Configuration
Pin Assignment
