Gestión web mejorada:una historia de éxito

Línea 5 en Film Tech

Antecedentes
Film Tech, una compañía en Stanley, WI, compró una línea de película soplada de 3 capas usada de una compañía en Ohio. La máquina se desarmó y se llevó a sus instalaciones en la primavera de 2015. Film Tech solicitó que se completara una actualización completa de los controles en la línea debido a fallas en la documentación de la máquina en su estado original. El alcance del proyecto se centró en mejorar el control de temperatura de las extrusoras y el troquel, actualizando el manejo de la banda de la línea con nuevos impulsores y motores y proporcionando una nueva estación de operador para controlar los procesos de la línea. Con estos ítems, también fueron necesarias actualizaciones en los dispositivos de seguridad de la máquina. La actualización requería no solo soporte eléctrico para los elementos que proporcionaba Sure Controls, sino también conectar el equipo al nuevo equipo de Process Control Corporation (PCC) y QC Electronics. Además del soporte eléctrico, también se proporcionaría soporte mecánico para el montaje del motor, un nuevo rodillo enfriador, mejoras en el bobinador y ayuda en la ubicación de los gabinetes de control y los conductos.

Solución
La parte de la actualización que se centró en actualizar los controles de temperatura requería reemplazar el sistema anterior con nuevos controladores Eurotherm 3216 para montar en el gabinete de control en el segundo piso. Cada sección de calefacción y refrigeración en el nivel del suelo estaría habilitada con relés de estado sólido Carlo Gavazzi en el gabinete de control principal. Se colocaron conductos separados desde el gabinete de control hasta las cajas de conexiones en cada una de las extrusoras para separar los cables de alto voltaje del cableado de señal para cada sección. Desde la nueva estación Wonderware, el operador podría ajustar los puntos de ajuste de temperatura y observar la retroalimentación de temperatura de los termopares instalados en cada sección. También se instalaron transformadores de corriente en los SSR para proporcionar retroalimentación de corriente a la HMI. Esta retroalimentación, junto con el porcentaje de salida del controlador de temperatura, se puede usar como una excelente herramienta de solución de problemas para determinar si un calentador no está funcionando correctamente.
Para mejorar el manejo de la banda de la máquina, se quitaron los motores y variadores de CC antiguos. Las unidades fueron reemplazadas por ABB ACS880 VFD. Para los motores Extruder, se usaron motores Baldor ya que los tamaños físicos de esta opción eran más favorables que los motores Marathon Black Max que se usaron en los impulsores de línea. Las unidades de línea (Top Nip, Cooling Roll y Spindle Drives) se dimensionaron con unidades de 3 HP para mantener la cantidad de repuestos al mínimo, una unidad de repuesto podría reemplazar varias en la máquina si fuera necesario. La transmisión de la línea Winder Nip permaneció como 1HP, pero el motor y la transmisión también fueron reemplazados. Una solicitud del cliente fue aumentar el tamaño de los motores Spindle para darles la capacidad de funcionar más rápido. Debido a las limitaciones mecánicas de los cojinetes, cajas de cambios, correas, poleas y embragues, mantuvimos el equipo original en su lugar. Si se determina que los husillos deben ir más rápido, las restricciones mecánicas deberán abordarse en ese momento.
Para operar la bobinadora, se montó una HMI de grafito Redlion de 9" en la bobinadora para permitir que el operador para controlar los modos de bobinado, como bobinado en la parte superior o inferior, modo superior o inferior, activando los rodillos, abriendo/cerrando el Nip de la bobinadora mientras proporciona diagnósticos de línea para las paradas de emergencia en la línea. El diseño y los esquemas de color en la HMI de la bobinadora imitaron el panel del operador principal que tiene una pantalla táctil de 19” con Wonderware. Este panel principal del operador permitía una ubicación central para controlar los puntos de ajuste de temperatura en las extrusoras y el troquel, la velocidad de la línea, así como controles auxiliares como el transporte oscilante, la jaula de burbujas y el tratador. Se proporcionaron pantallas de tendencias para permitir el monitoreo de temperaturas, velocidades y otras características de la línea que podrían ayudar a diagnosticar defectos en sus productos. La estación Wonderware se configuró para comunicarse con los mezcladores PCC y el sistema de carga al vacío. Desde el MOP se podía controlar completamente el sistema de carga por vacío habilitando/deshabilitando las tolvas, mientras que el control de las Licuadoras se restringía levemente. Las licuadoras se pueden apagar o poner en modo automático, sin embargo, si se necesita realizar alguna acción manual, este control se dejó fuera del MOP para requerir que el operador esté a la vista de la licuadora. Los pesos de la tolva, el estado de la licuadora y el rendimiento (lbs/h) se trajeron a la HMI para fines de tendencia/supervisión.
Para proporcionar al operador un entorno de trabajo seguro, la máquina tenía un PLC de seguridad Allen Bradley Control Logix instalado. Con el uso de Allen Bradley Point IO, se instalaron estantes de seguridad en cada nivel de la máquina para brindarle al operador la capacidad de apagar la máquina con varios dispositivos de seguridad, como líneas de vida, botones de parada de emergencia, tapetes de seguridad y escáneres de seguridad. .

Soporte continuo
Con la solución principal implementada, se solicitó un servicio adicional para abordar algunos elementos en la línea. Uno de ellos fue la adición de la automatización del A-Frame en el Top Nip. Esto requirió la colocación de 4 servomotores en el Top Nip y la adición de lógica adicional en el Procesador Control Logix. El operador ingresaría la distancia deseada entre los lados en el A-Frame y presionaría el botón Go to Position (Ir a posición) en la HMI. Las señales analógicas de los potenciómetros internos dentro de los servos se devolvieron al PLC y se escalaron para que el operador pudiera mostrar una retroalimentación de posición precisa. El control para esto se proporcionó en el panel principal del operador, pero se programó y suministró a Film Tech una HMI Redlion adicional de 9 "para brindarle al operador la capacidad de controlar el ajuste del marco A desde el Nip superior.
En Además de los cambios de Top Nip, existía el deseo de mejorar el sistema IBC existente en la línea. Durante las pruebas realizadas en Film Tech, la película tenía arrugas. Se pensaba que las arrugas se debían a que el sistema IBC no controlaba la presión adecuada en el interior de la burbuja, lo que provocaba que la película sobresaliera. Se utilizaron nuevos sensores ultrasónicos y un controlador Eurotherm 2704 para reemplazar el equipo existente dentro de un nuevo gabinete IBC. En la puerta del gabinete IBC había 3 potenciómetros para controlar la velocidad de los VFD Powerflex de suministro y escape. También se suministró una válvula de control grande para restringir la cantidad de aire que sale de la burbuja. Con los nuevos controles en su lugar y algunos ajustes, se produjo una burbuja estable, resolviendo el problema de las arrugas.[/fusion_text]