智慧工程可以節省空間和時間

智慧工程可以節省空間和時間

從縮短機台製造時間到為狹小空間開發解決方案-智慧工程可以提供協助

印度果阿邦的Bosch Packaging是提供食品和製藥部門包裝解決方案的全球領導廠商,主要是為烘焙和糕餅業提供水平式填充封口機器。該公司計畫透過Bosch Packaging的果阿邦工廠,以其設備齊全的研發設施、工程設計和售後支援,以及精密裝配的生產區域來打造具備先進技術的機台,藉此滿足印度包裝市場無所不在且持續增加的需求。

客製化專案的設計構成獨特的挑戰,即通用工程元件要可以用於其他類似專案。這是印度果阿邦Bosch Packaging的工程師都非常熟悉的挑戰。

對Bosch Packaging的客製化包裝線解決方案而言,Bosch Packaging通常必須設計產品配送系統(PDS),才能將產品送至下游的包裹線。設計這些系統所需要的時間,是影響專案交貨時間表的重大因素。最大的挑戰,則是擁有一個採通用設計的解決方案,可以重複用於各種類似的專案。


因為客製化專案需求的變異性所帶來的挑戰包括:

  1. 包裝線的速度變化
  2. 下游流動包裝總數的變化
  3. 每個流動包裝的速度以及流動包裝的動態變化
  4. 將自動化應用到PDS解決方案時的IP防護

印度果阿邦的Bosch Packaging發現,雖然每項專案的工程設計要花費許多時間,但要讓各個專案的應用程式代碼維持一致也是一項挑戰,這也會對可維護性造成影響。

另一個值得關注的領域,是大量的安裝時間。如果MODBUS通訊網路中存在數量較多的節點(磁碟機),這項缺點便會因為這些節點的資料處理限制而出現。

 

縮短包裝機台的製造時間

印度果阿邦的Bosch Packaging和洛克威爾自動化合作,為Bosch Packaging的其中一個客製化包裝線解決方案提供自動化系統。洛克威爾自動化的應用程式專家在Bosch Packaging高效率的工程團隊協助下,進行詳細的討論和深入的分析。這產生不容置疑的正面結果:找出打造PDS所面臨的挑戰,並且為印度果阿邦Bosch Packaging希望獲得的系統賦予廣泛的定義。

PDS控制系統的KPI如下所示:

  1. 設計一個考量到下列變異性和功能性的可設定解決方案:主輸送機包裝線的速度,以及這條包裝線之後的包裹線數量;下游包裹線的速度和中斷;在包裹線建立一個等候區;以及架構的可擴充性,要以包裝線速度為基礎(VFD型或運動型)。
  2. 將應用程式代 碼封裝至範本中,包括:建立一個內含分段控制的應用程式庫,而機台製造商可以使用關鍵選擇來設定代碼;採用模組化的代碼結構,以確保代碼的重複使用,同時可以解決各種自訂版本;以及建立應用程式的特定功能區塊(附加元件指令)
  3. Studio 5000 Logix Designer中使用不同層級的防護,以確保應用程式代碼的IP防護。
  4. 採用強大的通訊網路(Ethernet/IP)以利用各項優勢,並奠定未來的基礎:Ethernet/IP是一項工業標準,以及廣受業界歡迎的選擇。

為了實現定義的目標,洛克威爾自動化提出一項採用下列配備的解決方案:CompactLogix L3控制器;PowerFlex 525交流變頻器,配備一個嵌入式Ethernet/IP連接埠及安全扭矩關閉;POINT I/O系列的分散式IO以及Stratix Ethernet交換器

印度果阿邦Bosch Packaging因這項解決方案,與其他類似專案相比,將其工程設計的時間平均縮短了50%,並大幅簡化其架構。除此之外,該公司最新的解決方案,現在可協助其更進一步適應未來的變化,讓他們可以提供企業聯網

節省空間並提高效率

智慧工程也可以協助各行各業空間有限的製造商節省空間並提高效能,包括汽車和輪胎、紡織,以及消費性包裝產品業。自動化倉儲系統(ASRS)以及生產和倉儲用的固定式貨架,是狹小空間的有效解決方案。

一家位於印度專門生產這些系統的OEM,開發出一款高效率的垂直升降式倉儲系統,可以透過主控台來操作托盤抽取裝置的排列。在市區和設施的工廠限制下,垂直升降式倉儲系統可以改善儲存比例,並且於各行各業被大量採用。

有了此應用:堆疊在貨架上的托盤最多可以移動至兩層樓的高度(24公尺);作業員在數字鍵盤輸入要取出的托盤編號,取貨系統就會移動至各別的貨架編號並取出托盤;將托盤取出後,系統就會將托盤放下並移到作業員的分揀台,讓作業員從儲位揀選零件;當作業員想要揀選另一個托盤時,取貨系統會將第一個托盤放回指定位置,再取出下一個托盤。

必須有效利用空間儲存貨品和快速取貨時,垂直升降式倉儲系統均可提供最佳化的高效率解決方案:此系統的取貨時間較一般貨架快達80%;順暢移動的托盤可用於分類易碎物品;出入口具備可調整托盤定位,以便進行符合人體工學的裝貨和卸貨;並可縮短揀貨時間來降低人力成本。

此解決方案包括:1769 CompactLogix L3x控制器;1734 POINT I/OPowerFlex 525 AC,具備嵌入式EtherNet/IP通訊、USB程式設定,以及標準安全功能;PowerFlex 525 AC;以及PanelView Plus 7圖形終端機。

這套系統不僅可以改善效能和前置時間,同時也可以為終端用戶優化取貨時間-這套系統也可以提供洛克威爾自動化所供應合適等級的全球服務和支援,藉由生命週期支援來提高客戶滿意度。

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