Profileerlijn voor metaalgaasmanden

De profileerlijn vormt staalband om tot een kant-en-klare verstevigingsrand voor metaalgaasmanden. De lijn levert deze randen netjes uit naar een overgavepunt, waar ze automatisch meegenomen worden in de volgende productiestap.

De profileerlijn is vergaand geautomatiseerd en kan met minimale bezetting produceren. De Siemens PLC-besturing stuurt een reeks servomotoren aan op verschillende stations. Erik Klaassen is als programmeur goed op de hoogte van alle ins en outs van de lijn. “Er komt iedere 7 seconden een product uit deze lijn. Dat stelt behoorlijk hoge eisen aan de snelheid en de nauwkeurigheid van de bewegingen. Op een paar punten hadden we mooie uitdagingen.”

Het proces

De lijn start met een fors magazijn voor bandstaal. Vijf rollen bandstaal kunnen horizontaal, op hun zijde, in het magazijn geladen worden. De gewenste band wordt voorgezet en ingevoerd in de profileerunit. Deze vormt de metaalband om naar het uiteindelijke profiel. Aan de hand van de meetwaarde van een meetwiel bepaalt de besturing de exacte lengte van het profiel. Achter de profileerunit worden de profielen met een vliegend mes op lengte geknipt, om daarna doorgeschoten te worden richting taktbaan. “We kunnen met 50 mtr/min profiel maken en knippen. Zo hebben we ook capaciteit om de buffer te vullen, terwijl we produceren.”

De op lengte gemaakte profielen worden door de taktunit ofwel in de buffer opgeslagen of aan de wachtrij voor het eerste buigstation toegevoegd. Dit station buigt de twee buitenste einden van het profiel naar binnen. In het volgende station wordt het profiel nog eens gebogen, tot een gesloten rechthoek. In het derde station wordt de rechthoek gesloten met een contactlas. In een derde buigstation krijgt het profiel in sommige varianten nog een kleine, verticale zetting. De laatste halte is het overnamestation. Hier wordt het frame 90 graden gedraaid en aangeboden aan de productielijn die de manden assembleert.

Snelheid en controle

Alle voorgaande stappen moeten goed doorlopen zijn voor een product naar een volgend station kan. Ieder station zit vol sensoren en bewegende delen die gecontroleerd en aangestuurd moeten worden. “We houden de snelheid erin door met Siemens ET200S remote I/O stations en lokale ventielblokken te werken.” legt Erik uit.

De bewegingen in de lijn worden gedaan met een veelheid aan aandrijftechnieken. Zo zijn er servo-motoren, maar ook hydraulische en pneumatische cilinders. Met allerlei verschillende eigenschappen. “Hier moet de software wel mee overweg kunnen.” benadrukt Erik Klaassen.

Het product wordt van het ene station naar het andere verplaatst met een Pick & Place unit die over de stations heen staat. Deze unit bereikt snelheden tot 180 mtr/min met versnellingen tot 10 m/s2. Om de gewenste nauwkeurigheid te halen moet de Pick & Place unit voldoende stijf zijn. Er moet dus een behoorlijke massa verplaatst worden. “De vermogens die nodig zijn om alles snel genoeg te laten bewegen zijn behoorlijk.” legt Erik uit. “Daarbij bewaken we voortdurend waar alle componenten zich bevinden en waar het product is.” Er zijn zowel incrementele als absolute encoders in gebruik op de lijn. Sommige onderdelen moeten eerst naar een nul-positie bewegen bij het opstarten. Van andere, zoals de Pick & Place unit en het vliegende mes, is de positie altijd exact bekend. Ook de hoek van de laatste beweging, naar het hand-over station, wordt nauwgezet bewaakt. Dit om te voorkomen dat het product in botsing komt met de machine.

Bedieningsmogelijkheden

Via het grote touch panel kan de gebruiker een aantal parameters ingeven om de machine in te stellen voor verschillende varianten van het product. Het hele proces kan bewaakt worden via het hoofdscherm. Alle motorgegevens (temperaturen, vermogens, snelheden etc.) en de positie van actuatoren worden op het scherm duidelijk in kleur weergegeven. Als er iets ongewoons gebeurt kan de operator het in één oogopslag zien.

Een draadloze afstandsbediening biedt de mogelijkheid om gecontroleerd en veilig nieuw materiaal in te voeren. De operator kan bij de unit gaan staan die hij wil bedienen en ter plaatse zien wat er gebeurt. Dit is vooral nuttig in de step-by-step mode. In deze bedienstand kan er stap voor stap door de cyclus gelopen worden, om te onderzoeken waar een fout optreedt. Volgens Erik Klaasen “Erg handig om iets uit te zoeken in een proces dat normaal te snel gaat om te zien wat er nu precies gebeurt.”

De profileerlijn is een mooi voorbeeld van de diversiteit aan kennis die Eltra in huis heeft. Een strak werkende machine met bijpassende software en hardware, die zijn beloofde return on investment waarmaakt.