SPS/IPC/DRIVES ITALIA
PARMA 26/05/2011
SOLUZIONI PER LINEE DI
CONFEZIONAMENTO
Relatore: Ezio Bastianon
Soluzioni per linea confezionamento
Obiettivi generali della nostra proposta
CMZ sviluppa applicazioni nel settore del confezionamento da più di 15
anni, in particolare su macchine confezionatrici orizzontali HFFS.
L’esperienza maturata dalla stretta collaborazione con i costruttori ha
consentito di affinare le soluzioni hardware e di mettere a punto un
software completo e configurabile. Gli obiettivi della proposta CMZ sono:
ƒ ridurre l’investimento da parte del costruttore nello sviluppo del SW
ƒ ridurre il tempo di immissione nel mercato della macchina
ƒ fornire una soluzione funzionale, collaudata e documentata
ƒ assistere il costruttore nella definizione del progetto
ƒ formare il cliente, in base alle esigenze, all’uso degli strumenti di
programmazione in modo da intervenire nel software.
Soluzioni per linea confezionamento
Caratteristiche generali della nostra proposta
La soluzione proposta prevede la gestione delle seguenti zone della
macchina:
ƒ Alimentazione: segnali di controllo dalla linea, nastri di polmonatura,
nastro fasatore
ƒ Carico: nastro a palette o tappeto
ƒ Formatura della confezione: ruote di saldatura e traino del film,
svolgibobina
ƒ Sigillatura e taglio della confezione
ƒ Scarico: nastri di evacuazione e segnali di controllo con il resto della
linea
Soluzioni per linea confezionamento
Soluzione hardware
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HMI
MMPV043 –MMPV070
Caratteristiche & funzioni
Terminali touch screen Embedded
display 4,3” e 7”
LCD LED 65536 colori
Interfacce da 3 porte seriali, a 3 porte +
porta ethernet, porte USB
CPU 32MB
Working memory da 32Mb a 64MB
Flash memory 8MB
Alimentazione 24V
Consumo da 13W a 15W
Il modello viene normalmente scelto in base a:
• categoria e design della macchina
• quantità delle informazioni da gestire
• risorse hardware: USB, ethernet ecc.
• il sw proposto è progettato per 4,3” e 7” ma è adattabile a tutti i terminali
della gamma (terminali da 3.5’’a 12.1” LCD)
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Controllori
Controllori
Caratteristiche & funzioni
ƒ Teleservice Ethernet
ƒ FTP server per down/upload dei
seguenti files:
¾Parametri macchina
¾Log degli eventi
¾Statistiche
ƒ Connessione ad un programma di supervisione
ƒ Connessione seriale RS232/RS485
ƒ Bus di campo CANopen EtherCAT
ƒ Porte di comunicazione opzionali: ProfibusDP,
DeviceNET, EthernetIP
Il modello viene normalmente scelto in base a:
• capacità elaborativa richiesta: dispositivi da gestire, prestazioni
• bus di campo
• porte di comunicazione opzionali
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Motion primario
Brushless VS stepless
La scelta avviene in base alla curva di coppia caratteristica dei motori
Oltre alla curva di coppia, la scelta avviene anche in base alle
considerazioni sul riscaldamento
Motion primario
Brushless VS stepless
I grafici mostrano la velocità di produzione della macchina in base
al dimensionamento dei motori e dei rapporti meccanici
Motion primario
Versione separata VS versione integrata
• Punti di forza versione integrata
ƒ Riduzione cablaggio
ƒ Riduzione ingombro nel quadro elettrico
• Punti di forza versione separata (motore+azionamento)
ƒ Azionamento in zona protetta: grado IP e temperatura
ƒ Azionamento accessibile per manutenzione
Motion primario
soluzione brushless
Versione separata
CD1-K (400 Vac):
LBD (230Vac):
Azionamento brushless
con interfaccia
CANOpen DS402
Azionamento brushless
con interfaccia CANOpen
DS402 e EtherCat
ƒ 230 Vac o 480 Vac
ƒ Feedback: Resolver o
encoder incrementale/
assoluto
ƒ Encoder OUTPUT o
secondo encoder
INPUT
ƒ 230 Vac
ƒ Feedback: Resolver o
encoder incrementale /
assoluto
ƒ Encoder OUTPUT o
secondo encoder INPUT
MMB Series
Motori brushless
ƒ Taglie B28, B36, B56, B63, B71, B100, B132
ƒ Coppia: da 0.2 a115 Nm
ƒ Alimentazione: 220/480 Vac
ƒ Numero di poli: 4,6,8,10
ƒ Feedback: Resolver o Encoder
Motion primario
soluzione brushless
Versione integrata
IBD, Integrated Brushless Drive:
Coppie disponibili fino a 8,5 Nm, Alimentazione
DC fino a 560 Vdc, DC Logica 24Vdc
ƒ Interfacce: EtherCAT, CANOpen, Profibus DP
±10V, RS485 Modbus, impulso/direzione
ƒ Profili di velocità, posizione e coppia
ƒ PLC interno programmabile in IEC61131
ƒ IN/OUT dedicati e di uso generale
ƒ Encoder OUTPUT e secondo encoder INPUT
ƒ IP65
ƒ Freno interno opzionale
ƒ STO
Motion primario
soluzione stepless
Versione separata
SVM, stepless servo drive e MM stepless motor
Coppie motori disponibili fino a 21Nm, Alimentazione DC fino
a 160 Vdc
ƒ Interfacce: CANOpen, Profibus DP, ±10V, RS485 Modbus,
impulso/direzione
ƒ Profili di velocità, posizione e coppia
ƒ PLC interno programmabile in IEC61131
ƒ IN/OUT dedicati e di uso generale - Encoder OUTPUT o
secondo encoder INPUT
Versione integrata
ISD, integrated stepless drive:
Fino a 12Nm, Alimentazione DC fino a 135 Vdc,
ƒ Interfacce: CANOpen, Profibus DP, ±10V,
RS485 Modbus, impulso/direzione
ƒ Profili di velocità, posizione e coppia
ƒ PLC interno programmabile in IEC61131
ƒ IN/OUT dedicati e di uso generale - encoder INPUT
Motion ausiliario
INVERTER VF-MB1
ƒ Classe 400V trifase 0.4-18.5KW - Doppio rating dalla potenza
5.5KW compresa
ƒ Controllo vettorale sensorless ad alte prestazioni
ƒ Formato a libro ultracompatto
ƒ Filtri EMC integrati per categoria C2 o C3
ƒ Funzione di arresto sicuro STO conforme a IEC61508 SIL 2
ƒ Comunicazione Modbus e CANOpen integrati
ƒ Blocchi logici programmabili
ƒ Ingresso analogico +/-10V - Ingresso treno di impulsi
ƒ Gestione PTC motore
ƒ Controllo ottimale di motori brushless ad anello aperto
ƒ Comando frontale JOG DIAL
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Gestione I/O
CPENCA – CANopen
SGACQA – CANopen
Modulo assi con profilo DS406/DS402
Uscita +-10V
Ingresso encoder incrementale
Acquisizione celle di
carico
Risoluzione 24bit
CP32D0 – CANopen
Moduli CANopen
componibili
Profilo DS401
32 I/O digitali
CP6V16 – CANopen
Gestione 6 canali
vibranti
Nodo accoppiatore e
moduli I/O per gestione I/O
digitali, analogici,
termocoppie,
termoresistenze ecc
LOCAL I/O – porta
SMI
I/O digitali
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Termoregolazione
Moduli remoti CANopen
Caratteristiche & funzioni
ƒ Varietà di moduli per acquisire
diverse tipologie di sensori
ƒ Modularità congeniale alle applicazioni
ƒ Allarme per sconnessione del sensore
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Soluzione software
Nel realizzare questa soluzione, CMZ ha perseguito i seguenti obiettivi:
ƒ Software compatibile per le piattaforme proposte: controlli e HMI
ƒ Interfacciamento tra HMI e controllore basato su protocollo standard
ƒ Interfaccia grafica animata: intuitiva, multilingue con supporto di pagine
esplicative
ƒ Software configurabile: struttura d’impianto, gestione dispositivi e
funzionalità
ƒ Gestione dei dati: sicurezza, esportazione, importazione e formato
standard
ƒ Messa in servizio rapida e senza ausilio di particolari strumenti e della
programmazione
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Soluzione software
ƒ Autotaratura degli azionamenti e dei termoregolatori da interfaccia
operatore
ƒ Operazioni guidate dall’interfaccia operatore: avvio lavorazione, cambio
formato, nuove ricette
ƒ Diagnostica dettagliata ed efficace grazie alla possibilità di comandare
manualmente ogni dispositivo
ƒ Aggiornamento del SW con USB pen e SDcard
ƒ Clonazione delle macchine
CMZ investe continuamente nel miglioramento e sviluppo del software e lo
rende sempre disponibile ai clienti ai quali fornisce sorgenti e supporto
tecnico.
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Dispositivi gestiti
• Segnali di interfaccia con la macchina a monte per il funzionamento in linea:
ƒ uscita di consenso
ƒ ingresso per sospensione ciclo
ƒ ingressi per controllo velocità
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Dispositivi gestiti
• Sistema di alimentazione prodotti:
ƒ nastri di polmonatura
ƒ nastro fasatore
ƒ aspirazione su nastri di carico
ƒ caricatori del cliente, fino a 2
ƒ segnali di controllo del livello di carico del
prodotto
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Dispositivi gestiti
• Nastro di carico:
ƒ allineatore prodotti
ƒ controllo presenza prodotto
ƒ controllo altezza prodotto
ƒ scarto prodotti sul nastro
ƒ spazzola
ƒ 3 camme elettriche generiche
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Dispositivi gestiti
• Traino film:
ƒ controllo
ƒ svolgitori, fino a 2
apertura/chiusura delle
ƒ bloccaggio dei porta bobina
ruote fredde, calde e di
ƒ cambio bobina automatico
preriscaldo
ƒ centraggio laterale film
ƒ fotocellula controllo
ƒ fotocellula di lettura tacca
posizione prodotto
ƒ rullo di traino
ƒ taglio e avvolgimento
ƒ stampatore
dello sfrido
ƒ etichettatrice
ƒ 3 camme elettriche
ƒ perforatore
generiche
ƒ pompa alcool: singola o doppia
ƒ iniezione gas
ƒ aspirazione
ƒ nastro sotto le ruote, per macchine con
ruote sopra il prodotto
ƒ soffio sotto i piani
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Dispositivi gestiti
• Tagliacuce:
ƒ regolazione dell'altezza della testa
ƒ chiusura pneumatica pinze, per box motion
ƒ coltello
ƒ taglio programmato
ƒ foro europeo
ƒ soffietti
ƒ pressore prima del tagliacuce
ƒ pressore dopo il tagliacuce
ƒ spazzola in uscita
ƒ 3 camme elettriche generiche
ƒ 2 camme di controllo
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Dispositivi gestiti
• Scarico confezioni
ƒ Tappeto motorizzato
ƒ Sensore scarto confezioni non tagliate
ƒ Soffio per scarto confezioni vuote, piene e non tagliate
ƒ Deviatore per separazione lotti di produzione
ƒ Tappeto motorizzato ausiliario
ƒ Tavola rotante
• Segnali di interfaccia con la macchina a valle
ƒ Funzionamento in linea
ƒ Ingresso per sospensione ciclo
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Dispositivi gestiti
• Termoregolazione (integrata o remotata):
ƒ Pinze superiori tagliacuce
ƒ Pinze inferiori tagliacuce
ƒ Ruote calde
ƒ Ruote di preriscaldo
ƒ Euroslot
ƒ Perforatore
ƒ Stampatore
ƒ Ausiliario
• Segnalazioni acustico/visive
ƒ Lampade di segnalazione degli stati
di allarme, attesa e pronta
ƒ Sirena per segnalazioni di
allarme e
avvio macchina
ƒ Sirena per segnalazione fine lotto
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Caratteristiche del SW
• Interfaccia con 6 livelli differenziati di accesso tramite
password personalizzabili:
ƒ 3 livelli operatore, 3 livelli tecnico e uno amministratore
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Caratteristiche del SW
• Configurazione della presenza e della modalità di gestione dei dispositivi
ƒ Alimentazione: manuale/automatica con nastri di polmonatura e
nastro fasatore
ƒ Nastro fasatore: tipologia meccanica
ƒ Nastro di carico: catena con naselli o tappeto con fasatura
dei
prodotti
ƒ Caricatori cliente: master nastro di carico o film
ƒ Traino film: ruote sotto il piano o sul lato superiore del tunnel
(rovesciata)
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Caratteristiche del SW
• Configurazione della presenza e della modalità di gestione dei dispositivi:
ƒ Centraggio laterale: manuale/automatico
ƒ Svolgitori: senza controllo di velocità / motorizzazione su albero
portabobina e ballerino / motorizzazione con rullo e ballerino / con
aggiunta del sensore di diametro bobina
ƒ Tagliacuce: rotativo / box motion
ƒ Controllo pinzatura prodotto: monitorando la coppia e/o l’errore di
inseguimento, o sensore
ƒ Nastri di uscita: meccanici/motorizzati
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Caratteristiche del SW
• Mappatura dinamica da HMI delle risorse HW per una più rapida
adattabilità dell’applicazione ai cablaggi elettrici previsti:
ƒ presenza dei drives
ƒ presenza e tipo di inverters
ƒ presenza e tipo di termoregolatori
ƒ numero e struttura dei nodi I/O
ƒ mappatura delle singole periferiche I/O
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Caratteristiche del SW
• L’ impostazione di tutti i parametri di funzionamento dei dispositivi può
essere:
ƒ Differenziato in base al livello di password attivo
ƒ Salvati come dati generali o di ricetta in base alle esigenze
•Taratura degli azionamenti e dei
termoregolatori guidata da interfaccia
operatore:
ƒ Comandi e monitoraggio dell’autotaratura
ƒ Modifica e verifica dei parametri di
regolazione
ƒ Salvataggio e ripristino dei dati di
fabbrica
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Caratteristiche del SW
• Gestione di 50 ricette residenti in memoria espandibili su SDcard e
identificate con numero e codice alfanumerico
• Gestione ricette protette, in base al livello di password attivo, per la
sicurezza dei dati
• Gestione ricette prototipo per una maggiore semplicità di impostazione
delle nuove ricette di lavoro
• Inserimento guidato di una nuova ricetta che agevola l’utente inesperto
nell’inserimento dei dati tramite uno “wizard”, partendo eventualmente da
un prototipo.
• Possibilità di creare un profilo personalizzato della macchina da utilizzare in
caso di ripristino dei dati
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Caratteristiche del SW
• Gestione del backup dei dati:
ƒ formato nello standard XML
ƒ fino a 4 differenti file
ƒ ripristino totale o parziale dei dati
ƒ compatibile con le diverse revisioni del software
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Caratteristiche del SW
• Esportazione / importazione dei parametri di configurazione macchina, del
profilo e dell’archivio ricette su SDcard e accessibilità tramite server FTP
• Interfaccia operatore composta automaticamente in base ai dispositivi e
alle modalità di funzionamento impostate
• Impostazione dei parametri di regolazione dei dispositivi e di
caratterizzazione ricetta anche con macchina in ciclo.
• Procedura guidata per l’attrezzaggio della macchina su cambio produzione
• Menù semplificato per la variazione dei principali parametri di regolazione
del ciclo di produzione
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Caratteristiche del SW
•Diagnostica dettagliata di:
ƒ stato del terminale
ƒ protocollo di comunicazione con HMI
ƒ porta ethernet
ƒ bus di campo: rete e nodi, scansione della rete, errori di
comunicazione e stato
ƒ monitor dei port di I/O e dello stato logico
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Caratteristiche del SW
• Diagnostica dettagliata di:
ƒ forzatura dello stato del port di I/O e dello stato della periferica logica
ƒ stato interno dei drives SVM,ISD,CD1K,LBD
ƒ stato interno degli inverter VF-MB1
ƒ movimentazione manuale dei dispositivi motorizzati
ƒ pagine esplicative dei codici di allarme
ƒ monitoraggio delle principali grandezze misurate (lunghezza prodotto,
stato fotocellule, etc.)
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Caratteristiche del SW
•Possibilità di clonazione del SW di gestione della macchina e dei
settaggi su SDcard, per una rapida replicazione degli impianti di serie.
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Caratteristiche del SW
•Possibilità di collegamento della macchina in reti ethernet aziendali per
ƒ supervisione ( ActiveX o DLL per piattaforma .Net ) ,
ƒ trasferimento dei file di backup e log tramite server ftp
ƒ aggiornamento software tramite server ftp
ƒ teleassistenza per debug o aggiornamento del SW tramite gli ambienti
di
programmazione
ƒ impostazione dell’indirizzo IP di controllo e terminale da HMI
36
Grazie …
Venite a trovarci al nostro stand E012 – Padiglione 4
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