Amélioration de la gestion du Web – Une réussite

Ligne 5 à Film Tech

Contexte
Film Tech, une entreprise de Stanley, WI, a acheté une ligne de film soufflé à 3 couches d'occasion auprès d'une entreprise de l'Ohio. La machine a été démontée et amenée dans leurs installations au printemps 2015. Film Tech a demandé qu'une mise à niveau complète des commandes soit effectuée sur la ligne en raison de lacunes dans la documentation de la machine dans son état d'origine. La portée du projet était axée sur la mise à niveau du contrôle de la température des extrudeuses et de la filière, la mise à jour de la gestion de la bande de la ligne avec de nouveaux entraînements et moteurs tout en fournissant un nouveau poste opérateur pour contrôler les processus de la ligne. Avec ces éléments, des mises à jour des sécurités de la machine étaient également nécessaires. La mise à niveau nécessitait non seulement une assistance électrique pour les éléments fournis par Sure Controls, mais également l'interfaçage de l'équipement avec le nouvel équipement Process Control Corporation (PCC) et QC Electronics. Outre le support électrique, un support mécanique devait également être fourni pour le montage du moteur, un nouveau rouleau refroidisseur, des améliorations de l'enrouleur ainsi qu'une aide à l'emplacement des armoires de commande et des conduits.

Solution
La partie de la mise à niveau axée sur la mise à niveau des contrôles de température a nécessité le remplacement de l'ancien système par de nouveaux contrôleurs Eurotherm 3216 à monter sur l'armoire de contrôle au 2e étage. Chaque section de chauffage et de refroidissement au niveau du sol serait activée avec des relais statiques Carlo Gavazzi dans l'armoire de commande principale. Des conduits séparés ont été acheminés de l'armoire de commande aux boîtes de jonction sur chacune des extrudeuses pour assurer la séparation des fils haute tension du câblage de signal pour chaque section. À partir de la nouvelle station Wonderware, l'opérateur serait autorisé à ajuster les points de consigne de température et à observer les retours de température des thermocouples installés à chaque section. Des transformateurs de courant ont également été installés sur les SSR pour fournir un retour de courant à l'IHM. Cette rétroaction ainsi que le pourcentage de sortie du contrôleur de température peuvent être utilisés comme un excellent outil de dépannage pour déterminer si un appareil de chauffage ne fonctionne pas correctement.
Pour améliorer la gestion Web de la machine, les anciens moteurs et entraînements à courant continu ont été supprimés. Les variateurs ont été remplacés par des VFD ABB ACS880. Pour les moteurs Extruder, des moteurs Baldor ont été utilisés car les tailles physiques de cette option étaient plus favorables que les moteurs Marathon Black Max qui étaient utilisés sur les entraînements en ligne. Les entraînements de ligne (Top Nip, Cooling Roll et Spindle Drives) ont été dimensionnés avec 3 entraînements HP pour réduire au minimum la quantité de pièces de rechange, un entraînement de rechange pouvant en remplacer plusieurs sur la machine si nécessaire. L'entraînement de la ligne Winder Nip est resté à 1HP, mais le moteur et l'entraînement ont également été remplacés. Une demande du client était d'augmenter la taille des moteurs de broche pour leur donner la possibilité de fonctionner plus rapidement. En raison des limitations mécaniques des roulements, des boîtes de vitesses, des courroies, des poulies et des embrayages, nous avons conservé l'équipement d'origine en place. S'il est déterminé que les broches doivent aller plus vite, les restrictions mécaniques devront être résolues à ce stade. pour contrôler les modes d'enroulement, tels que l'enroulement sur le haut ou le bas, le mode sur ou sous, l'engagement de la pose sur les rouleaux, l'ouverture/fermeture du pincement de l'enrouleur tout en fournissant des diagnostics de ligne pour les arrêts d'urgence sur la ligne. La disposition et les schémas de couleurs sur l'IHM de l'enrouleur imitaient le panneau de commande principal doté d'un écran tactile de 19 pouces avec Wonderware. Ce panneau de commande principal permettait à un emplacement central de contrôler les points de consigne de température sur les extrudeuses et la filière, la vitesse de la ligne, ainsi que des commandes auxiliaires telles que le transport oscillant, la cage à bulles et le traiteur. Des écrans de tendance ont été fournis pour permettre la surveillance des températures, des vitesses et d'autres caractéristiques de la ligne qui pourraient aider à diagnostiquer les défauts de leurs produits. La station Wonderware a été configurée pour communiquer avec les mélangeurs PCC et le système de chargement sous vide. À partir du MOP, le système de chargement sous vide pouvait être entièrement contrôlé en activant/désactivant les trémies, tandis que le contrôle des mélangeurs était légèrement restreint. Les mélangeurs pouvaient être désactivés ou en mode automatique, mais si une action manuelle devait avoir lieu, ce contrôle était laissé hors du MOP pour obliger l'opérateur à être à portée de vue du mélangeur. Les poids de la trémie, l'état du mélangeur et le débit (lb/h) ont tous été transmis à l'IHM à des fins de tendance/surveillance.
Pour fournir à l'opérateur un environnement de travail sûr, la machine était équipée d'un automate de sécurité Allen Bradley Control Logix installée. Avec l'utilisation d'Allen Bradley Point IO, des racks de sécurité ont été installés à chaque niveau de la machine pour permettre à l'opérateur d'arrêter la machine avec divers dispositifs de sécurité, tels que des lignes de vie, des boutons-poussoirs d'arrêt d'urgence, des tapis de sécurité et des scanners de sécurité. .

Assistance continue
Avec la solution principale en place, un service supplémentaire a été demandé pour traiter quelques éléments sur la ligne. L'un d'eux était l'ajout de l'automatisation du A-Frame au Top Nip. Cela a nécessité le placement de 4 servomoteurs sur le Top Nip et l'ajout d'une logique supplémentaire dans le processeur Control Logix. L'opérateur saisit la distance souhaitée entre les côtés sur le cadre en A et appuie sur le bouton-poussoir Aller à la position sur l'IHM. Les signaux analogiques des potentiomètres internes à l'intérieur des servos ont été ramenés à l'automate et mis à l'échelle afin qu'un retour de position précis puisse être affiché à l'opérateur. Le contrôle pour cela a été fourni sur le panneau de l'opérateur principal, mais une IHM Redlion supplémentaire de 9 pouces a été programmée et fournie à Film Tech pour permettre à l'opérateur de contrôler le réglage du cadre A à partir du Top Nip.
Dans en plus des changements Top Nip, il y avait un désir d'améliorer le système IBC existant sur la ligne. Lors des essais effectués chez Film Tech, le film présentait des plis. On pensait que les rides étaient causées par le fait que le système IBC ne contrôlait pas la pression appropriée à l'intérieur de la bulle, ce qui provoquait la surtension du film. De nouveaux capteurs à ultrasons et un contrôleur Eurotherm 2704 ont été utilisés pour remplacer l'équipement existant à l'intérieur d'une nouvelle armoire IBC. Sur la porte de l'armoire IBC se trouvaient 3 potentiomètres pour contrôler la vitesse des VFD Powerflex d'alimentation et d'échappement. Une grande vanne de régulation a également été fournie pour limiter la quantité d'air sortant de la bulle. Avec les nouveaux contrôles en place et quelques ajustements, une bulle stable a été produite, résolvant le problème de froissement.[/fusion_text]