制造自动化

特征观点
你的头顶上的屋顶:屋顶制造商震动了东西


在20世纪90年代末,加州火灾撕裂了邻里细分,在家之后包裹着家。当余烬倒在屋顶上时,火灾迅速传播,从顶部燃烧建筑物。对于化学家Iain Muir,毁灭性的场景引发了一个用于Enviroshake概念的公式,这是一种由再生物制成的防火屋顶材料。

惠灵顿聚合物科技有限公司(WPTI),Chatham,基于Chatham的屋顶产品制造商,花了六年的发展型Enviroshaude。高科技屋顶复制了古董雪松震动的外观,但随着与复合材料相关的性能和耐用性的增加的益处。

为了从概念到生产,公司寻找系统集成商牛津&ewing工程和罗克韦尔自动化设计和建造一个新的生产控制系统。2001年,WPTI从其小规模的原型生产线转换为自动化的商业运营,使其能够降低劳动力成本并将生产产量提升300%。2005年,公司扩大到第二款生产线,促进产量100%。

挑战
Enviroshake制造过程包括三个阶段 - 复合,加工和包装。瓦片是由原料,再生材料制成的,例如工业后塑料,来自轮胎的研磨橡胶,大麻,木材和亚麻纤维。将这些材料混合,熔化并压入瓦片形式。修剪后,将带状疱疹进行冷却,检查和堆叠以捆扎。

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在设计Enviroshake的初始概念和制造过程之后,WPTI工程师发现,只需将最初的试验线复制到更大的规模上需要超过35人的每班次来操作该线路。为确保产品的经济可行性并符合其业务目标,公司需要降低其劳动力成本,同时实现每天50个平方的产出目标(一个方形等于100平方英尺的产品)。

“对于我们竞争激烈,我们的大部分令人担忧的是将劳动力部分保持在业务费用方面,”WPTI总裁Jim Nash说。

WPTI意识到它需要从其劳动密集型手动制剂过程转换为可通过最小的劳动力和最大效率进行操作和维护的自动化生产线。为满足其生产目标,WPTI需要控制系统技术,可以为运营商提供易用性,简化故障排除并减少停机时间。该公司需要自动制造过程,这足以满足其直接和长期需求,以及其产品吞吐量需求。

解决方案
工程师选择了Allen-Bradley ControlLogix控制器,以管理生产线的所有控制功能。

安装在2001年的原始线路由两个单独的系统 - 复合和处理组成 - 每个由其自己的ControlloGix处理器控制,并通过以太网彼此连接。在复合系统中,通过ControlNet链接到四个独立面板的ControlloGix控制器处理控制功能。从那里,DeviceNet用于提供与各种本地设备的无缝连接,包括用于控制输送机的速度和定位输送到混合箱的速度和定位输送机的12个Allen-Bradley PowerFlex 70驱动器。

在处理系统中,所有I / O和系统设备通过DeviceNet连接到ControlloGix控制器。操作员使用带有触摸屏的Allen-Bradley RAC6182工业计算机监控和调整系统,该计算机运行罗克韦尔软件RSView Machine Edition HMI软件。RAC6182计算机满足生产线的高速,高性能要求,同时提供明亮,高分辨率的显示和易于阅读的图像,即使在低光环境中也是如此。操作员还使用Allen-Bradley PanelView操作员界面来监控生产过程并调整系统参数。

2005年增加了一条额外的线,以满足日益增长的需求。虽然解决方案的基本大脑和神经系统保持不变,但纳什解释,两条线路的设备已经修改,导致更强大的线路,这有助于增加循环时间。

生产,劳动下来
在2001年安装自动控制系统并从小型原型生产线移动到自动化商业运营之后,WPTI将每人每小时20份的产量增加到每小时180份,减少83%。

该系统还使该公司能够始终如一地满足其每天50个方格的目标产出目标。在修改系统并在2005年加入额外的线路后,公司每日生产每天生产为270份,每条线每小时270份,导致两条线之间的每人541份。公司的新生产产出目标是每天100个方格,纳什表示,他们继续始终如一地举行,因为它们与第二行的能力翻了一番。

此外,公司的废料率从2001年前的20%从2001年前达到了百分之两倍。并且系统允许他们从多个位置进行编程,操作和监控生产线。

控制系统有助于吞吐量并提高整体可靠性。使用RSView Machine Edition软件,程序员拥有完整的可视化包来开发和测试HMI屏幕。图形界面直接连接到生产系统中,以帮助简化操作并加速故障排除。

集成控制平台允许WPTI将技术从一个生产线重用到下一个生产线,简化工程任务和提高运营效率。该解决方案还提供了WPTI扩展到五条线以满足市场需求的灵活性。该公司计划在春季添加第三行,以及包装细胞,在春季。


Brian Eberle是WPTI的营销和销售副总裁。