Ixapack Global: envase y embalaje

Precisión compacta

Para su nueva línea de productos, el experimentado fabricante de máquinas de envase y embalaje iXAPACK GLOBAL estaba buscando un paquete de servodrive compacto pero de alta precisión. Encontró la solución perfecta en los módulos actuales de doble eje de la serie de servomotores Sigma-7 de Yaskawa. Combinado con el controlador compacto MP3300, la gama Sigma-7 ofrece los más altos estándares en rendimiento y precisión de alta velocidad en el espacio más pequeño.

40 años de historia

A lo largo de sus cuarenta años de historia, iXAPACK GLOBAL, con sede en Mauléon, oeste de Francia, se ha convertido en un especialista en el diseño y fabricación de máquinas automáticas de envase y embalaje. La cartera de la compañía comprende tres marcas separadas, iXAPACK PACKAGING, SELVEX y AUCOUTURIER, que van desde líneas completas de embalaje para las más variadas aplicaciones hasta sistemas de inspección. iXAPACK persigue los más altos estándares de calidad e innovación. Esto es cierto tanto en sus propias operaciones de desarrollo y producción en Francia como en los componentes que obtiene de los proveedores.

iXAPACK GLOBAL desarrolló recientemente dos nuevos productos para automatizar el proceso de encartonado. Estos desarrollos consisten en robots delta y manipuladores multi-articulados para combinar las operaciones de agarre de producto y plegado de cajas de cartón. Se pueden controlar hasta cinco robots mediante un controlador, que sincroniza los movimientos de los diferentes robots y los sistemas de alimentación.

En vista de esto, los servodrives requieren la mayor velocidad y precisión. También hay 108 o 74 servoejes instalados en las máquinas respectivas. Por lo tanto, iXAPACK GLOBAL estaba buscando una solución de servodrive compacta de alto rendimiento y, sobre todo, que ocupara un espacio mínimo en la cabina de conmutación.

Al final, la compañía optó por los módulos de doble eje Sigma-7W de Yaskawa. Controlar dos motores con un solo amplificador reduce aún más la cantidad de espacio ocupado en el gabinete de conmutación y la máquina, y ahorra energía.

La serie de servomotores Sigma-7

Los módulos de doble eje Sigma-7W están disponibles en versiones de 200 V y 400 V. iXAPACK está implementando ambas versiones. Su apariencia externa es casi idéntica a la de los amplificadores de un solo eje, lo que significa en particular que tienen un gabinete de estilo libro de espacio eficiente, que tiene solo 80 mm de ancho. Esto equivale a un ancho de solo 40 mm por eje para el módulo de doble eje. Además, un freno de retención se puede conectar directamente al amplificador, lo que hace que otros componentes sean superfluos y siga la tendencia de soluciones cada vez más compactas.

Un beneficio adicional de los módulos Sigma-7W es que ambos ejes se pueden acoplar utilizando el bus de CC interno. En ciertas configuraciones, como durante el funcionamiento simultáneo del generador y el motor, los ejes acoplados requieren mucha menos energía que dos módulos de un solo eje, lo que ofrece un ahorro potencial de energía de hasta un 20%, dependiendo de la configuración. El bus de CC también puede suministrar completamente el módulo de doble eje a través de una entrada de CC. Naturalmente, ambos ejes del módulo de doble eje de la serie Sigma-7 cumplen con los altos requisitos de seguridad del estándar SIL3 para STO (Safe Torque Off).

El desarrollo de la nueva serie de servomotores Sigma-7 se centró en tres objetivos principales: puesta en servicio eficiente, alta producción y máxima fiabilidad operativa. A través de esta serie, Yaskawa ofrece una respuesta potente a los requisitos actuales del mercado tanto para constructores de máquinas como para clientes finales en la industria de producción.

Amplios ajustes preestablecidos en el software del amplificador simplifican y aceleran la puesta en marcha de los servodrives. Por ejemplo, la función 'sin sintonización' permite el uso inmediato del Sigma-7 sin la necesidad de una parametrización compleja o un conocimiento especial del equipo de control, mientras que una función de ajuste automático garantiza un ajuste rápido. Al ahorrar tiempo, también se beneficia del ahorro en costos.

El sistema de servomotor también admite la instalación y la puesta en servicio en el lado del hardware. La nueva versión de 400 V tiene un enchufe de acoplamiento rápido extraíble, fabricado de acuerdo con los estándares europeos, para un cableado fácil y sencillo. Además, el gabinete de estilo libro admite la instalación de varios amplificadores sin espacios, uno al lado del otro, en un espacio pequeño. Esto hace posible obtener una densidad de alto rendimiento dentro del gabinete de conmutación. El espacio dentro del gabinete se reduce al mínimo, lo que le permite a él y al sistema electrónico de la unidad integrarse en la máquina.

Los dispositivos también se pueden conectar directamente de uno a otro, el llamado cableado en cadena, que reduce el tiempo de instalación. También está disponible una interfaz EtherCAT integrada en tiempo real para una fácil integración en el entorno de la máquina. En conjunto, todas estas características que ahorran tiempo reducen considerablemente el tiempo de comercialización de la máquina.

Los motores de la serie Sigma-7 son hasta un 20% más pequeños que sus predecesores, a la vez que ofrecen un rendimiento equivalente y producen mucho menos calor. Esto significa que no solo necesitan menos espacio en la máquina, sino que también son más eficientes energéticamente. El software y la electrónica proporcionan mucho más potencial de eficiencia. Sigma-7 se caracteriza por sus algoritmos de control particularmente potentes.

Controladores compactos MP3300 y MP3300iec

Los controladores extremadamente compactos MP3300 y MP3300iec de Yaskawa ofrecen estándares inigualables en rendimiento y precisión de alta velocidad. Junto con la versión estándar MP3300, la variante MP3300iec se ha diseñado específicamente teniendo en cuenta el mercado europeo. Su interfaz de desarrollo IEC garantiza una programación simple, rápida y fácil de usar de acuerdo con el estándar IEC 61131-3.

Ambos modelos MP3300 cuentan con una potente CPU, lo que hace posible un ciclo de exploración de alta velocidad de al menos 125 microsegundos o tipos de datos de 64 bits, por ejemplo. Como resultado, se puede lograr una mayor precisión en aplicaciones complejas de alta velocidad. La facilidad de uso y el fácil mantenimiento también fueron puntos focales durante el desarrollo.

Con nuevas interfaces Ethernet MECHATROLINK III en tiempo real, los nuevos controladores compactos permiten una integración simple de servoejes en grupos síncronos. El tamaño de la CPU y la unidad base se pueden seleccionar libremente, lo que significa que, en caso de una futura expansión, el rendimiento se puede aumentar agregando una CPU más grande. Hay dos unidades base disponibles para módulos de entrada y salida, con una ranura o tres ranuras, según la aplicación.

La serie MP3000 fue desarrollada específicamente para sistemas altamente complejos con muchos ejes. Los componentes de la serie ofrecen un alto nivel de rendimiento, como lo requieren, por ejemplo, las máquinas para recubrimientos de semiconductores. Son al menos 1,5 veces más poderosos que sus predecesores. Gracias a la tecnología incorporada de los servomotores Sigma-7, incluida la absorción de vibraciones de la máquina y la compensación de la ondulación de potencia, los controladores MP3000 pueden aumentar significativamente la productividad al reducir los tiempos de ciclo.

El rendimiento del controlador fue un enfoque particular en el desarrollo de la serie MP3000. La potencia se puede distribuir uniformemente entre el control del eje y la funcionalidad del PLC. Esto asegura que haya suficiente potencia de cómputo disponible para las funciones del PLC, incluso durante movimientos de curva muy complejos y altas velocidades de ciclo que requieren una gran cantidad de potencia de procesamiento para el componente de control de movimiento.