Автоматизированное управление профилегибочным станком SSQ MultiPro по производству кровельных панелей
Наша компания недавно успешно завершила проект по модернизации мобильного профилегибочного станка SSQ MultiPro (производства New Tech Machinery, США), предназначенного для изготовления металлических кровельных панелей. Изначально этот станок эксплуатировался только в ручном режиме, без автоматической системы контроля подачи листа и резки. Это приводило к невысокой скорости работы оборудования и неточному соответствию длины готовых панелей заданным размерам. Оригинальный блок управления (программируемый логический контроллер, ПЛК), предусмотренный производителем для автоматизации, на данном станке отсутствовал, поэтому воспользоваться штатным решением было невозможно. В этой ситуации нашей команде предстояло разработать и внедрить собственную систему автоматического управления, чтобы восстановить и улучшить функциональность станка.
Исходная ситуация
На производственном предприятии имелся мобильный профилегибочный станок SSQ MultiPro для изготовления кровельных панелей. Однако эксплуатация станка осуществлялась только в ручном режиме. Оператору приходилось самостоятельно управлять подачей металлической ленты и инициировать резку каждого элемента. Такой режим работы приводил к неточным размерам панелей и низкой скорости производства. Станок не мог автоматически отмерять лист и резать с требуемой точностью без участия человека. Кроме того, оригинальный блок ПЛК от производителя был недоступен (не был поставлен в комплекте и приобрести его отдельно не представлялось возможным). В результате предприятие либо сталкивалось с простоем этого оборудования, либо вынуждено было изготавливать панели крайне неэффективно вручную.
Задачи модернизации профилегибочного станка
Перед нашими инженерами стояла задача разработать комплексное решение, которое позволит автоматизировать работу данного станка, не имея доступа к оригинальным компонентам управления. Основные цели проекта были следующими:
- Оснастить станок новой системой управления, способной выполнить все функции оригинального ПЛК, и обеспечить полностью автоматический цикл прокатки и резки панелей;
- Добиться высокой точности реза (порядка ±1 мм) для соответствия строгим требованиям к длине металлических панелей;
- Создать удобный интерфейс оператора (панель с сенсорным экраном) для задания параметров заказов и мониторинга состояния оборудования;
- Интегрировать новую систему без радикальных изменений в существующую электрическую схему станка, сохранив возможность ручного управления и все штатные системы безопасности;
- Восстановить и повысить производительность оборудования, чтобы станок вновь мог выпускать продукцию необходимого качества в больших объёмах.
Выполненные работы по станку
Для решения поставленных задач наша команда выполнила следующий комплекс работ:
- Технический анализ оборудования. Специалисты тщательно изучили конструкцию и электрическую схему станка SSQ MultiPro. Проведено полное обследование узлов, отвечающих за прокатку металла и резку, определены точки подключения нового контроллера к существующим приводам и механизмам. Глубокий анализ позволил сформировать требования к будущему блоку управления и разработать план модернизации без ущерба для механики станка;
- Разработка нового блока управления. На основе проведённого анализа был спроектирован и изготовлен новый блок управления станком, аналогичный по функционалу оригинальному решению производителя. В качестве основы использован современный ПЛК, дополненный модулем сенсорного дисплея (панель оператора HMI). Для контроллера наши инженеры разработали специальное программное обеспечение, чтобы реализовать все необходимые функции автоматизации именно под данный профилегибочный станок;
- Создание интерфейса оператора. Реализован удобный интерфейс на сенсорном экране, позволяющий оператору задавать параметры заказов и контролировать процесс работы. На дисплее отображается таблица заданий (список панелей с указанием необходимой длины и количества), текущий статус оборудования (режим работы, выполнение текущего задания), фактические параметры процесса (например, отмотанная длина материала) и предусмотрены основные кнопки управления. Интерфейс интуитивно понятен и обеспечивает лёгкость настройки заданий прямо на рабочем месте;
- Интеграция с существующими системами. Новый блок управления подключён к электрической системе станка и увязан с ручной панелью управления в соответствии с заводской схемой. Это означает, что автоматизированная система задействует те же приводы моторов подачи и гидравлического ножа, что и при ручном управлении, не нарушая штатных цепей безопасности. Оператор при необходимости сохранил возможность переключиться на ручное управление, а модернизация не потребовала серьёзных изменений конструкции оборудования;
- Обеспечение точности реза. После монтажа системы были проведены калибровка и тестовые прогоны станка. По результатам отладки удалось обеспечить точность резки около ±1 мм на длине панели. Этого удалось достичь благодаря установке датчика длины - энкодера и точной синхронизации остановки подачи с моментом срабатывания резака. Теперь каждая изготовленная панель точно соответствует заданному размеру, практически исключая брак;
- Алгоритмы автоматического цикла. В программное обеспечение нового контроллера заложена пошаговая логика работы станка. Автоматический цикл включает последовательный запуск привода прокатки, контроль достижения заданной длины, срабатывание ножа для резки, и переход к следующему заданию из списка. Также реализованы вспомогательные функции: приостановка процесса (режим Пауза), ожидание ручного подтверждения для продолжения после паузы или устранения неполадок, пропуск заданий, очистка таблицы заказов, аварийная остановка и другие режимы. Такой алгоритм обеспечивает плавную и безопасную работу оборудования без постоянного участия оператора, но при этом оператор при необходимости может вмешаться в процесс.
Результаты и преимущества модернизации
В результате проведённой модернизации профилегибочный станок SSQ MultiPro был переведён на полностью автоматический режим работы. Это сразу положительно сказалось на эффективности производства. Предприятие получило обновлённое оборудование, соответствующее современным стандартам по точности и скорости. Ниже перечислены ключевые достижения и преимущества внедрённого решения:
- Высокая точность реза: Станок теперь автоматически отмеряет длину панели и выполняет резку с точностью около ±1 мм. Это исключает брак из-за несоответствия размеров и обеспечивает качество продукции на уровне заводских стандартов.
- Автоматизация процесса: Весь цикл – от подачи металлической ленты до отрезания готовой панели – выполняется контроллером без постоянного участия оператора. Достаточно ввести параметры серии (длину и количество панелей) в таблицу на экране и запустить выполнение. Автоматизация значительно повысила скорость и производительность: оборудование может непрерывно выпускать панели согласно заданию, минимизируя простои между резами.
- Удобство управления: Новый сенсорный интерфейс делает работу со станком более удобной и наглядной. Оператор видит всю необходимую информацию о ходе выполнения заказа и может оперативно вносить изменения. Таблица заданий позволяет заранее задать серию панелей разной длины, что особенно полезно при разнообразном ассортименте. Благодаря продуманному и удобному интерфейсу снижается вероятность ошибок при вводе данных, а обучение персонала работе с новой системой не вызывает затруднений.
- Надёжность и безопасность: Использование современного ПЛК и продуманной логики управления повысило общую надёжность станка. Система контроля предотвращает аварийные ситуации, при необходимости останавливая станок при обнаружении отклонений или после выполнения всех заданий. Интеграция по штатной схеме означает, что все штатные датчики и защитные механизмы сохранены, поэтому безопасность оператора и оборудования остаётся на высоком уровне.
- "Вторая жизнь" оборудования: Разработанное решение полностью адаптировано под конструкцию данного станка. Это позволило заказчику избежать покупки нового дорогостоящего оборудования или длительного ожидания оригинального блока управления. Модернизация фактически дала станку вторую жизнь: восстановлена его работоспособность и даже расширены возможности. Теперь предприятие может выполнять свои производственные задачи с помощью обновлённого станка, экономя средства и время за счёт доступного решения.
-
После модернизации станок успешно прошёл все испытания и был запущен в рабочий цикл на производстве. Фотографии и видеоматериалы, сделанные во время тестирования и в процессе работы обновлённого станка, наглядно демонстрируют стабильность и эффективность нашего решения.
-
Данный проект наглядно показал, что даже при отсутствии оригинальных систем автоматизации можно разработать надёжный и эффективно интегрированный собственный блок управления, который полностью восстанавливает и улучшает функциональность промышленного оборудования. Заказчик получил модернизированный станок, готовый решать производственные задачи с новой производительностью и точностью.
Похожая задача?
- Подготовим решение под ваше оборудование!
puskdv@mail.ru, +7 914 159-59-60