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將分揀提升至全新水平

發(fā)布日期:2022-04-26 點擊率:72

“它看起來幾乎像一個超大型的模型鐵路。”自動化支持經(jīng)理Andreas H?dinger站在控制室內俯瞰由滑道和輸送機組成的迷宮時說道。在控制室下面,各種尺寸的包裹都會以2.5?m/s的速度在托盤式分揀機上進行輸送。之后,它們來到傾斜托盤,通過郵政編碼對應的裝載器由滑道引導到達目的地。

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重要步驟:切換到POWERlink

在21?000?m2的設施中,450名工人操作著123個配貨站、26個自動地址閱讀器、272個滑道、4個軌道和2個載重達16t的門座式起重機。該配送中心每小時可以分揀約26?000個包裹,繁忙的一天甚至超過50萬個。瑞士郵政運營的另外兩個幾乎相同的配送中心位于H?rkingen和Daillens。為了實現(xiàn)如此令人印象深刻的分揀表現(xiàn),他們必須保持技術領先。上一次配送中心的重大升級是在2012年,此次升級使用了新的控制器,并切換到POWERlink。“貝加萊的X20控制器在處理性能方面為我們帶來了巨大提升,而且切換到POWERlink使我們變得比以往更快了。”H?dinger說道。

已安裝800個新驅動器

然而,性能增強并沒有停止。切換到POWERlink緊隨其后便開啟了另一個擴展項目的規(guī)劃階段,這將再次依靠來自貝加萊的組件。

為提高分揀效率,計劃要求新增一條新的分揀輸送線,可將錯誤分揀的包裹轉移至額外的輸送線,便于此后重新分揀。此擴展項目可以將生產能力從每小時20?000個增加至25?000個包裹。

盡管安裝了670條新的輸送帶,額外增加了2100m距離,但是效率的大幅提升并沒有給車間結構帶來任何改變。新系統(tǒng)和現(xiàn)有系統(tǒng)完美融合在一起,添加的交叉帶式分揀機架設在距離車間地面6m高的370t重的鐵架上,同時安裝了800個新驅動器以處理其輸入線和輸出線。


貝加萊新的SafeLOGIC安全控制器可以提供廣泛的功能

圖1 貝加萊新的SafeLOGIC安全控制器可以提供廣泛的功能

挑戰(zhàn)極限

實現(xiàn)這種精準物流水平可以使開發(fā)人員盡可能挑戰(zhàn)極限。回顧項目早期階段 , 當交叉帶式分揀機和額外的800個驅動器的架構正在開發(fā)時,H?dinger解釋道:“我們想要使用X20控制器運行90個響應時間為2.5?ms的驅動器。這意味著,在第一個和最后一個驅動器之間有16個等級。這是一個令人難以置信的挑戰(zhàn)。”

貝加萊找到了最佳解決方案

“客戶的要求有時會令人吃驚。”貝加萊培訓和支持部負責應用開發(fā)的Daniel Christen說道:“面對這些挑戰(zhàn),一旦你通過最佳解決方案達成,那么這將是最有意義的。”

在這種情況下,不僅是驅動器要求,同時在安全技術方面也對貝加萊提出了考驗。

有兩個特別棘手的問題要解決:“我們想為控制器各配備兩個安全模塊,但這在當時并不常見。這是因為我們想要處理170個模塊,而每個安全控制器僅限于處理100個模塊。因此,我們不得不拆分程序,在主站中配備兩個安全控制器。”

虛擬和硬件安全的正確組合

另一個挑戰(zhàn)是如何使該架構與現(xiàn)有硬件的安全電路相互配合,然而貝加萊新的SafeLOGIC安全控制器卻可以提供廣泛的功能:安全I/O、運動控制、線路集成、機器選項和集成診斷。安全應用程序可以在貝加萊Automation Studio開發(fā)環(huán)境中進行編寫。

“傳統(tǒng)的硬接線安全技術可以通過突然關停機器來對安全事件做出響應,這經(jīng)常會給服務人員的工作帶來更多困難。另一方面,即使當安全門打開或操作員進入保護區(qū),貝加萊安全技術也可以允許生產以安全的較低速度繼續(xù)進行。在大多數(shù)情況下,可以避免停機。”Christen在指出新安全方案的優(yōu)勢時說道。

圖2 使用貝加萊控制器和安全模塊的控制框

圖2 使用貝加萊控制器和安全模塊的控制框

簡化安全電路

現(xiàn)在對于任何想為大型設施規(guī)劃安全技術的人,H?dinger給出了一些提示:“如果你首先搞明白系統(tǒng)在哪里交互,那么這最簡單。當你的輸送帶跨越了多層時,你必須仔細地考慮,當某人在底層觸發(fā)停止按鈕時,頂層將會發(fā)生什么。”他說道,“我們調整硬件架構有助于簡化安全電路,并最大限度地減少停機時受影響的輸送帶數(shù)量。”

高系統(tǒng)可用性

鑒于項目規(guī)模較大、挑戰(zhàn)性較高,貝加萊知道他們需要在項目的關鍵階段往位于Frauenfeld的配送中心現(xiàn)場派駐工程師以提供協(xié)助。對于這一點,H?dinger非常贊賞,特別是有一次貝加萊支持技術人員甚至在周末從奧地利趕往瑞士。“到星期一上午,一切又都恢復平穩(wěn)運行。”

系統(tǒng)可用性得以100%確保。“自從切換到POWERlink以來,這個系統(tǒng)運行非常穩(wěn)定,實際上,我們唯一遇到問題的時候是擠滿包裹的時候。”H?dinger站在控制室窗前俯瞰下面的車間時說道,在那里包裹川流不息地從交叉帶式分揀機中流進和流出。“使用openSAFETY over POWERlink還為我們節(jié)省了幾公里的電纜。”Christen說道。  


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