Во многих компаниях намотка кабелей на барабаны или в катушки до сих пор выполняется вручную. Почему? Кабели движутся неуправляемо, и машины не всегда успевают за их непредсказуемой динамикой. Но теперь ведущий швейцарский производитель подающих систем размотки кабелей – Ramatech– разработал систему, которая всегда обеспечивает безупречную размотку. В этом немалая заслуга компонентов автоматизации от B&R.
Перемотка кабелей не представлена высокоразвитым рынком. При поиске в Интернете промышленных устройств перемотки кабелей удается найти очень мало ссылок. "Это рынок с очень низкой конкуренцией", - поясняет Эрика Рандеггер, которая основала Ramatech в 1988 году вместе со своим мужем, Каспаром. Имея в штате всего 20 сотрудников, Ramatech является первооткрывателем сразу в нескольких областях технологии размотки. "Мы лидируем на рынке автоматических подающих систем размотки кабелей в сфере многополюсных кабелей, таких как устройства размотки, системы хранения барабанов и, конечно, системы перемотки", – говорит Рандеггер.
Непослушные кабели
Устройства перемотки кабеля можно использовать для передачи кабеля с больших барабанов на малогабаритные, с барабанов на катушки или с крупных катушек на катушки меньшего размера. Эти системы предлагаются в исполнении разного размера, чтобы соответствовать барабанам любого размера, которые могут весить от 300 до 8 000 килограммов. Основной принцип довольно прост: отмотать здесь и намотать там. Но в реальности все гораздо труднее, особенно если важна точность. "Здесь в Ramatech мы хотим оптимизировать качество намотки, чтобы натяжение кабелей не ослаблялось", – говорит Тимо Кесслер, менеджер отдела разработки электротехники и программного обеспечения Ramatech.
Идеальная намотка со скоростью 3 метра в секунду
Хорошо намотанный кабель – знак качества. Кабель следует наматывать максимально плотно, без зазоров и перекрытия. Обеспечить такой уровень точности является самой трудной задачей для устройств намотки. Как ни странно, главный источник проблем – это сам кабель. "Кабель движется сам по себе", – уверен Кесслер.
Если важен безупречный внешний вид, многие компании до сих пор предпочитают ручную намотку. Опытные работники знают, как направить кабель и быстро его подрегулировать. Пока так много компаний пользуются ручной намоткой, на рынке существует большой потенциал для машин, способных автоматизировать процесс с достаточным уровнем качества.
И вот появляется Ramatech. Блестяще справляясь с задачей, которая раньше требовала квалифицированного ручного труда, стабильные устройства Ramatech объединяют идеально синхронизированные приводы и бесчисленные алгоритмы, чтобы достичь безупречной намотки – со скоростью 3 метра в секунду.
Внедрение сверхсложных контуров управления
Чтобы достичь высоких целей в области качества, разработчики Ramatech пользовались компонентами B&R. Кесслер точно знает, почему его компания выбрала сотрудничество с австрийскими экспертами по автоматизации и их региональной группой во Фрауэнфельде, Швейцария. "Сервотехнология B&R обладает высочайшей конкурентоспособностью с точки зрения как эффективности, так и ценовой политики".
Передовые компоненты B&R нашли достойное применение в устройствах перемотки Ramatech. Два барабана разного диаметра вращаются с идеальной синхронизацией, а приводы постепенно ускоряются с 0,1 до 3 метров в секунду. Как только приводы установились на этой скорости, контроллер должен непрерывно выполнять очень сложные циклы управления, чтобы компенсировать искажения, которые обусловлены непредсказуемостью движения кабеля и колебаниями, вызванными машиной. Но они должны делать это, не замедляя процесса, что требует поддержания утвержденной скорости 3 метра в секунду.
Когда речь заходит о программировании процессов такой сложности, компании малого и среднего бизнеса могут быстро столкнуться с ограничениями, касающимися их "ноу-хау", времени и бюджета. "Но одно из весомых преимуществ компонентов B&R заключается в том, что даже самые сложные расчеты очень легко запрограммировать", – говорит Кесслер. Переход от утомительного программирования к простой параметризации давно является одной из центральных тем при использовании среды разработки Automation Studio.
Конечные пользователи: Huber+Suhner
Компании, приобретающие системы перемотки включают в себя предприятия, занимающиеся сборкой кабелей, оптовой продажей электротехники или производством кабелей. Большинство этих систем адаптируются к конкретным вариантам применения, поэтому при их создании эффективнее всего начать с общей базы и затем приходить к соответствию разным требованиям, добавляя модульные опции.
Huber+Suhner – это клиент, заказавший у Ramatech машины индивидуального исполнения для своей производственной площадки в Пфеффиконе, швейцарский кантон Цюрих. Недавно они установили систему перемотки с барабана на барабан, снабженную отматывателем и перематывателем, каждая из которых вмещает барабаны диаметром до 1 260 миллиметров. Кроме того, у них есть вторая система для перемотки с барабана на катушку. Барабаны могут весить до 1 000 килограммов. Функции этих систем включают в себя остановку возврата кабеля, автоматическое считывание диаметра кабеля, обнаружение конца кабеля и режущие блоки.
Помимо оптимальной укладки слоев, еще одной функцией этих систем является измерение сертифицированной длины. "На самом деле это немного затрудняет разработку новых машин или применение новых компонентов, – поясняет Кесслер, – поскольку получение сертификата – дорогостоящий процесс, и он действует в течение десяти лет. Любое изменение, даже выключение одного компонента, требует повторной сертификации".
Важное обновление: встроенная техника обеспечения безопасности
"Это не означает, что мы ничего не улучшаем. Теперь система Huber+Suhner впервые оснащена встроенными средствами обеспечения безопасности B&R. Это новый аспект нашей работы", – говорит Кесслер. Хотя тема безопасности не нова, предыдущие разработки в этой сфере относились к аппаратной части. "Мы могли бы по-прежнему предлагать более дешевый вариант или найти более гибкие альтернативы определенным компонентам, но со встроенными системами безопасности от B&R мы, наконец, получили удаленный доступ к своей технике обеспечения безопасности, – рассказывает Кесслер. – Мы известны безупречным качеством обслуживания, а некоторое время назад ввели функцию удаленного техобслуживания. Поэтому мы очень рады, что можем включить сюда аспект безопасности".
Интеллектуальная, децентрализованная и встроенная техника обеспечения безопасности от B&R с предельно малым временем отклика открывает новое пространство концепций безопасности. Она играет большую роль в повышении степени гибкости и эксплуатационной готовности установок и систем, обеспечивая безопасное обслуживание и диагностику, безопасную общесистемную коммуникацию и возможность программировать опции машин вместо создания для них аппаратно реализованных решений.
"Встроенные средства безопасности B&R предоставили нам удаленный доступ к нашей технике обеспечения безопасности. Мы известны безупречным качеством обслуживания, а некоторое время назад ввели функцию удаленного техобслуживания. Поэтому мы очень рады, что можем включить сюда аспект безопасности". Тимо Кесслер, менеджер отдела разработки электротехники и программного обеспечения, Ramatech
В случае сомнений сразу обращайтесь в B&R
Наращивание скорости с новыми компонентами – так, как это произошло у Ramatech со встроенными средствами безопасности B&R – часто имеет свои препятствия. "Пока заказчики учатся работать с устройством, они могут потерять много времени на неудачные попытки, если что-то упускают", – замечает Кесслер. Поэтому он всегда советует: "В случае сомнений сразу обращайтесь в B&R". "Звонок специалистам по приводам B&R всегда был самым быстрым и легким решением любой проблемы. А теперь они уже знают нашу продукцию, что делает сотрудничество намного более эффективным".