W produkcji wyrobów chemicznych, kosmetycznych oraz środków higieny osobistej istotną rolę odgrywa automatyzacja procesów przygotowania i transportu opakowań. Zautomatyzowane podawanie tub do kolejnych operacji technologicznych pozwala zwiększyć wydajność linii produkcyjnej, ograniczyć udział pracy manualnej oraz zapewnić wysoką powtarzalność procesu.
Charakterystyka i zastosowanie maszyny w linii produkcyjnej
Maszyna do podawania i pozycjonowania tub stanowi kluczowy element zautomatyzowanych linii produkcyjnych przeznaczonych do wytwarzania opakowań tubowych.
Tuby tego typu znajdują szerokie zastosowanie w produktach codziennego użytku, takich jak:
- pasty do zębów,
- farby,
- żele pod prysznic,
- kosmetyki i środki higieniczne.
Urządzenie wykorzystuje innowacyjny system podawania oparty na dwóch taśmach transportowych, umożliwiający jednoczesną obsługę 24 tub podczas jednego cyklu pracy, co znacząco zwiększa wydajność procesu.
System składa się z pięciu głównych sekcji:
- podawania tub,
- pozycjonowania tub,
- przesuwu tub,
- formowania głowicy,
- odbioru gotowych opakowań.
Maszyna znajduje zastosowanie przede wszystkim w liniach produkcyjnych past do zębów, ale może również współpracować z innymi urządzeniami, takimi jak maszyny do formowania tub czy zakręcania nakrętek, tworząc w pełni zautomatyzowaną linię produkcyjną i pakującą.
Parametry produkcyjne
| Wymiary tuby | około Ø12 × 75 mm |
| Wydajność produkcyjna | 170 szt./min |
Komponenty systemu sterowania
Maszyna wykorzystuje:
- 7-calowy panel operatorski P5070NB do konfiguracji urządzenia, diagnostyki oraz modyfikacji parametrów procesu;
- sterownik PLC FATEK serii M jako centralny element systemu sterowania;
- komunikację Modbus TCP pomiędzy sterownikiem a moduł rozproszonych I/O;
- 8 serwonapędów sterowanych za pośrednictwem magistrali EtherCAT.
Przebieg procesu technologicznego
Proces technologiczny rozpoczyna się od automatycznego podawania tub na pierwszą taśmę transportową. Każda kolejna tuba umieszczana jest w następnym gnieździe, a taśma przesuwa się o jedną pozycję aż do zapełnienia wszystkich 12 gniazd transportowych.
Po załadowaniu kompletu tub pierwsza taśma transportuje je do stacji formowania głowicy opakowania. W tym samym czasie druga taśma rozpoczyna analogiczny cykl podawania kolejnych elementów, co pozwala na ciągłą i nieprzerwaną pracę urządzenia.
Następnie zestaw 12 tub jest przekazywany na platformę roboczą i wprowadzany do maszyny wtryskowej, gdzie wykonywane jest formowanie głowic opakowań. Po zakończeniu procesu gotowe elementy są automatycznie odbierane i transportowane do kolejnego etapu produkcji.
Tabela parametrów konfiguracyjnych
Cechy programu sterującego
Precyzyjne pozycjonowanie realizowane jest za pomocą magistrali EtherCAT, umożliwiającej szybkie i dokładne sterowanie ruchem w punktach przekazywania materiału. Dzięki temu każda tuba trafia dokładnie do odpowiedniego gniazda transportowego.
Każda z taśm wyposażona jest w 12 gniazd, co pozwala na jednoczesną obsługę 12 tub. W rezultacie możliwe jest równoczesne formowanie głowic wszystkich 12 opakowań podczas jednego cyklu, znacząco zwiększając wydajność procesu.
Analiza korzyści wdrożonego rozwiązania
Wysoka wydajność produkcji
Zastosowanie dwóch naprzemiennie pracujących taśm transportowych — jednej odpowiedzialnej za gromadzenie tub, a drugiej za ich przekazywanie — znacząco zwiększa wydajność procesu produkcyjnego.
Redukcja kosztów systemu
Wykorzystanie modułu komunikacyjnego umożliwia zdalną wymianę danych bez konieczności stosowania wielu sterowników nadrzędnych, co pozwala ograniczyć koszty budowy systemu.
Wysoka precyzja pozycjonowania
Połączenie sterownika M-PLC z serwonapędami EtherCAT zapewnia bardzo dokładne pozycjonowanie oraz wysoką dynamikę ruchu, spełniając wymagania szybkich i złożonych procesów produkcyjnych.
Odporność na zakłócenia
Zastosowanie sieci EtherCAT do komunikacji z serwonapędami oraz przemysłowych połączeń sieciowych z modułem rozproszonych I/O zwiększa odporność systemu na zakłócenia elektromagnetyczne i poprawia niezawodność pracy.
Dwutaśmowy system podawania i pozycjonowania tub
Opracowany system podawania wykorzystuje dwie współpracujące taśmy transportowe pracujące naprzemiennie. W porównaniu z rozwiązaniami wykorzystującymi pojedynczą taśmę, układ dwutaśmowy zwiększa wydajność o ponad 70%.
Podczas pracy jedna taśma odpowiada za gromadzenie tub, natomiast druga realizuje ich przekazywanie do kolejnych etapów procesu. Po zakończeniu cyklu role taśm są zamieniane, co pozwala utrzymać ciągłość produkcji i maksymalnie wykorzystać czas pracy urządzenia.
Obecnie w naszej ofercie znajdziesz panele HMI P5B 7″ i 10” z zaawansowanymi funkcjami w promocyjnej cenie.
Sprawdź również promocję na zestaw startowy z najszybszym sterownikiem w branży – PLC M Starter KIT!
