El controlador Yaskawa optimiza la producción de chocolate

Las máquinas fabricadas por Knobel se utilizan en todo el mundo, ya sea en panaderías de barrio o en fábricas de chocolate con plantas a gran escala para la producción en masa de tabletas de chocolate. En todos los casos, la disponibilidad de las máquinas es de suma importancia. Cada falla y tiempo de inactividad resultan en costos que son desproporcionados para precio del sistema. La disponibilidad general de la máquina también está dictada por la disponibilidad de los componentes instalados, incluida la tecnología de accionamiento instalada.

SwissDrives AG, socio de Knobel AG, es un proveedor de sistemas de tecnología de accionamiento con sede en Tübach (Suiza) y solo utiliza componentes de la más alta calidad de Yaskawa. Daniel Züger, especialista en movimiento en SwissDrives, no tiene más que elogios por la fiabilidad y precisión de los sistemas de servodrive utilizados: "Hemos suministrado más de 1000 servoejes para sistemas en uso permanente en todo el mundo, y ni una sola vez ha fallado la tecnología de accionamiento".

Uso de un sistema de manipulación modular

Como una mejora de los componentes modulares utilizados en la producción de chocolate (máquinas de depósito), Knobel AG y SwissDrives AG crearon conjuntamente el sistema de manipulación HighFlex, que complementa perfectamente el enfoque de producción modular de Knobel. Al crear el sistema, se atribuyó especial importancia a su flexibilidad y requisitos mínimos de servicio. En la producción de chocolate, los moldes de depósito deben llenarse y el chocolate debe formarse a altas velocidades de ciclo. Knobel cumplió estos requisitos con un procedimiento patentado, un diseño ingenioso y el uso de componentes de alta calidad.

En el corazón del sistema HighFlex hay dos motores lineales de Yaskawa, los cuales usan la misma guía. El módulo del cabezal, que está montado de acuerdo con el principio de tijera, se desplaza en dirección x y z en función de los movimientos absolutos o relativos. Dependiendo de la aplicación, se puede instalar una herramienta de agarre, vacío, corte, torneado u otra herramienta en el mismo cabezal.

Una función de aprendizaje permite la programación de diferentes posiciones de procesamiento. Mediante una transformación, los valores del "sistema de coordenadas de la cabeza" se transfieren al "sistema de coordenadas del motor". La carga de carga se mueve luego de una posición de procesamiento a la siguiente a través de la ruta optimizada en el tiempo sobre la base de un cálculo de curva matemática. Esto evita los movimientos bruscos y permite que la dinámica del movimiento se adapte a los productos individuales. En algunos movimientos, el producto (praliné / chocolate) viaja con la máquina. Estas circunstancias especiales pueden abordarse mediante dinámicas de movimiento adaptadas.

Soluciones sofisticadas minimizan el soporte de servicio

Gracias al mecanismo inteligente, la oscilación y la vibración se eliminan en gran medida. La resonancia residual de la máquina se suprime mediante algoritmos de control innovadores en los servomotores de los motores lineales. Todo el sistema se caracteriza por su calidad de control extremadamente alta, logrando así una gran precisión en toda la secuencia de movimiento sin excederse al final del movimiento.

Toda la secuencia de movimiento está coordinada por un controlador de movimiento Yaskawa, que permite la generación específica de posición de todas las señales previas necesarias. Esto permite que un capturador neumático, por ejemplo, comience su movimiento una vez que el módulo del cabezal ha pasado una posición específica. Los movimientos comienzan a "converger", lo que resulta en un enorme impulso en el rendimiento.

Donde los tiempos de ciclo eran previamente de alrededor de 10 ciclos por minuto, los nuevos sistemas pueden alcanzar hasta 30 ciclos por minuto, y los movimientos de la máquina son muy suaves. La tensión mecánica se minimiza, la vida útil de la máquina aumenta y los requisitos de servicio / mantenimiento se eliminan, en gran medida gracias al uso de motores lineales. En este sistema, el motor lineal funciona como un accionamiento directo sin transmisión de potencia mecánica, mientras que el sistema de posicionamiento toma la forma de un sistema de lectura óptica sin contacto. Todo lo que se requiere es lubricación regular de las guías lineales.

Resultado

Con el sistema recientemente implementado, Knobel AG puede planificar, fabricar y entregar máquinas terminadas comparables en un plazo de tiempo mínimo. Para evitar la necesidad de ajustes de software, SwissDrives ha configurado el software del controlador de movimiento como un sistema abierto y lo ha desarrollado hasta el punto de que el usuario puede realizar no solo la parametrización sino toda la configuración del hardware a nivel de control de la máquina. Como resultado, el mismo controlador puede operar hasta seis sistemas complejos de interpolación al mismo tiempo.

Daniel Züger está convencido de las habilidades del sistema: "Con este sistema, Knobel AG ha desarrollado los medios ideales para que los productores de chocolate creen su producto con una máquina sofisticada e innovadora y brinden a los amantes del chocolate sus dulces favoritos en niveles consistentemente de alta calidad". Y había una razón más para optar por Yaskawa: "Todo el sistema de transmisión fue creado y puesto en marcha en un tiempo récord de solo tres semanas, con los ingenieros de aplicaciones de Yaskawa proporcionando un inestimable soporte in situ durante toda la planificación y programación del sistema" .