Danfoss - Zdigitalizowana linia produkcyjna
Elastyczność od samego początku
IO-Link dla dostosowywanej produkcji
Danfoss i ifm electronic z powodzeniem współpracują nad rozwojem innowacyjnych rozwiązań automatyki. Jednym z przykładów tego partnerstwa jest udana cyfryzacja nowej linii produkcyjnej do zrobotyzowanego montażu ładowarek pokładowych do pojazdów elektrycznych.
Danfoss to duńska firma rodzinna założona w 1933 roku, która obecnie posiada zakłady produkcyjne w ponad 100 różnych krajach na całym świecie. W swoim zakładzie w Norborg Danfoss wytwarza produkty, w tym wydajne ładowarki pokładowe do elektrycznych ciężarówek i maszyn budowlanych.
Mia Parsberg Brumvig, dyrektor operacyjny w Editron Danfoss, wyjaśnia: "Tutaj w Nordborg produkujemy ED3, ładowarkę pokładową do zastosowań terenowych i drogowych. Jest to rozwiązanie typu "trzy w jednym", którego charakterystyczną cechą jest to, że dostarcza do 44 kilowatów mocy, czyli dwa razy więcej niż standardowa ładowarka pokładowa o mocy 22 kilowatów. W porównaniu z innymi ładowarkami pokładowymi, nasza 44-kilowatowa ładowarka AC skraca czas ładowania o połowę. Nasz ED3 jest również wyposażony w 44-kW przetwornicę DC/DC i DC/AC, która może zasilać narzędzia pomocnicze na przykład na podwoziach ciężarówek lub maszyn budowlanych".
Zdjęcie 1: Moduł IO-Link na podnośniku łączy wszystkie czujniki i siłowniki. Połączenie z kontrolerem odbywa się za pomocą sieci Profinet.
Zdjęcie 2: Optyczne czujniki odległości i czujniki cylindryczne na podnośniku zapewniają dokładne pozycjonowanie.
Zdjęcie 3: Ostatecznie zmontowana ładowarka pokładowa ED3.
Wyzwania podczas konfigurowania linii produkcyjnej
Planując nową linię produkcyjną ładowarek pokładowych, firma Danfoss stanęła przed kilkoma wyzwaniami, aby znaleźć przyszłościowe rozwiązanie.
"Początkowe planowanie zakładu produkcyjnego było dość trudne, ponieważ produkt nie był jeszcze w pełni opracowany", wyjaśnia Karsten Fibiger, inżynier produkcji w Danfoss. "Oznaczało to konieczność nieszablonowego myślenia, ponieważ planowanie jest szczególnie trudne, gdy nie jest znany dokładny rozmiar produkowanej części".
Te niewiadome sprawiły, że konieczne było zaprojektowanie linii produkcyjnej, która mogłaby być elastycznie dostosowywana do nowych wymagań. Danfoss zdecydował się na podejście Przemysłu 4.0 z inteligentnymi czujnikami w celu gromadzenia danych na potrzeby konserwacji predykcyjnej i zmniejszenia liczby różnych typów czujników.
Karsten Fibiger: "Jednym z naszych celów było zebranie danych ze wszystkich czujników, aby móc podjąć środki konserwacji zapobiegawczej przed wystąpieniem awarii. Co więcej, zastosowanie inteligentnych czujników oznaczało, że potrzeba było mniej różnych typów czujników, ponieważ zakres pomiarowy i punkty przełączania, na przykład, można regulować w czujniku".
Kolejnym wyzwaniem było przesyłanie licznych sygnałów z czujników i siłowników zamontowanych na głowicach wymiany narzędzi poprzez powierzchnie stykowe do ramienia robota, a stamtąd do sterownika. To złożone zadanie wymagało innowacyjnego rozwiązania, które jest zarówno wydajne, jak i niezawodne.
Inteligentne rozwiązanie automatyki z IO-Link
W ścisłej współpracy z ifm electronic, Danfoss opracował inteligentne rozwiązanie automatykioparte na IO-Link. "Wspólnie z firmą ifm przeprowadziliśmy liczne testy, aby określić, które moduły IO-Link można umieścić razem, aby umożliwić nam wymianę głowic na końcu ramienia robota przy użyciu tylko trzech kabli", wyjaśnia Fibiger. "I to zadziałało: Nie stwarzało to żadnych problemów, a test zakończył się sukcesem".
Rozwiązanie to znacznie uprościło procesy i pomogło zwiększyć wydajność linii produkcyjnej. Pomyślne wdrożenie IO-Link pokazuje, jak ważna jest ścisła współpraca między partnerami przy opracowywaniu innowacyjnych rozwiązań.
Danfoss świadomie wybrał ifm jako kompleksowego dostawcę czujników i komponentów automatyki. Karsten Fibiger: "Celowo wybrałem jednego dostawcę dla całego systemu, ponieważ łatwiej jest mieć w magazynie tylko kilka komponentów od jednego producenta, niż magazynować wiele wariantów od różnych marek. I wiedziałem, że ifm ma czujniki IO-Link , których potrzebowałem do tego systemu. Dlatego wybrałem ifm jako dostawcę dla całej linii produkcyjnej".
Korzystanie z IO-Link znacznie przyspieszyło montaż na linii. Złącza kablowe można teraz podłączać zamiast ręcznie przykręcać, co również upraszcza rozbudowę systemu. To uproszczenie procesów doprowadziło do znacznej oszczędności czasu i większej elastyczności produkcji. Karsten Fibiger: "System IO-Link znacznie przyspiesza montaż na linii, ponieważ wszystko jest połączone kablami i wtyczkami, dzięki czemu ręczne okablowanie nie jest konieczne. Rozbudowa systemu była również bardzo łatwa, ponieważ mogliśmy po prostu zainstalować kolejny moduł IO-Link, a następnie dodać do linii do ośmiu dodatkowych czujników. Biorąc pod uwagę fakt, że nie wiedzieliśmy dokładnie, jak powinna wyglądać linia produkcyjna, IO-Link zapewnił nam maksymalną elastyczność".
Karsten Fibiger: "System IO-Link znacznie przyspiesza montaż na linii, ponieważ wszystko jest połączone kablami i wtyczkami, dzięki czemu ręczne okablowanie nie jest konieczne. Rozbudowa systemu była również bardzo łatwa, ponieważ mogliśmy po prostu zainstalować kolejny moduł IO-Link, a następnie dodać do linii do ośmiu dodatkowych czujników. Biorąc pod uwagę fakt, że nie wiedzieliśmy dokładnie, jak powinna wyglądać linia produkcyjna, IO-Link zapewnił nam maksymalną elastyczność".
Zdjęcie 1: W tego rodzaju elektrycznych pojazdach ciężarowych ładowarka pokładowa Danfoss ładuje akumulatory napędowe i zasila ich urządzenia AC i DC.
Zdjęcie 2: Robot niezależnie zmienia różne głowice podczas montażu. IO-Link zapewnia, że wszystkie sygnały są łączone i przesyłane przez Profinet za pośrednictwem czterech styków.
Sprytne wykorzystanie czujników
W niektórych miejscach zastosowano specjalne czujniki ifm w celu eleganckiego rozwiązania wyzwań. Przykładowo, czujniki czasu przelotu światła do pomiaru odległości umożliwiają bezdotykowe sprawdzanie na głowicy robota, czy w gorącym piecu znajdują się części, bez wystawiania czujników na działanie wysokiej temperatury. "Doszliśmy do wniosku, że lepiej jest nie umieszczać czujników w piecu, ponieważ dość trudno jest znaleźć czujniki, które mogą stale wytrzymywać wysokie temperatury", wyjaśnia Fibiger. "Zastosowanie optycznych czujników czasu przelotu zamiast standardowych czujników w piecu oznaczało, że mogliśm7y rozwiązać ten problem i zaoszczędzić sobie przyszłych prac konserwacyjnych".
To rozwiązanie pokazuje, w jaki sposób inteligentne czujniki mogą być wykorzystywane do przedłużenia żywotności komponentów i ograniczenia konserwacji. Innym przykładem jest wykorzystanie czujników wilgoci podczas suszenia komponentów po testach wodnych. Zamiast szacować czas osuszania i marnować sprężone powietrze, Danfoss może teraz mierzyć rzeczywistą wilgotność resztkową. Umożliwia to bardziej efektywne wykorzystanie zasobów i większą dokładność produkcji. Dzięki zastosowaniu czujnika odległości ifm do pomiaru poziomu w kąpieli chemicznej, możliwe było zastąpienie zawodnych przełączników pływakowych. Rozwiązanie to pomogło zwiększyć niezawodność procesu i obniżyć koszty produkcji. wymagania.
Niezawodne partnerstwo z przyszłością
Współpraca między Danfoss i ifm electronic pokazuje, jak nawet złożone zadania automatyzacji mogą być skutecznie rozwiązywane za pomocą innowacyjnych czujników i inteligentnych sieci. Niezawodność i elastyczność produktów ifm pozwoliła firmie Danfoss opracować przyszłościową linię produkcyjną, która spełnia potrzeby nowoczesnego przemysłu. "Integracja ifm z naszym systemem MES również działa bardzo dobrze. To po prostu plug and play", podsumowuje Anders Abildtrup Jørgensen, inżynier ds. informatyki produkcyjnej w Danfoss. "Jeśli mamy problem, który może rozwiązać dodatkowy czujnik ifm, można go po prostu podłączyć do modułu IO-Link, a następnie zwykle będzie działał po minimalnych zmianach konfiguracji".
Ta prostota i wysoki poziom niezawodności produktu są decydującymi czynnikami, jeśli chodzi o wydajną pracę instalacji. Obsługa i wsparcie ifm również były imponujące pod każdym względem. W przypadku jakichkolwiek problemów, ifm zawsze zapewniał firmie Danfoss szybkie, profesjonalne wsparcie i szczegółowe sugerowane rozwiązania. To szybkie i kompetentne wsparcie pomogło usprawnić procesy produkcyjne i ograniczyć potencjalne przestoje do minimum. Firma planuje teraz kontynuować udaną współpracę z ifm w zakresie instalacji kolejnych linii produkcyjnych. Ta długoterminowa współpraca pokazuje znaczenie silnego partnerstwa dla osiągnięcia sukcesu w nowoczesnym przemyśle.
Wniosek
Połączenie innowacyjnej technologii, niezawodnych produktów i ścisłej współpracy umożliwiło firmie Danfoss stworzenie linii produkcyjnej, która nie tylko spełnia dzisiejsze wymagania 06, ale jest również przygotowana do sprostania przyszłym wyzwaniom. Partnerstwo z ifm jest przykładem tego, jak dzięki wspólnemu wysiłkowi i wykorzystaniu nowoczesnych technologii można opracować zrównoważone rozwiązania, które oferują rzeczywistą wartość dodaną.