V proizvodnem procesu naročnika TAB delujeta dva transportna vozička, ki prenašata pripravljeno mešanico iz dveh mešal na polnilni liniji. Premikata se po približno 40-metrski poti, pri čemer mora PROFIBUS komunikacija med vozičkoma in glavnim krmilnikom delovati neprekinjeno tudi med gibanjem.
Obstoječi sistem, je temeljil na VAHLE letvi z drsnimi kontakti in Profibus komunikacijo. Z leti uporabe v zahtevnem okolju je zaradi mehanske obrabe začel odpovedovati, kar je povzročalo prekinitve povezave in zaustavitve proizvodnje. Zaradi ponavljajočih se izpadov je naročnik iskal zanesljivo alternativno rešitev brez mehanskega stika, ki bi omogočala stabilno delovanje.
Izhodišče in izzivi
V obstoječem sistemu je v glavni omari nameščen krmilnik (Profibus-DP master), medtem ko imata oba transportna vozička po tri naprave: Siemens ET200 I/O enoto in dva frekvenčna pretvornika (VFD), namenjena krmiljenju pomika in odpiranja. Razdalja med glavno omaro in vozičkoma je približno 50 metrov, komunikacija pa mora ostati zanesljiva tudi med premikanjem.
Zaradi fizične obrabe kontaktne letve so se pojavljale prekinitve povezave, nestabilno delovanje in nepredvidljivi zastoji v procesu, kar je neposredno vplivalo na zanesljivost proizvodnje. Ob ogledu aplikacije smo ugotovili, da bi zamenjava z novejšo izvedbo pomenila velik poseg v obstoječe stanje in prilagoditev sistema tako na mehanskem in progamskem delu. Zato smo skupaj s stranko poiskali trajnejšo alternativo brez mehanskih kontaktov.
Rešitev in rezultati
Na osnovi analize aplikacije smo kot optimalno rešitev predlagali prehod na brezžično Profibus komunikacijo z uporabo sistema DATAEAGLE 373xA.
Nova rešitev vključuje:
1× radio Master v glavni omari (PLC) in
2× radio Slave na transportnih vozičkih, vsak povezan z lokalnim Profibus segmentom (ET200 in 2× frekvenčni pretvornik).
Sistem uporablja SW funkcijo PROFIsafe (15382), ki omogoča komunikacijo do 8 DP-slaves, zato lahko PLC preko ene brezžične povezave vidi vse naprave v sistemu kot pri klasični žični povezavi. Komunikacija poteka v realnem času, rešitev pa je popolnoma transparentna za obstoječo PLC logiko, kar je omogočilo hitro integracijo brez sprememb v programski opremi. Po zagonu sistema se je brezžična povezava izkazala za izjemno stabilno – sistem deluje neprekinjeno in brez izpadov. Z odpravo mehanskih kontaktov je odpravljeno tudi redno vzdrževanje, hkrati pa se je povečala zanesljivost in razpoložljivost proizvodnega procesa.
Z zamenjavo obstoječe VAHLE komunikacije z brezžično PROFIBUS rešitvijo DATAEAGLE smo odpravili mehanske omejitve in zagotovili stabilno delovanje obeh transportnih vozičkov.
Sistem deluje popolnoma plug & play, brez sprememb PLC logike, in omogoča zanesljivo komunikacijo vseh naprav tudi med gibanjem vozičkov. Po več tednih obratovanja je naročnik potrdil, da sistem deluje brez prekinitev, kar je izboljšalo produktivnost in zmanjšalo stroške vzdrževanja.
