donderdag 10 oktober 2013

Nedpack automatiseert eindverpakkingslijn bij Hochwald - Veilig 4000 tray’s per uur verwerken

Nedpack heeft voor Hochwald Foods de eindverpakkingslijn in de vestiging Bolsward volledig gemoderniseerd. De palletiseerinstallatie bestaat uit drie palletiseermachines die de pallets afleveren op een daaronder gelegen pallettransportsysteem dat zorgt voor transport naar de wikkelstraat en de labeler. Veel aandacht was hierbij voor de veiligheid. Gert Termaat, software engineer bij Nedpack, kan er alles over vertellen. 

Hochwald Foods heeft de afgelopen jaren fors geïnvesteerd in de fabriek in Bolsward waar de productie van gecondenseerde melk en melkproducten in blik plaatsvindt, zoals cupjes koffiemelk. De vulinstallaties in dergelijke productieprocessen bereiken inmiddels zodanige snelheden dat ook in het eindverpakkingsproces forse slagen moeten worden gemaakt om het vulproces bij te houden. Zo ook in Bolsward, waar nu maar liefst 60 pallets per uur van de rollerbaan komen.
De eindverpakkingslijn, die volledig ontworpen en geïnstalleerd is door Nedpack uit Harderwijk, bevat drie palletiseermachines. Elk van die machines kan producten verwerken van de drie productielijnen. “De productielijnen van de palletiseermachines zijn gekoppeld aan een lijnnummer, die vastliggen in MES. Deze lijnnummers zijn vrij in te stellen op het bedieningspaneel van de palletiseermachines en het pallettransport. Ook de opzetpositie is vrij te parametreren”, vertelt Gert Termaat, software engineer bij Nedpack. “De producten die worden aangeboden kunnen dozen of tray’s zijn, en dan ook nog eens in verschillende afmetingen en gewichten. De producten worden per order afgewerkt. Als in de productie een order gestart is voor een productielijn, dan wordt de palletiseermachine van deze lijn ingesteld op deze order. Deze instellingen worden door de operator gedaan op het bedieningspaneel bij de desbetreffende palletiseermachine. Deze instellingen omvatten de palletiseergegevens, zoals programmanummer, aantal te stapelen lagen, wikkelprogramma, enzovoorts. De palletiseermachines kunnen met deze gegevens de producten stapelen op het juiste pallet. Als de pallet vol is, wordt deze getransporteerd naar het pallettransportsysteem die alle pallets transporteert richting de wikkelstraat en labeler.”

Crossrunner
Opvallend aan de installatie is dat de palletiseermachines op een bordes boven het centrale pallettransportsysteem zijn geplaatst. “De invoer van de dozen en tray’s vindt plaats op een hoogte van vijf meter, zodat er onder de machines voldoende ruimte is om de ongeveer twee meter hoge pallets te transporteren. Deze configuratie, die we bij Nedpack crossrunner noemen, hanteren we omdat je zo een footprint bereikt die aanzienlijk kleiner is dan wanneer je alles naast of achter elkaar zet. Een ander voordeel is dat we in een rechte lijn naar de wikkelaar kunnen gaan. Er zitten geen haakse bochten in het systeem, zodat er veel minder schokkende bewegingen zijn. De producten op de pallet hoeven alleen maar te zakken en te rollen.
Deze configuratie is mede mogelijk door het gebruik van bij Nedpack ontwikkelde componenten, met name het verticale liftsysteem, de Prorunner. “De Prorunner is is feitelijk een paternoster lift, maar heeft als unieke eigenschap, die ook gepatenteerd is, productdragers in de vorm van vorken die maar aan één kant zijn bevestigd aan het aandrijfsysteem. Hierdoor blijft de vork altijd in een horizontale positie, zowel bij het omhoog- als het omlaaggaan. Het product, bijvoorbeeld een doos of een tray, kan derhalve gedurende de hele cyclus door de vork gedragen worden. Bijkomend voordeel van die vorken is dat de producten eenvoudig op een rollerbaan kunnen worden geplaatst en er vanaf worden gehaald door de vork tussen de roller te bewegen. Ook zijn we heel flexibel: niet alleen rollerbanen in lijn met de lift, maar ook loodrecht erop kunnen worden gevoed en ook de hoogte, van de liften die overigens beschikbaar zijn in uitvoeringen van 2 meter hoogte tot wel 18 meter, is vrij instelbaar”, aldus Gert Termaat.

Zwart en rood
De omvang van de installatie en de verschillende machines maken het volgens Termaat veiligheidstechnisch best complex. “We hebben de hele installatie opgedeeld in een aantal veiligheidszones, die ieder op een bepaalde manier zijn beveiligd met hekwerken, deuren en inloopbeveiligingen. Ook vind je in iedere zone rode noodstopknoppen en zwarte machinestopknoppen.”
De noodstopvoorziening is centraal uitgevoerd. Deze voorziening is ingebouwd in de schakelkast voor het pallettransport en is geldig voor de gehele installatie (dus pallettransport, wikkelstraat en alle drie de palletiseermachines. Alleen de twee Prorunners MK5, die in twee van de drie aanvoerlijnen worden gebruikt, zijn voorzien van een eigen noodstopvoorziening. Als één van de rode vuistslagknoppen wordt geslagen, zullen alle zones achter de centrale noodstop in veilige stop gezet worden. Het herstellen van dit noodstopcircuit doet men op de schakelkast van het pallettransport, waarna elke zone weer gestart moet worden.
De machinestopvoorziening is lokaal voor elke sectie uitgevoerd. Deze voorziening is technisch het zelfde uitgevoerd als een noodstopvoorziening met dit verschil dat men hier een veilige stop per sectie bewerkstelligt door het slaan van de zwarte vuistslagknop. Als je bij een machine ingrijpt, wil je immers niet dat de andere machine ook stopt: er valt een keer een doosje, dat wil je opruimen, dan moet niet direct de hele installatie stilstaan. Een sectie is een verzameling van een aantal zones, die logischerwijs bij elkaar passen. Bijvoorbeeld de bovenzijde van palletiseermachine 1 die bestaat uit de veilige zones toevoer palletiseermachine 1 en bovenzijde van palletisermachine1. In totaal zijn er 19 veilige zones gedefinieerd die zijn geïntegreerd in 8 machinestop secties.

Apart veiligheidscircuit
De complexiteit van de installatie brengt ook met zich mee dat elke palletiseermachine, alsmede de pallettransportbaan is uitgerust met een veiligheidsPLC, in dit geval de PNOZmulti van Pilz. “Bij stand-alone machines waar misschien drie veiligheidscircuits inzitten –een noodstop, deur en lichtscherm– is een veiligheidsPLC te duur, maar in alle overige gevallen, vooral als je lijnen gaat koppelen, is een veiligheidsPLC een must. We kiezen hierbij nadrukkelijk voor een apart veiligheidscircuit, dat losstaat van de functionele besturing. De reden hiervoor is dat aanbieders van geïntegreerde oplossingen de specifieke know how op het gebied van veiligheid en ondersteuning niet in die mate kunnen leveren als een specialist als Pilz dat wel doet, zo is onze ervaring althans.” Alle communicatie verloopt via Profinet, ook tussen de veiligheidsPLC en de functionele PLC. In de schakelkast van het transportsysteem vind je verder zes uitbreidingsrelais, twee voor elke palletiseermachine, voor het signaal van de noodstop en dat van de veilige machinestop.

Eigen hekwerk
De hele installatie is uitgevoerd volgens het op één na hoogste veiligheidsniveau, PLd. “Dat is misschien niet voor elke veiligheidszone strikt noodzakelijk, maar voor de klant is het wel zo duidelijk als er één en hetzelfde veiligheidsniveau wordt gehanteerd. Toepassing van de risicograaf leert dat er genoeg situaties zijn waar dat niveau wel vereist is. In de machines zit een lift, die dodelijk kan zijn. Weliswaar is er bij het plaatsen van de volle pallets op de transportbaan sprake van een trage beweging, maar een pallet van zo’n duizend kilo, daar ga ik niet onder staan (en dat kan dus ook niet!). In combinatie met de waarschijnlijkheid en mogelijkheid tot afwenden van gevaar, kom je dan op PLd uit.”

De pallettransportbaan is op verschillende plekken voorzien van vierstraals lichtschermen, die per zone kunnen worden afgeschakeld. Ook bij toegangspoorten en de in- en uitloop van de machines zijn verschillende typen lichtschermen toegepast, net als bij de pallettransportbaan van Pilz. Hier gaat het om tweestraals uitvoeringen, op 500 en 1000 mm, met of zonder muting. Afhankelijk van de pallet kan de operator ‘parallel beam’ of ‘cross beam’ instellen.


Naast lichtschermen worden ook hekwerken toegepast voor afscherming van de machines. Deze Securyfence afschermingen zijn bij Nedpack ontwikkeld. “Vaak ging je een project ergens neerzetten en dan paste het hekwerk niet, omdat er bijvoorbeeld ergens een leiding loopt of een kolom van het gebouw in de weg staat. Zo’n hekwerk is vaak een gelast frame dat tussen kolommen wordt geschroefd; wil je dat aanpassen dan moet je met een slijptol en een lasapparaat aan de slag. Dat kan ook anders, dachten wij. Securyfence is een gezette mat met een damwandprofiel waar een buis doorheen gevlochten zit. De buis heeft aan weerskanten schroefdraad. Door het met een slijpschijfje inkorten van de mat en de buis past de mat zonder lassen op elke gewenste plek. Dat is heel praktisch. We plukken daar zelf de voordelen van bij onze projecten, en verkopen het product wereldwijd via ons zusterbedrijf Qimarox.”

Geen opmerkingen:

Een reactie posten