Indusign – Mobil kontrol cihazı, vinçleri akıllı makinelere dönüştürür
Indusign, yılda 10 ila 14 adet aktarma vinci inşa eder. Dünya çapında E-Crane markası altında satılmaktadırlar.
Artan talep ve artan dökme yük gemisi sayısı nedeniyle gemilerin daha hızlı yüklenmesi ve boşaltılması giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Bu, toplu işleme için daha büyük aktarma vinçlerinin gerekli olduğu anlamına gelmektedir. Ancak yükleyiciler deneyimli vinç operatörleri bulmakta güçlük çekiyor. Bu nedenle endüstri, kullanımı mümkün olduğu kadar kolay olan daha güçlü vinçler arıyor.
Bazı etkileyici rakamlar: en büyük vincin yüksekliği 25 m, menzili 45 m, devir başına 45 ton hareket edebiliyor ve 600 kW tahrik motoruyla donatılmıştır. Bu devlerin kullanımı artık uzun zamandan beri standartlaştı.
Sadece 10 yıl önce aktarma vincinin ortalama kapasitesi 5-10 ton arasındaydı; bugün ise 10-30 ton. Limanlardaki lojistik prosesleri hızlandırmanın tek yolu budur. Bu vinçler, kaldırma vinçleriyle kıyaslanamaz. Sonuncular aslında günde sınırlı sayıda hareket için tasarlanmıştır, ancak aktarma vinçleri kalıcı olarak kullanılabilir. Ayrıca, vinçlerin konteynerleri hareket ettirebilmesi, gemideki bir bob cat’i kaldırabilmesi vb. gerektiğinden, bu makinelerin özellikle esnek olması beklenir.
Indusign, E-Crane ile son yıllarda vinçlerin elektronik kontrolünü entegre etti. İlk sebep, hidrolik versiyonun giderek daha az kullanıldığı göz önüne alındığında, baştaki kumanda kollarının hidrolik ventillerle değiştirilmesiydi. Bir kontrolör, elektronik kontrolün vinç üzerine kurulu hidrolik ventillerin kontrolüne dönüştürülmesini sağlar. Kontrolör yerine yerleştirildikten sonra, bugün kontrol, görselleştirme ve modern teşhis olanaklarına sahip akıllı bir makine olması için daha fazla işlev eklendi.
Dengeli Bir Proje
E-Crane'deki E harfi denge anlamına gelir ve vince özgü denge kavramıyla ilgilidir. Vinç (ana kol) bir paralelkenardır. İkinci kolu, vincin ön kolunu ve karşı ağırlığını birbirine bağlayan bir bağlantı çubuğudur. Ön kolun hareketi, bağlantı kolu tarafından ön kola aktarılan bir hidrolik silindir vasıtasıyla karşı ağırlığın salınımıyla yapılır. Sonuç: ön kol öne doğru hareket ederken karşı ağırlık geriye doğru salınır, böylece tüm yapının yerçekimi merkezi yerinde kalır.
Bu denge sayesinde, motor gücünün sadece gerçek yükün kaldırması ve vincin hareket ettirilmesi için kullanılması sebebiyle enerji tasarrufu sağlanabilir, ancak bir dengesizliği telafi etmek için kullanılmaz. Kablolu vinçlerin aksine bu yapı başka bir avantaj sağlar: yük sallanmaz, böylece vinç operatörünün deneyiminden bağımsız olarak, daha hızlı ve daha bağımsız çalışılabilir. Vinçler iki adet kumanda kolu ile çalıştırılmaktadır. Vincin ve ön kolun hareketine ek olarak, vinci döndürme ve kepçeyi açma, kapatma veya kendi etrafında döndürme imkanı sunarlar. Tüm bu hareketler hidrolik olarak tahrik edildiğinden, vincin üzerinde bir elektrik motoru ve bir hidrolik pompa bulunur.
Elektronik kontrole geçiş, daha önce kullanılan hidrolik ventilli kumanda kollarının artık mevcut olmamasından kaynaklanmaktadır. Bunların yerini elektronik kumanda kolları ve hidrolik ventillerin kontrolünü sağlayan elektrik giriş sinyallerinin dönüştürülmesi için yeni bir kontrol cihazı alacaktı. Kısa bir süre sonra elektronik kontrolün, çalışma alanının sonunda hızlanma ve yavaşlama kontrolü gibi birçok ek olasılık sunduğu ortaya çıktı. Vincin davranışı daha az ani olur ve bundan ötürü güvenlik ve dayanıklılık üzerinde olumlu bir etkisi vardır.
Aynı zamanda, hızı yük ağırlığına uyarlamak ve kontrol cihazının aşırı yüklenmesine karşı korumayı entegre etmek için kontrol cihazına her türlü sensörü bağlamak mümkün oldu.
Diğer bir mantık gelişimi ise, vinç operatörü artık vincin durumunun sayısal olarak okunduğu bir grafik arayüzüne sahiptir. Vincin yükü, operatör için en önemli parametredir, ayrıca bütün bir arıza mesajı dizisi grafiksel olarak arayüzde görüntülenir. Arayüz, diğerlerinin yanı sıra, vincin bir dizi durum verisine erişim sağlayan çok sayıda teşhis ekranı içerir. Grafik arayüzündeki kompakt bir bellek kartı, her saniye yaklaşık 60 değişkenin değerini kaydeder.
Bütün bunlar, operatörün ve tedarikçi bakım personelinin çalışma yöntemlerini önemli ölçüde değiştirmiştir. Örneğin geçmişte, vinç kolunun dinamometrik sensörünün (yük hücresi) bağlantı kablosu bozularak güvenlik nedeniyle vincin hareketsiz kalmasına neden oluyordu ve güvenlik sistemi röle kontrol kabininde köprüleniyordu.
Bugün bu, yazılım düzeyinde yapılıyor ve bu da, güvenlik sistemini geçici olarak köprülemeye tedarikçi ile birlikte karar verebileceğiniz anlamına geliyor. Bu prosedür kaydedilir, bir alarm tetikleyebilir, vb. ve böylece hızın geçici olarak düşürülmesine ve bir bakım müdahalesinin programlanmasına olanak sağlar. Bu uygulama, makinenin verimliliğini, güvenilirliğini ve kullanım ömrünü artırır.
Adegem' e kurulan bir modem, dünyanın neresinde olursa olsun, tüm vinçlerle iletişim kurulmasını sağlar.
Zorlu koşullar için bir mobil kontrol cihazı
Dikkatli bir değerlendirme sonrası, bu uygulama için ifm electronic'in R360 serisi mobil kontrol cihazları seçildi. "Mobil" PLC' lerin "endüstriyel" kontrol cihazlarına göre tipik bir avantajı, artırılmış sağlamlıklarıdır. Bu durumda kontrol cihazları, E1 sertifikalı bir şok direncine sahiptir; -40°C ila +85°C sıcaklık aralığında çalışırlar, IP 67 korumasına sahiptirler ve elektromanyetik parazitlere karşı oldukça dirençlidirler. Bu uygulamanın bir başka ilginç yönü de, akü ile beslemeye izin veren düşük besleme voltajıdır. Böylece vinç bağımsız olarak çalışabilir.
Vinç üreticisi için bir diğer önemli kriter de sistemin açık karakterde olmasıdır. Indusign, mühendislik bilgi birikimine sahiptir ve makinelerinin teknolojisini geliştirmek ve bu teknolojide uzmanlaşmak istemektedir. ifm PLC'leri, kurulumun farklı bileşenleri için yazılım modülleri içeren eksiksiz bir kitaplığın bulunduğu açık bir standart olan CodeSys aracılığıyla programlanır. Bu nedenle şirket, sensörler, valfler ve diğer bileşenler açısından tek bir tedarikçiye bağımlı kalmaz. Bu bilgi birikimi ışığında, tüm çalışanları bir elektronik kontrol cihazına geçiş sürecine dahil etmek adına oldukça hazırlıksız ama verimli bir yöntem uyguladılar. Kantinde PLC, insan-makine arayüzü ve uygulanabilir tüm giriş/çıkışların simülasyonu ile bir test kurulumu sağlandı. Her operatörün, boş zamanında pratik yapma imkanı oldu. Ayrıca mühendislik departmanında da test amaçlı ve müşteri isteklerinin uygulanması için benzer bir kurulum bulunmaktadır.
Vincin otomasyonu, mobil PLC' nin standart bir arayüze sahip olduğu CAN veriyoluna dayanmaktadır. Veri yolunda beş I/O adası vardır: ikisi motor ve hidrolik pompa ile birlikte "güç ünitesinde", ikisi sürücü kabininde ve sonuncusu valflerin yanında vinç şasisinde. ifm tarafından geliştirilen ekran bile CAN veri yoluna bağlıdır ve tüm sistem parametrelerine erişim sağlar. Ayrıca arayüz seviyesinde, tüm değişkenler bir hafıza kartına periyodik olarak kaydedilir. Bu geçmiş, belirli arayüzlerin ekran seviyesinde yeniden programlandığı teşhis ve bakım söz konusu olduğunda faydalıdır.
Indusign, ifm electronic' in mobil kontrol cihazlarını tercih etti. CodeSys aracılığıyla programlanırlar.
Uzaktan teşhis
Vinçlerin otomasyonu başka bir olasılığı da beraberinde getirdi: uzaktan teşhis. Bu amaçla CAN veri yolu üzerindeki sisteme özel bir GSM modem entegre edilmiştir. Bu modem her bir vinci, dünyanın neresinde olursa olsun, Adegem' deki fabrikadan aramanıza olanak sağlar. Bulunduğu yerin ağına uyum sağlayan bir triband modemdir. Uzaktan bağlantı teknik olarak zor değildir. Tesisin, tıpkı vinçteki ekran gibi, veri yolu üzerindeki değişkenlere erişimi vardır. Benzer bir yazılım kullanarak, vinç operatörüyle aynı vinçleri gerçek zamanlı olarak görüntülemek mümkündür. Önceki arızalı bir sensör kablosu örneği, kullanıcı ve tedarikçi ile birlikte modem tarafından çözülebilir. Farklı kullanıcı seviyeleri, kimin hangi müdahalede yer alabileceğini belirler. Modem aracılığıyla alınan veriler, mühendislik bölümünün test kurulumuna da iletilebilir.
CAN veri yolu ile böyle bir kavramdan kaynaklanan bir problem, PLC' nin vincin işleyişi için merkezi fakat aynı zamanda çok önemli bir rol oynayacak olmasıdır. Deneyimli bakım personeli eskiden birçok bireysel ayarlamanın üstesinden gelebilirken, günümüzde tüm değişiklikler yazılımla başlatılmaktadır. Bu devler için oldukça garip bir durum çünkü bu mobil PLC, ilk bakışta, boyutlar veya yatırımlar açısından tüm sistemin göz ardı edilebilir bir unsuru gibi görünüyor. Indusign, bu soruna, kontrol cihazı seçiminde olduğu gibi aynı açık yaklaşımı uygular. Diğer bir deyişle, kontrol üzerinde uyarlamalar yapmak isteyen her müşteri tedarikçiden kaynak kodunu alır. Uygulamada henüz böyle bir talepte bulunulmamıştır. Vinçler, üreticinin özünde bildiği ve sistemin tüm işlevlerinin, endüstrinin taleplerini karşılamak üzere geliştirildiği bir pazarın parçasıdır. Son bir açılış: vinç kabininden, kullanıcı tarafından sağlanan diğer yazılım sistemleriyle bir arayüz uygulanabilir.
Indusign, sağlam bir mühendislik bilgisine sahiptir ve makineleriyle ilgili tüm bilgi birikimini geliştirmeye ve yönetmeye devam etmek istemektedir. Fotoğraf: ekipman ile test.