Již téměř dva roky uveřejňuje KEBA AG na stránkách Technického týdeníku automatizační novinky a inovace pro průmysl zpracování plastů. Na českém trhu (ale i slovenském a polském) působí dceřiná společnost z Jihlavy, KESAT, která nabízí mimo prodeje automatizační a energy efficienty techniky pro vstřikolisy systémovým integrátorům (OEM) také kompletní, nebo dílčí rekonstrukce vstřikolisů. Dalším oborem činnosti je návrh a dodávka robotických lešticích pracovišť jak pro plastikářství, tak i pro ostatní zpracovatelský průmysl.
Čtenáři měli již možnost seznámit se blíže s HW i SW tovární značky KEBA a je namístě poděkovat, že i díky nim realizujeme v ČR a na Slovensku nové projekty retrofitu vstřikolisů. KESAT se během krátké doby stane kompetenčním centrem KEBA AG pro rekonstrukce vstřikolisů a realizace robotických lešticích pracovišť pro celý svět. Technologie KEBA, záměrně zmiňuji termín technologie, to jsou komplexní automatizační řešení rozsahu HW a SW. Spolupracující systémoví integrátoři vědí, že u většiny projektů vyžadují naše SW pouze parametrizaci, není třeba zdlouhavá tvorba programu a zákazníkovi se tak šetří náklady i čas významným zkrácením doby odstávky stroje po dobu rekonstrukce. Dovolte mi uvést jednu realizaci retrofitu, nebo jak se u KEBA AG říká: „succes story“. Začněte tím, co je nezbytné. Pak dělejte to, co je možné. A najednou zjistíte, že děláte nemožné. (František z Asissi)
Činíme vše nezbytné ... (provozovatelé )
Ano, majitelé a provozovatelé plastikářských výrob provádějí běžnou údržbu a ostatní nezbytné opravy. S věkem stroje těchto úkonů přibývá, s jejich plněním jsou spojeny stále se zvyšující náklady, odlišné od provozních nákladů stroje, jež byly kalkulovány při uvádění do provozu. Mechanická a hydraulická část vstřikolisu vydrží obvykle ve stavu schopném plného provozu po dobu delší, než byla plánovaná životnost stroje. Modernizovat lze provozní koncept stroje, aktualizovat řídicí jednotku lisu, případně snížit energetickou náročnost stroje. Nabízí se tedy otázka. Vyplatí se pořídit si nový vstřikolis? Na počátku stojí analýza, zda nový stroj bude schopen plnit všechny požadované úkoly, s jakou efektivitou a jaká bude jeho cena. Z výsledku šetření následně vyplyne další logická otázka, a to zda není možno potřebu uspokojit jiným, finančně méně náročným způsobem. Pro nákup nového stroje hovoří obvykle vyšší produktivita, nižší provozní náklady a levnější náhradní díly. Nebo je možnou alternativou rekonstrukce staršího stroje? Nedostatek náhradních dílů, rychlost výroby a rozšíření kapacity programu, to vše lze řešit i retrofitem, tj. rekonstrukcí původního stroje. Lze „odstrojit“ kompletní elektrickou a hydraulickou výzbroj lisu a nahradit ji novými, moderními prvky. Obvykle se využívá možnost výměny řídicího systému a vizualizace KePlastu (dotykového panelu zobrazujícího průběh výrobního cyklu spolu s hodnotami provozních veličin), spojených s modernizací elektrovýzbroje (čidla, odměřování, elektrorozvaděč). Spotřebu elektrické energie pak lze účinně redukovat záměnou klasického hydraulického čerpadla za aktivně řízené čerpadlo KePlast SpeedPump. Jak se rozhodnout, pokud je starší vstřikolis mechanicky a hydraulicky v pořádku, ale zásoby náhradních dílů pro elektroniku došly a nelze obstarat nové? Co dělat, když nákup nového stroje převyšuje naše možnosti?
Pak dělejme to, co je možné ... a modernizujme s KePlast Retrofitem
Nejvíce viditelným, ale zároveň i nejekonomičtějším řešením je modernizace celé elektroniky a hydraulického agregátu stroje. Tato ucelená řešení jsou nabízena pod tovární značkou KEBA, jako KePlast Retrofit koncept. Soubor opatření a úloh je stále aktualizován tak, aby každému klientovi byl poskytován individuální přístup. Jako příklad můžeme uvést bavorskou firmu Weinfurtner GmbH, která v letošním roce oslaví 50 let své existence. Mimo hlavní závod jsou provozovny této společnosti i v Sasku a České republice. Hlavním obchodním artiklem jsou výlisky z duroplastů, ve vysoce konkurenčním prostředí je firma úspěšná díky vyhlášené kvalitě. Hlavní výhodou duroplastu je stabilita tvaru výlisku i při vyšších provozních teplotách. Manažeři firmy Weinfurtner velmi dobře chápou, že moderní a spolehlivé stroje jsou předpokladem k požadovanému zvyšování tržního podílu. Úspěšnému prodeji předchází kontinuální dodržování technologické kázně při samotné výrobě. Přijatým opatřením pro splnění těchto cílů, mimo jiných se stala modernizace vstřikolisů ve výrobě. Kritériem pro hledání vhodných strojů byla nedostupnost náhradních dílů na straně jedné a vysokou energetickou náročností na straně druhé. Došlo k rozhodnutí o rekonstrukci dvou vstřikolisů s uzavírací silou 1600 kN v mateřském závodě v Schönsee. Rekonstrukce spočívala ve výměně původní řídicí jednotky a pohonů na moderní, stejně tak i instalace energy efficienty zařízení. Mimořádnou výzvou byl jeden z těchto lisů, odstavený z výroby před 6 lety. Tehdy nemohl být inovován z nedostupnosti procesního know-how. Přesto, nebo právě proto byl tento stroj vybrán jako pilotní pro aplikaci KePlast Retrofit ve firmě Weinfurtner. Negativní zkušenosti vedly k pochybnostem, že by tento stroj mohl být úspěšně modernizován, resp. znovu uveden do provozu. Koncepce řešení byla postavena na balíčku KaPlast i2500. Řešení obsahuje inteligentní řízení, moderní 12″ HMI ovládací panel, odpovídající I/O´s, příslušný software. Platforma CPU KEBA poskytuje výkon a rychlost pro komfortní řízení každého stroje. Právě ovládací panel spolu s rychlým řízením byly klíčovými veličinami pro souhlas klienta s rekonstrukcí. Těsná spolupráce klienta a KEBA AG umožnila provedení retrofitu v nejkratším možném termínu, pracovníci firmy Weinfurtner si vzali na starosti silovou elektroinstalaci a rozvaděč, řízení, vizualizaci a program pak KEBA. Standardní KePlast SW obsahuje řešené úlohy speciálně pro proces zpracování duroplastů. Dobrá příprava umožnila nastavit vstřikolis po proces sušení již po třech dnech od odzkoušení vstupů a výstupů ŘS. Ve fázi přípravy se řešily také zvláštnosti tohoto konkrétního stroje, např. přímé řízení proporcionálního ventilu na straně vstřikování, forma/větrání atd. Byla integrována třístupňová PID regulace vyhřívání formy. Standardní KePlast řešení uživatelského rozhraní umožnilo během uvádění do provozu splnit všechny specifické požadavky firmy Weinfurtner. Realizace vzdálené správy stroje je možná prostřednictvím nástroje KePlast ServiceNet, další možností je sledování výroby a technologických hodnot strojů prostřednictvím nástroje EasyNet 2.0. Komunikačním rozhraním je Ethernet.
..a realizujeme nemožné. Snižujeme energetickou náročnost
To, jak spolehlivě pracují zmíněné stroje po renovaci ukazují výsledky měření teploty hydraulického oleje. Oproti původním 45 °C dnes stroje operují s teplotou okolo 35 °C! Jedná se o vedlejší efekt modernizace, snížení teploty je způsobeno optimalizací pohybů vstřikolisů prostřednictví KePlastu SW a HW. Teplota oleje je samozřejmě jedním z indikátorů spotřeby energie, v tomto konkrétním případě byla původní spotřeba el. energie 16,8 kW, po přestavbě pak pouhých 8,6 kW! Dalším z faktorů umožňujícím tento „zázrak“ je instalace moderního hydraulického čerpadla KePlast SpeedPump se servo řízením. Jedná se opět o ucelené řešení, skládající se ze servo motoru, zubového čerpadla, frekvenčního měniče a softwaru vyvinutého cíleně pro vstřikolisy. Instalace KePlast SpeedPump ve spojení s řízením KePlast není komplikovaná, v programu je k dispozici předchystaná konfigurace přes EtherCAT nebo CANopen. Ve vizualizaci je k dispozici ukazatel okamžité spotřeby el. energie, nástroj pro okamžité sledování i dlouhodobé vyhodnocování. Při komparaci spotřeby nově dodaného stroje se systémem KePlast SpeedPump integrovaným na stávajících vstřikolisech můžeme zjistit až 40% rozdíl ve prospěch lisu rekonstruovaného. Příčinou je, že vstřikolis s KePlast SpeedPumpem spotřebovává pouze takové množství energie, které je potřebné pro realizaci konkrétní fáze výrobního procesu (uzavírání formy, vstřiku atd.). Při držení formy nebo při chlazení čerpadlo prakticky stojí. Proto nespotřebuje vlastně žádnou energii, zatímco konvenční čerpadlo sníží spotřebu pouze o 15 až 20 %. Technologický proces lisování duroplastů, s dlouhými operačními časy pro chlazení a dlouhými přestávkami mezi jednotlivými fázemi výroby, má velký potenciál pro úspory. Právě tak tomu bylo a je u Weinfurtner GmbH.
Spokojenost s KePlast Retrofitem
Při ohlédnutí zpět zodpovědné pracovníky firmy Weinfurtner těší, že rekonstrukce zmíněných dvou vstřikolisů proběhla tak rychle a dosahované výsledky jsou více než uspokojivé. Při relativně malých opatřeních na straně klienta, dobré předpřipravenosti projektu, může modernizace proběhnout ve 2–3 týdnech (a tedy i délka odstávky stroje potrvá 2–3 týdny).
Ing. Pavel Herman, KESAT, a. s. www.keba.cz e-mail: herm@keba.com. www.weinfurtner-