• Odpornost proti nihanjem napetosti
• Preprečevanje poškodb dragocenih orodij za brizganje, namenjenih proizvodnji plastičnih delov
• Zagotavljanje visoko dinamičnega, hitrega in natančnega gibanja v kratkem časovnem okviru
• Učinkovita raba energije

• Sistem Power and Energy Solution (PES)
  • Centralno napajanje serije MDP92A
  • Shranjevalna enota iz serije MOVI-DPS^®-serije
  • Sedem pogonskih krmilnikov iz serije MOVIDRIVE^®
• Servo pogoni za portalni pogon, rotacijske, transferne, odklopne in odlagalne osi

• Znatno povečanje varnosti delovanja
• Visoka energetska učinkovitost – poraba energije se je prepolovila
• Izravnava konic obremenitve znotraj sistema
• Trajnostni energetski koncept
• Znižani stroški za energijo, uporabo omrežja in napajalno instalacijo
• Uporaba tudi v državah z omejeno kakovostjo omrežja brez dodatnih zaščitnih ukrepov

Poznamo jih kot lončke za jogurt na zajtrkovni mizi ali kot rdeče kozarce iz ameriških filmov o študentskem življenju: tankostenski plastični lončki. V prehrambni industriji se uporabljajo v milijonskih količinah. Lončki se izdelujejo s postopkom brizganja. Tu tipične za prehrambeno industrijo visoke serijske količine in hitrosti proizvodnje postavljajo ogromne zahteve glede produktivnosti, učinkovitosti in razpoložljivosti. Po teh merilih se mora meriti tudi tehnologija odvzema, ki končane plastične lončke odvzema iz brizgalne naprave.

Podjetje Ilsemann Automation iz Bremna, svetovno dejavni specialist za kinematiko robotov, je za to nalogo razvilo nnov portal XYZ z večosnimi servo pogoni. S pomočjo visoko dinamičnih gibov naprej in nazaj pogonski sistem robota za odvzem zagotavlja zelo visoko hitrost proizvodnje.

Poseben izziv za razvijalce je predstavljalo upravljanje obremenitve. Njihov cilj je bil zagotoviti, da pogonska tehnika čim učinkoviteje izvaja energetsko intenzivna gibanja. In to ne le v idealnih pogojih, temveč tudi takrat, ko oskrba z energijo ni konstantna. Na primer ob nihanjih napetosti ali celo ob izpadu toka zaradi popolnega izpada omrežja.

Za to zahtevno nalogo je podjetje Ilsemann k sodelovanju pritegnilo inženirskega partnerja: naše strokovnjake za pogone iz podjetja SEW-EURODRIVE in podjetje Power and Energy Solutions (PES). Ne nazadnje zato, ker lahko kot globalno uveljavljeno podjetje zagotovimo podporo strankam podjetja Ilsemann na vseh celinah. Morda je pri tem igral vlogo tudi okoljska nagrada dežele Baden-Württemberg za naše inteligentno upravljanje moči in energije.

»Mišice« bremskega portalnega sistema za prehrambno industrijo sestavljajo servomotori za portalne pogoneter dodatni servo pogoni za vrtilne, odklopne in odlagalne osi, ki so razporejene v povezani enosmerni vmesni vezni krog. Ė centralno napajanje iz serije MDP92A skrbi za oskrbo servomotorjev z energijo, medtem ko Ė Ėsedem MOVIDRIVE®^®pogonski krmilnik – ki deluje kot »živčni sistem« – skrbijo za krmiljenje.

Da bi dosegli visoko proizvodno hitrost pri predelavi plastike, servomotori portala zelo hitro pospešijo velike mase – in jih praktično takoj spet zavrejo. Pri tej visoki dinamiki je poraba energije precejšnja, vendar pogonski sistem prek regenerativnega učinka med postopkom zaviranja pridobi nazaj velik del porabljene energije. Tu pride v igro naša rešitev za upravljanje obremenitve. V sodelovanju s podjetjem Ilsemann smo v DC-vezje vgradiliEMK-ploščati kondenzator iz serije MOVI-DPS^®-serije v enosmerni sistem. Elektronika ga namešča med napajalno enoto in pogonske krmilnike.

Namesto da bi se sproščena zavorna energija odvajala prek uporov, kapacitivni modul sprejme energijo iz servo pogonov, da jo med pospeševanjem vrne nazaj v pogone. Ta zasnova ima dve ogromni prednosti, ki podjetju Ilsemann zagotavljata konkurenčno prednost: večja zanesljivost delovanja in znatno zmanjšanje stroškov zaradi povečane energetske učinkovitosti in omejevanja konic obremenitve.

Med postopkom odvzema se enota za ravnanje z izdelki neposredno vključi v delovni prostor stroja za brizganje plastike. Do ponovnega zaprtja stroja je na voljo le izredno kratek časovni okvir: V samo 0,7 sekunde portal odstrani končano skodelico, da jo nato zloži na odvozni trak. Če med postopkom odvzema pride do nihanj napetosti, se poveča tveganje, da servo pogoni ne bodo mogli pravočasno zaključiti gibanja. Skratka: enota za ravnanje trči v orodje za brizganje. Nastane izredno draga poškodba, ki se zaradi izpadov v proizvodnji z vsako minuto povečuje.

To se ne zgodi z EMK-ploščnim kondenzatorjem. Iz svojega akumulacijskega zalogovnika napaja enosmerni sistem motorjev. Tako izravnava vsako nastalo nihanje omrežne napetosti – vse do popolnega izpada oskrbe z energijo. To omogoča kapacitivnost akumulacijske enote. Ta je tako zasnovana, da lahko enota za ravnanje v vsakem primeru zaključi tekoči delovni cikel. Trčenje z dragim orodjem za brizganje je tako izključeno. To je jasna prednost za varnost oskrbe in obratovanja strank podjetja Ilsemann.

Poleg tega upravljanje obremenitve podjetja SEW-EURODRIVE ponuja znatne prednosti pri porabi električne energije: meritve potrjujejo, da jeporaba energijepri portalu za polovico nižja. Razlog za to je učinkovitost konstrukcije: kondenzator deluje kot akumulator, ki motorjem med pospeševanjem daje boost. In to z tako visokim izkoristkom, da ni treba kinetične energije odvajati prek zavornih uporov.

Zmanjšana poraba energije in varno delovanje pa nista edini prednosti za stranke podjetja Ilsemann. Ogromne možnosti za prihranke izhajajo tudi iz omejevanja konic obremenitve, ki jih portal izravnava prek vmesnega akumulatorja znotraj sistema. To je velika prednost, ko gre za pristojbine za uporabo omrežja. Izjemni konični tokovi namreč te pristojbine v nekaj minutah dvignejo v vrtoglave višine.

V zvezi s tem računski primer za podjetje, ki letno porabi več kot 2.500 ur po ceni 120 evrov na kilovat: Če se poraba moči v 15 minutah poveča za 100 kilovatov – na primer zaradi konice obremenitve –, nastanejo stroški v višini 12.000 evrov. To je problem, ki ga rešitev SEW-EURODRIVE v portalu Ilsemann učinkovito odpravlja.

Še en pozitiven učinek se kaže pri napajalni napravi. Ker portal konice obremenitve pokriva iz pomnilnika, mora napajalna infrastruktura le še konstantno dopolnjevati porabo. Tako je mogočejo izvesti bistveno bolj enostavno in z manj opreme.

Tako se je zgodilo v prvem projektu za stranko: konična obremenitev se jes novim portalom Ilsemann zmanjšalaz dosedanjih 52 kilovatov navsega šest kilovatov. S tem se je lahko tudi premeri priključkov za oskrbo zmanjšali s 16 na 2,5 kvadratnega milimetra. Ta pozitiven učinek še dodatno okrepi odpravo neprekinjene napajalne napetosti z električno energijo. Skratka, namestitev je tako znatno enostavnejša, prostorsko varčnejša in cenejša.

V kombinaciji z večjo varnostjo delovanja in energetsko učinkovitostjoenergetski koncept podjetja SEW-EURODRIVE podjetju Ilsemann Automation zagotavlja prednost, ki jo lahko to podjetje iz Brema zdaj izkoristi na globalni ravni v živilski industriji.