Optymalizacja procesów produkcyjnych oraz elastyczne planowanie przepływu materiałów - to główne zagadnienia, nad jakimi nieustannie pracują współcześni specjaliści odpowiedzialni za planowanie pracy w zakładach produkcyjnych i firmach logistycznych. NORD Drivesystems już od ponad 50 lat zapewnia swoim klientom rozwiązania napędowe. Jakie mamy doświadczenia i propozycje w tym temacie? Poniżej przedstawiamy nasz podgląd na optymalizację wykorzystania przestrzeni, elastyczność, trwałość, energooszczędność i kompatybilność elektromagnetyczną systemów transportowych.

Wykorzystanie przestrzeni - to niewątpliwie jedno z najtrudniejszych zadań do wykonania. Wzrost produkcji czy zwiększenie liczby usług oznacza zwiększenie przepływu materiałów. Naturalną konsekwencją w takich przypadkach jest rozbudowa firmy z zakresie zajmowanej powierzchni. Powstają nowe hale, magazyny i linie transportowe. Główne zadanie logistyków w takich przypadkach to optymalizacja zadań transportowych na rosnących odległościach i automatyzacja procesów magazynowych. Zadanie komplikuje się, gdy miejsce na rozbudowę jest ograniczone. Buduje się wtedy linie transportowe umieszczone na kilku poziomach i szuka się systemów magazynowych zajmujących możliwie najmniej powierzchni. Jako że współcześnie systemy transportowe wymagają zaawansowanych rozwiązań z zakresu sterowania, sekcje transportowe składają się z krótkich odcinków, z których każdy posiada własny napęd. A każdy napęd wymaga zasilenia, zabezpieczenia oraz okablowania. Taki osprzęt umieszcza się w szafach elektrycznych, a te z kolei zajmują cenne miejsce. Z tego głównie powodu ok. 10 lat temu zaczął się dynamiczny rozwój zdecentralizowanej techniki napędowej, gdzie sterowanie w postaci przetwornicy częstotliwości integruje się z napędem. Przetwornice umieszcza się wprost na silniku lub gdy nie pozwala na to zabudowa w jej bezpośrednim sąsiedztwie. Okablowanie ulega uproszczeniu, a cenne miejsce, które zajmowałyby szafy elektryczne, wykorzystuje się w innych celach.

Elastyczność - ten wymóg ma szczególne znaczenie w systemach transportu, gdzie często modyfikuje się układ linii (linie pakowania, produkcja mebli itp.) lub stawia się na szybkość dokonywania operacji przebudowy lub serwisu (motoryzacja, systemy lotniskowe). Często takie systemy transportowe są wyposażone w szereg czujników, które wykorzystywane są przez nadrzędny system sterowania. Czujniki, jak również kable silnikowe oraz zasilające, zakończone są przemysłowymi wtykami w takim układzie kodowania, że ryzyko błędnego podłączenia jest wykluczone. Przetwornica umieszczona jest na konstrukcji przenośnika lub na ścianie w taki sposób, aby obsługa miała doń łatwy dostęp. Wprost na przetwornicy znajdują się również wyłącznik serwisowy oraz przełącznik kluczykowy do sterowania w trybie ręcznym. Dla systemów transportu, gdzie obsługa jest zmuszona dokonywać czynności serwisowych lub innych wymagających odłączenia fragmentu linii od zasilania, takie rozwiązanie cechuje się unikalnymi własnościami, jeśli idzie o kompaktowość budowy oraz liczbę realizowanych funkcji w ramach ograniczonej przestrzeni.

Trwałość - systemy transportu podlegają zmiennym obciążeniom. Zależnie od budowy przenośnika możemy mieć do czynienia ze zużyciem łańcucha, taśmy, rolek, łożysk itd. Możemy mieć również do czynienia z usterkami wynikającymi z zaistnienia blokady lub przeciążenia urządzenia. Każdy przestój, szczególnie ten nieplanowany, oznacza koszty materiałowe oraz te wynikające z utraconych korzyści, jak również szereg nakładów wynikający z przeorganizowania pracy. Z tych powodów preferuje się stosowanie napędów walcowych odpornych na zużycie, a elektronikę napędową programuje się tak, by gdy to możliwe, obniżać prędkość przenośnika i minimalizować zużycie części oraz zabezpieczać układ przed skutkami przeciążenia. Nawet w przypadku prostych przenośników rolowych napędzanych łańcuchem zastosowanie zdecentralizowanych układów miękkiego rozruchu NORDAC START wyraźnie ogranicza zużycie rolek i łańcuchów w porównaniu do klasycznego rozruchu wprost z sieci.

Energooszczędność - to zagadnienie nie wymaga szczególnego objaśniania. Sprawy związane z efektywnością energetyczną wpisują się nie tylko w oczywiste aspekty ekonomiczne, ale również w świadomą ekopolitykę firm. Wprowadzenie sterowania prędkością systemów transportowych samo w sobie wnosi poprawę wskaźników efektywności. Obniżenie prędkości, a więc mocy linii, które nie są w danej chwili wykorzystywane w pełni, to pierwszy krok w stronę oszczędzania. NORD Drivesystems w swoich systemach napędowych wprowadził dodatkową funkcję - polega ona na ograniczeniu strat prądowych i magnetycznych w silnikach. Naturalnie silniki, gdy są niedociążone, mają obniżoną sprawność, ale elektronika napędowa NORD umożliwia wpływanie na poszczególne parametry pracy silnika tak, że wymusza obniżenie prądów magnesujących, które są głównym źródłem strat w silnikach niedociążonych. Skutek jest taki, że napędy dopasowują swój stan namagnesowania do stanu niezbędnego dla aktualnego obciążenia przy zachowaniu zadanej prędkości. Pozwala to na wypracowanie nawet 30% oszczędności w zużyciu energii elektrycznej konsumowanej przez napędy.

Kompatybilność elektromagnetyczna - to zagadnienie, które często jest zaniedbywane, a jednocześnie potrafi być długo poszukiwanym źródłem problemów. Każda przetwornica to urządzenie energoelektroniczne. Takie urządzenia, jak każde inne nieliniowe odbiorniki energii, są źródłem zakłóceń elektromagnetycznych. Im więcej odbiorników nieliniowych stanowiących źródło zakłóceń oraz im więcej układów automatyki wrażliwych na zakłócenia - jak czujniki, skanery, kamery - tym więcej potencjalnych problemów do rozwiązania. Każda przetwornica częstotliwości NORD posiada w standardzie wbudowane filtry przeciwzakłóceniowe. Dodatkowo należy pamiętać, że kabel silnikowy stanowi coś na kształt anteny, z której emitowane są zakłócenia. Stąd, aby uniknąć kłopotów, należy bezwzględnie wymagać budowy systemów transportowych dobrej jakości kablami ekranowanymi oraz w sposób poprawny łączyć je z uziemieniem po stronie silników oraz przetwornic częstotliwości. Jeśli napędów mamy dużo, ujawnia nam się kolejna zaleta systemów zdecentralizowanych - przetwornica częstotliwości na silniku to brak kabla ekranowanego jako źródła potencjalnych zakłóceń.

NORD Napędy Sp. z o.o.