При производстве сердечников силовых трансформаторов точность обработки материала имеет критическое значение. Любое увеличение производительности не должно ухудшать качество резки и сборки магнитопровода.
Именно поэтому компания Micro Tool & Machine Ltd. (MTM) при модернизации станка X-Shear XS600-P20E сделала ставку на интегрированную платформу автоматизации Beckhoff, включающую PC-based Control, программное обеспечение TwinCAT 3 и промышленную сеть EtherCAT.
Результатом модернизации стало увеличение производительности оборудования более чем на 55% при сохранении высокой повторяемости и точности обработки.
Современное оборудование для изготовления трансформаторных сердечников
Станок X-Shear XS600-P20E выполняет полный цикл обработки листовой электротехнической стали:
высокоточную резку;
автоматическую сортировку деталей;
укладку заготовок;
сборку сердечников трансформаторов.
В составе комплекса работают два промышленных робота KUKA, которые совместно с манипуляторами Pick-and-Place автоматически формируют пакеты магнитопроводов.
Переход на PC-based Control
Ранее оборудование использовало классическую архитектуру на базе традиционного ПЛК, возможности которой ограничивали выполнение нескольких процессов одновременно.
После перехода на PC-based Control инженеры получили:
полноценную многозадачность;
параллельную обработку процессов;
детерминированное управление движением;
сокращение времени машинного цикла;
повышение общей производительности оборудования.
Основой системы стал промышленный компьютер Beckhoff C6930 с четырёхъядерным процессором Intel® Core™ i5 и программной платформой TwinCAT 3.
EtherCAT ускоряет управление движением
Одним из ключевых факторов повышения производительности стало использование промышленной сети EtherCAT.
В состав системы вошли:
сервоприводы AX5000;
серводвигатели AM8000;
сервомодули EL7211;
технология One Cable Technology (OCT);
распределённые модули ввода-вывода EtherCAT.
Высокоскоростной обмен данными позволил значительно повысить точность синхронизации исполнительных механизмов и улучшить работу системы управления движением.
Упрощение проектирования и обслуживания
Интегрированная платформа Beckhoff позволила существенно сократить сложность системы автоматизации.
Преимущества нового решения:
уменьшение количества кабелей;
сокращение размеров шкафа управления;
снижение стоимости компонентов;
встроенная функциональная безопасность TwinSAFE;
возможность удалённого обслуживания;
хранение рецептов и технологических параметров;
единая среда разработки на базе TwinCAT 3.
Для настройки приводов использовался инструмент TwinCAT Scope View, обеспечивающий точную оптимизацию динамики сервосистем.
Результаты модернизации
После перехода на платформу Beckhoff предприятие получило значительные преимущества:
увеличение производительности станка на 55%;
скорость обработки до 34 листов в минуту;
сокращение времени цикла ПЛК до 1 мс;
повышение точности позиционирования;
уменьшение объёма кабельной разводки;
сокращение занимаемого пространства в шкафу управления;
снижение стоимости эксплуатации оборудования.
Преимущества решений Beckhoff
архитектура PC-based Control;
высокоскоростная промышленная сеть EtherCAT;
программная платформа TwinCAT 3;
поддержка многозадачного управления;
высокоточное управление сервоприводами;
интеграция промышленных роботов;
сокращение времени производственного цикла;
повышение производительности и точности оборудования.
Благодаря внедрению решений Beckhoff компания MTM смогла значительно повысить эффективность производства трансформаторных сердечников. Использование технологий PC-based Control, EtherCAT и TwinCAT 3 позволило увеличить производительность оборудования без компромиссов в точности обработки, что особенно важно для современного производства электротехнического оборудования.
