Bauke Van den Akker jest jednym z dyrektorów zarządzających holenderskiej firmy inżynierskiej, a jego kolega Lourens jest jednym z jego inżynierów. Lourens wyjaśnia, że oficjalna nazwa brzmi ‚maszyna do załadunku/rozładunku koszy‘ i że ta nazwa będzie również używana w dokumentacji, gdy ten interesujący element holenderskiej technologii wyruszy w swoją długą podróż do miejsca przeznaczenia – Wybrzeża Kości Słoniowej. Równie dobrze mogłaby to być Indonezja lub Nowa Zelandia, ponieważ klienci Apollo Engineering działają na całym świecie.
Jak sama nazwa wskazuje, maszyna ta służy do załadunku i rozładunku koszy. Kosze są wypełnione puszkami, których zawartość musi być wysterylizowana w celu dłuższego higienicznego przechowywania. Sterylizacja odbywa się pod ciśnieniem i przy użyciu pary w autoklawie. Po zakończeniu tego procesu kosze z puszkami są wyjmowane z autoklawu, a puszki są rozładowywane.
Wcześniej kosze i puszki były obsługiwane ręcznie przez klienta końcowego. Każda puszka waży z zawartością około jednego kilograma, a jeden kosz może – w zależności od rozmiaru – pomieścić do 400 puszek, które są układane jedna na drugiej z użyciem przekładek. Klient uznał, że ten żmudny proces można zautomatyzować, a mając wcześniej dobre doświadczenia z Apollo Engineering, powierzył im to wyzwanie: w rezultacie powstała automatyczna maszyna do załadunku/rozładunku koszy.
W maszynie modułowej puszki są podawane automatycznie za pomocą przenośnika taśmowego. Puszki przesuwają się do oporu, a gdy zgromadzi się ich wystarczająca liczba do utworzenia pełnej warstwy, kolejne nadchodzące puszki zostają zatrzymane. Uformowana warstwa jest następnie transportowana dalej, aż dotrze do sprytnie ukrytej płyty magnetycznej, gdzie zostaje wyrównana. Za pomocą pneumatycznych siłowników Festo do ruchu pionowego, płyta magnetyczna podnosi całą warstwę i odkłada ją na przekładkę w koszu oznaczonym jako "gotowy". Warstwa puszek zostaje ponownie przykryta przekładką, która jest pobierana i odkładana za pomocą podciśnienia. Proces ten jest powtarzany do momentu zapełnienia kosza.
Do obsługi przekładek z wykorzystaniem podciśnienia instalacja została wyposażona w generator podciśnienia OVEM, który aktywnie monitoruje jego poziom za pomocą wbudowanego czujnika podciśnienia IO-Link®. Funkcja oszczędzania powietrza wyłącza sprężone powietrze po osiągnięciu ustawionego poziomu podciśnienia. Zmniejsza to zużycie sprężonego powietrza do minimum, dzięki czemu można uzyskać oszczędności do 80% w porównaniu z konwencjonalnym generatorem podciśnienia.
Gdy kosz zostanie napełniony puszkami, jest przemieszczany za pomocą przenośnika łańcuchowego. Zwalnia to miejsce na kolejny kosz, który również jest dostarczany. Na tym jednak nie kończy się transport napełnionych koszy do i z autoklawów. Podczas fazy projektowej firma Apollo Engineering starannie przemyślała ten sposób transferu, ponieważ przeciąganie wypełnionego kosza to ciężka praca fizyczna. Również na to znaleziono rozwiązanie w postaci trawersu z napędem elektrycznym. Trawers z napędem elektrycznym jest w stanie przetransportować ‚pociąg‘ składający się z maksymalnie pięciu połączonych ze sobą koszy od maszyny do załadunku/rozładunku koszy aż do autoklawu. Po zakończeniu procesu sterylizacji trawers odwozi kosze z powrotem do instalacji.
Oprócz wkładania puszek do koszy przez maszynę, drugą funkcją jest ich ponowne wyjmowanie. Odbywa się to po przeciwnej stronie systemu, gdzie kroki są wykonywane w odwrotnej kolejności. Chociaż konstrukcja różni się w szczegółach, w rzeczywistości są to dwa funkcjonalnie identyczne moduły – z przestrzenią pomiędzy nimi pełniącą rolę magazynu pośredniego na puste kosze.
Apollo Engineering preferuje konstrukcje modułowe, choć Bauke Van den Akker przyznaje, że większość projektów wymaga pewnego dostosowania, aby można je było wykorzystać do innego zadania. Ale podkreśla również, że dzięki temu łatwiej jest rozwijać rozwiązania w oparciu o moduły. Bezpośrednio związane z dążeniem do modułowości jest zastosowanie zdecentralizowanego przetwarzania sygnałów I/O. Lourens jest zdecydowanym zwolennikiem tego podejścia, które znajduje również poparcie wewnątrz firmy:‚Proszę spojrzeć na system transportowy, który musiał zostać zainstalowany w ramach tego projektu, i jak dużo wygodniej jest, gdy wszystkie komponenty – włącznie ze zdalnymi modułami I/O – można po prostu podłączyć i połączyć. Wszystko można wcześniej przygotować, a potem wystarczy tylko podłączyć – i gotowe."
"To oszczędza mnóstwo okablowania" – wyjaśnia Bauke Van den Akker, a Lourens potwierdza: „Zawsze zadajemy sobie pytanie, jak możemy uprościć nasze konstrukcje tak bardzo, jak to tylko możliwe.” Czujniki muszą być okablowane, nie da się tego obejść, ale właśnie tutaj do gry wkracza CPX AP-I od Festo"
Firma Apollo Engineering zawsze korzystała z wielu terminali CPX firmy Festo. Modułowa architektura umożliwia integrację węzła magistrali, zdalnych wejść/wyjść oraz zaworów w jeden modułowy komponent. Dzięki temu wyspy zaworowe mogą być stosowane zarówno centralnie, jak i zdecentralizowanie, a wszystkie urządzenia – wejścia, wyjścia oraz pneumatyczne siłowniki – mogą być bezpośrednio do nich podłączone. Ale czy była to najlepsza technologia dla "maszyny do załadunku/rozładunku koszy"?
Festo naprowadziło inżynierów Apollo na nową zdecentralizowaną platformę I/O CPX AP-I,, która umożliwia elastyczne i skalowalne podłączenie modułów wejść/wyjść oraz zdecentralizowanych wysp zaworowych Festo do wszystkich popularnych architektur sterowania.” Technologia CPX-AP-I umożliwia modułową i zdecentralizowaną konstrukcję, dostosowaną do rozmiaru i układu maszyny. Lourens potwierdza to: "Na przykład dzięki CPX AP-I mogę wziąć dwa urządzenia i podłączyć cztery czujniki do jednego i dwa do drugiego. Wystarczy je umieścić w maszynie, podłączyć za pomocą gotowych przewodów – i gotowe. Również wyspy zaworowe VTUG w maszynie do załadunku i rozładunku koszy wyposażone są w tę samą wewnętrzną magistralę AP co platforma CPX-AP-I, dzięki czemu mogą być bezproblemowo i transparentnie zintegrowane z systemem.
Bauke Van den Akker wie również, w jaki sposób zdecentralizowana platforma CPX AP-I wspiera sposób działania Apollo Engineering. "W praktyce to tylko kwestia połączenia i podłączenia zasilania. Różne zadania maszyny mogą zostać w pełni przygotowane podczas konfiguracji w Apollo Engineering, z wykorzystaniem odpowiednich I/O i wysp zaworowych. Okablowanie na obiekcie zostaje zredukowane do minimum"
"To pokazuje, jak duże jest wzajemne zaufanie między Apollo i Festo", wyjaśnia Lourens. "Transakcje przeprowadza się z dostawcą – to jedno, ale biznes robi się z ludźmi." Van den Akker dodaje: "Ściśle współpracujemy ze specjalistami Festo i jest to dla nas bardzo ważne. Otrzymujemy doskonałe wsparcie i zawsze są gotowi nam pomóc.
Właśnie dlatego Festo idealnie pasuje do Apollo Engineering, które, jak mówi Lourens, nie jest zbyt duże i dlatego może działać szybko. Dostawca musi być w stanie nadążyć za tym tempem. "I produkty też są dobre" - dodaje ze śmiechem Baucke Van den Akker. "Zawsze staramy się wykonywać dobrą pracę, aby nasi klienci z nami pozostali. Nasi klienci oczekują jakości, a my im ją dostarczamy - współpracując wyłącznie z markami wysokiej jakości. Festo jest tego doskonałym przykładem, a my bardzo cenimy sobie dobre relacje z ludźmi stojącymi za tą marką To najwyższa klasa".
Dzięki zdecentralizowanemu systemowi IO CPX-AP-I, moduły wej./wyj. i zdecentralizowane wyspy zaworowe Festo mogą być elastycznie i skalowalnie podłączone do wszystkich popularnych systemów sterowania (systemów PLC), na przykład poprzez EtherCAT, Profinet, PROFIBUS i Ethernet/IP. W ramach jednego modułu magistrali można połączyć do 79 urządzeń, co pozwala na znaczne oszczędności. Poszczególne moduły mogą być oddalone od siebie o maksymalnie 50 metrów - z klasyfikacją IP65/IP67 - a wszystko to z komunikacją w czasie rzeczywistym. Dowiedz się więcej o tym, jak możesz redukować koszty dzięki odpowiedniej architekturze maszyn.
Wyspy zaworowe, takie jak VTUG, są łatwe do zintegrowania i zapewniają, że łańcuch sterowania pneumatycznego pozostaje niezmieniony – nawet wtedy, gdy zmienia się nadrzędny sterownik PLC IO-Link Master może być również zintegrowany z technologią AP. Umożliwia to komunikację w czasie rzeczywistym z inteligentnymi komponentami za pośrednictwem IO-Link® zarówno podczas uruchamiania, jak i diagnostyki, na przykład z wykorzystaniem generatora podciśnienia OVEM zastosowanego w tym przypadku. Dostępna jest wtyczka do pakietu Festo Automation Suite, a dane o stanie można wymieniać z systemami w chmurze za pośrednictwem bramki IoT CPX-IOT firmy Festo. Dowiedz się więcej o podstawach zdalnych I/O w poniższym artykule: Czym są zdalne wejścia/wjścia?