新闻
综合控制自动化使高速浮法玻璃堆叠
发布02/18/2010
格伦泽巴赫自动化的新型高速堆垛机与西门子SIMOTION运动控制和SIMATIC plc完全集成到一个系统,以提高吞吐量,降低生产成本,更好的成品玻璃质量和提高安全性。
浮法玻璃行业正面临着多种挑战,不仅仅是越来越多的应用需要更广泛的产品和尺寸,以及来自海外生产商的竞争。
生产过程中对灵活性和速度的需求从未如此重要。同样,降低生产成本和优化利润率的必要性也从未如此重要过。智能玻璃生产商发现,用流线型自动化取代手工功能不仅能满足这些目标,而且已成为长期稳定和成功的必要条件。
在浮法玻璃生产线的所有功能中,堆垛仍然是劳动最密集的,因此是自动化的关键目标。玻璃生产商一直在寻找一种更有效、可靠和经济的方法来堆叠他们制造的玻璃尺寸的选择。一些生产商已经实现了玻璃堆垛的自动化,但由于玻璃堆垛位移导致破碎,在提高生产速度方面遇到了困难。
但更多的浮法玻璃生产企业仍然在没有任何自动化控制的帮助下手动堆垛。
全自动冷端生产线
有效简化平板玻璃制造的均匀性和质量-新一代玻璃处理设备已经出现,这注定要改变冷端线工艺效率的景观。由Grenzebach与西门子合作开发的一种新型玻璃处理设备即将发布,该设备具有集成控制系统,为成品浮法玻璃的处理提供了完全自动化的解决方案。冷端线的每一个功能被集成到一个控制自动化平台——包括收购莱尔的玻璃,玻璃丝带切成的最佳尺寸,玻璃拍摄,拒绝错误的玻璃上,排序按照尺寸和质量,并叠加到玻璃架机器人。
冷端线要求多个连续操作功能的精确顺序连接。格伦泽巴赫和西门子将这些功能有效地整合到一个完整的、完全集成的自动化控制系统中,从而降低了生产成本,提高了产量。这一套自动化控制同样适用于生产线上的单个机器,因此额外的生产线设备可以很容易地添加到系统中,由工厂酌情决定。
Grenzebach
格伦泽巴赫是浮法玻璃冷端设备的先驱。1974年,公司开发了世界上第一个用于自动化浮法玻璃生产的加工系统。除了用于运输和处理操作的机器,以及切割和断裂线,识别缺陷、玻璃质量控制和材料产量优化的系统也已经创建。
Grenzebach Corporation是德国Hamlar的Grenzebach Maschinenbau GmbH的美国子公司,该公司是平板玻璃和建筑材料行业生产设备的全球制造商。它是公认的国际机械工程公司,在德国、美国和中国都有开发和生产设施。格伦泽巴赫集团在全球拥有约1400名员工。
高速堆垛机
格伦泽巴赫的第一个设备专门利用这种先进的自动化技术是该公司的新型高速堆垛机。它的设计是为了提高玻璃制造商的效率和灵活性,它被开发用于高循环时间的小玻璃格式的堆叠,是目前唯一的设备,可以在不到一秒的周期堆叠玻璃片。新系统是世界上最灵活的玻璃堆垛机。
它是一种机器人辅助的浮法玻璃堆垛机,通过快速形成玻璃子包来达到其速度,通过机器人堆垛子包来实现其灵活性。该系统改善了员工的工作条件,提高了堆垛的准确性和效率,同时降低了产品损坏和最终成本。高速堆垛机是一个理想的答案,以今天的灵活性和速度的要求,在玻璃制造行业。
高速堆垛机堆叠玻璃格式从12 " x 18 "到73 " x 97 ",然后通过一个吸带运输玻璃片到包框架,每个片被依次放置,直到一个子包已经创建。接下来,包裹被运送到机器人那里,由机器人从上面或侧面起飞,存储在一个玻璃架子上,用于将产品运送到其他设施地点或终端客户。
该系统的六轴机器人能够纠正堆叠对齐,并创建精确的玻璃堆栈。对于小的玻璃片,两包被建立和平行堆叠。使用这种生产方法,每分钟最多可取下和堆叠80块玻璃板。这些机器人的有效载荷可达220磅。同时还配备了集成的能源供应系统,以减少占地面积。
该堆垛机可以堆叠多种尺寸的玻璃与不同的方向-横向或纵向,锡面内或锡面外与精度和速度。高速堆垛机为制造商提供了适应产品变化和机架和设备变化的灵活性。馈电可以在双流中进行,这样两个数据包就可以建立起来并并行地堆叠起来。它可以集成到现有的侧支腿中,但也可以在离线切割作业中展示其堆叠质量。
高速堆垛机可以自动化一条典型的浮法玻璃生产线的全部包装能力,完全消除人工包装玻璃。
理想情况下,玻璃架的角度是已知和准确的。由于玻璃很重,而且架子在日常操作中暴露在粗糙的处理下,这种角度会随着时间的推移而改变,危及架子的结构完整性。因此,传统的堆垛机无法以最佳的方式堆垛玻璃,可能导致玻璃破裂。格伦泽巴赫高速堆垛机的机器人扫描机架的尺寸和角度差异,并根据机架的实际几何形状调整其堆垛程序。
格伦泽巴赫公司(Grenzebach Corporation)的杰拉尔德•哈斯(Gerald Haas)表示:“我们的客户一直要求为他们生产的许多不同尺寸的玻璃的堆叠提供更好的解决方案。”“到目前为止,他们的堆垛工作都是依靠人工。有了高速堆垛机,他们不仅改善了员工的工作条件,还提高了操作效率和灵活性。”
完全集成的自动化
格伦泽巴赫的全自动化冷端生产线,以及针对高速堆垛机的具体应用,在功能上基于西门子的完全集成自动化(TIA)概念。短暂性脑缺血的特点是其独特的连续性。它在所有级别提供了最大的透明度,减少了接口需求。它包括现场层面和生产控制层面,直至企业管理层。
它还提供最大的互操作性,覆盖控制器,HMI和驱动器,直至过程控制系统。这降低了工厂自动化解决方案的复杂性。
运动控制,plc和技术功能在一个系统
西门子TIA系统与Grenzebach线和高速堆垛机的核心是SIMOTION®,西门子最新一代运动控制器。SIMOTION,它包括一系列经过最佳协调的高科技控制系统组件。
大多数机器需要运动控制(定位、同步操作)、PLC功能和技术任务(如压力控制和温度控制)。
与SIMOTION一样,将这些功能融合到一个系统中有许多优点,例如较低的工程成本、较高的机器性能、消除了各个部件之间的时间关键接口,以及使用单一工具对整个机器进行简单、统一和透明的编程和诊断。这里的重点放在一个简单和灵活的解决方案的众多运动控制任务。
运动控制器,驱动器和电机包含范围的格伦泽巴赫冷端线需要。在布线、驱动集成和运动控制方面,这是格伦泽巴赫在技术上迈出的一大步。采用标准的、现成的西门子技术并将其应用到机器解决方案中,这对作为OEM的格伦泽巴赫来说具有显著的优势。
与SIMOTION集成的是西门子SIMATIC®S7-300自动化系统。适用于集中式和分布式配置,具有将强大的cpu与工业以太网/PROFINET接口集成的能力。它可以在模块配置中进行设置,而不需要使用I/O模块的槽规则。
西门子SIMOTION运动控制和SIMATIC控制器在一个单元中提供了运动控制、PLC和技术功能的融合。这意味着与高速堆垛机一起使用的新型精密堆垛机器人现在可以更容易地控制和操作。
改进的安全
对机器制造商和操作人员的一个关键要求是人与机器之间的无缝安全。
一个真正的安全集成系统是一个完整和一致的安全组合,它涵盖了安全技术领域需要完成的所有任务——从检测到评估,再到反应。在浮法玻璃生产中,安全是一个至关重要的问题。格伦泽巴赫系统内置的自动化大大提高了处理平板玻璃的安全性,从而大大减少了事故和伤害。
西门子S7控制器是SIMATIC安全集成,为人类、机器和环境提供最高水平的安全。它们用于防止由于故障或功能失常而引起的事故和损坏。安全SIMATIC控制器自我监控,自动检测故障,当故障发生时立即切换到安全模式或保持在安全模式。它们在生产工程中得到了优化,并为所有操作提供了气密安全。
在Grenzebach高速堆垛机和冷端生产线上的所有其他设备上,故障安全cpu已经被用于面向安全的应用程序。通过PROFIBUS和PROFINET进行安全通信的PROFIsafe配置文件允许将安全相关功能集成到标准自动化环境中。
为变化的市场提供自动化服务
西门子的Chad Shaffer说:“我们正在为浮法玻璃生产商提供SIMOTION和SIMATIC技术,这样他们就可以受益于其全系统控制能力,并简化其冷端生产线生产。”
“这种完全集成的解决方案已成功应用于许多其他行业,但迄今为止,它在浮法玻璃生产中是非常独特的。”
“西门子与格伦泽巴赫合作,帮助提高玻璃行业的生产效率,”谢弗继续说。“更高效的设备、更安全的生产系统和更好的利润是我们的目标。”
随着更廉价的海外玻璃进口的增加和产品结构的多样化,玻璃生产商要应对这些影响,生产自动化比以往任何时候都更加重要。随着新设备提供更好的解决方案,如配备了真正集成控制包的高速堆垛机,玻璃制造商站在一个更好的位置,以更有效地操作他们的工厂,并在市场上保持更有竞争力的地位。
关于西门子
西门子工业公司是西门子在美国的运营公司之一,总部设在佐治亚州亚特兰大郊区的阿尔法雷塔。西门子工业公司(Siemens Industry, Inc.)为工业和建筑市场客户制造和销售世界上最广泛的电气和电子产品、系统和服务。其技术范围从电路保护和能源管理系统到过程控制、工业软件和完全集成自动化解决方案。该公司还拥有系统集成、技术服务和交钥匙工业系统的专业知识。
西门子公司(NYSE: SI)是电气工程和电子领域的全球巨头,专注于医疗保健、工业和能源三个关键领域。西门子公司(Siemens AG)于160年前在德国成立,2007财年(截至9月30日)销售额为966亿美元。西门子目前在约190个国家拥有超过47万名员工。
仅在美国,西门子的销售额就超过250亿美元(包括出口销售额),主要是由医疗、自动化和控制、电力、交通和照明等工业领域的基础设施项目和创新解决方案推动的。西门子总部位于纽约市,在美国50个州和波多黎各拥有近7.2万名员工。美国也是西门子九项全球业务的全球总部所在地。
欲了解更多西门子在美国的信息,请访问:www.usa.siemens.com
有关西门子自动化解决方案的更多信息,请联系:西门子工业股份有限公司。
电话:800-964-4114或访问网址www.usa.siemens.com
Grenzebach公司
可通过联络:
总裁兼首席执行官Stefan Grenzebach
地址:新界南鲱鱼路10号邮编:30265
www.grenzebach.com
格伦泽巴赫是浮法玻璃冷端设备的先驱。1974年,公司开发了世界上第一个用于自动化浮法玻璃生产的加工系统。除了用于运输和处理操作的机器,以及切割和断裂线,识别缺陷、玻璃质量控制和材料产量优化的系统也已经创建。
格伦泽巴赫的第一个设备专门利用这种先进的自动化技术是该公司的新型高速堆垛机。它的设计是为了提高玻璃制造商的效率和灵活性,它被开发用于高循环时间的小玻璃格式的堆叠,是目前唯一的设备,可以在不到一秒的周期堆叠玻璃片。
更多信息:
西门子工业公司。
驱动技术-运动控制(生产机械)
肯特郡大街390号
Elk Grove Village, IL 60007
电话:847-640-1595
传真:847-437-0784
网络:www.usa.siemens.com/cnc
注意:约翰·迈耶,市场传播经理