Sponseret af Beckhoff

Foto: Beckhoff

Scantider i ny transportmaskine er reduceret til mikrosekunder

Markant øget hastighed i både industri-pc’er, servomotorer og software er årsag til, at SVM Automatik valgte Beckhoff Automation som leverandør til en ny danskproduceret, steril transportmaskine til medicinalindustrien. Scantiderne er reduceret til mikrosekunder, fleksibiliteten er i top, og programmeringen er væsentlig nemmere end tidligere

Injektionsglassene kører hurtigere ind og ud af transportmaskinen, end øjnene kan nå at følge med. Hvert minut føres 650 små, tynde glascontainere, som anvendes til sprøjter i farmaindustrien, ind og ud af inspektionen ved hjælp af SVM Automatiks nyudviklede transportmaskine. Glascontainerne ankommer sterile til transportbåndet i en karton, og robotarme løfter sikkert og lynhurtigt hver enkelt glascontainer ind i inspektionsmaskinen, som udfører kontrol af glaskvaliteten og sender containerne videre til næste proces.

Dette er kernefunktionaliteten i robotarmene, som SVM Automatik har udviklet til medicinalindustrien i samarbejde med søsterselskabet Innoscan. Robotarmene, der håndterer glascontainerne, udfører 11 forskellige bevægelser per sekund, og scantiden på hvert element foregår 20 gange hurtigere end man tidligere har været i stand til. Den høje performance tilskrives Beckhoffs nye, intelligente servodrev AX8000, industri-pc’er og opgraderede kinematics-software, som er del af TwinCAT 3.

Lynhurtig performance er afgørende for succes

Udviklingen af transportsystemet er foregået i samarbejde med SVM’s søsterselskab Innoscan, der designer inspektionsmaskiner til farmavirksomheder. Systemet anvendes i første omgang til inspektion af autoinjektorer og engangssprøjter – produkter, som samtlige store, globale farmavirksomheder sælger, og som markedet i stigende grad efterspørger.

AX8000 får robot­armene til at køre ­hurtigere og bedre, og selve styrings­motorerne sætter man sammen som bygge­klodser, hvilket er nyt. Det optimerer ­omkostningerne og pladsen.
Anders Silkær Mikkelsen, Software ­Designer, SVM Automatik

Dog kan funktionaliteten i maskinen anvendes til mange andre produkter. Det kan f.eks. være emnerne ind til billed­inspektion i den kompakte, sterile ­maskine – og videre til næste proces, som er opfyldning, sampling, kvalitetskontrol, pakning og labelling.

Foto: Beckhoff

Tidligere varetog farmavirksomhederne selv opgaven med at sterilisere og inspicere glascontainerne inden fyldning, men med nye sterile maskiner, herunder den sterile transportløsning fra SVM Automatik, kan glasproducenterne nu overtage denne proces.

Det helt afgørende for transportmaskinens succes på markedet er lynhurtig performance – at den matcher hastigheden på verdensmarkedets hurtigste maskiner og endda kan flytte emnerne lidt hurtigere end fx de hurtigste inspektionsmaskiner. Dermed nedsættes inspektionstiden ikke, hvis der skal fjernes emner, som er revnet eller af andre grunde skal kasseres under inspektion.

Enkel og kompakt servostyring

De integrerede Delta-robotter fylder blot 4x4m og styres af Beckhoffs kompakte servostyring AX8000. Robotarmene flyver hurtigt, men sikkert rundt i den glasarmerede maskine. Den høje kapacitet og intelligens i både industri-pc’erne, servomotorerne og softwaren sikrer hastigheder, som SVM Automatik ikke har oplevet før, og treenigheden er årsag til, at maskinbyggeren anvender Beckhoffs løsninger.

”Den nye pc-baserede servostyring ­leverer ekstremt hurtige cyklustider og udregner selv, hvor robotarmene skal køre hen. AX8000 får robotarmene til at køre hurtigere og bedre, og selve styringsmotorerne sætter man sammen som byggeklodser, hvilket er nyt. Det optimerer omkostningerne og pladsen. Maskinen er fleksibel, så vi kan hurtigt gå fra 1 ml glascontainere til 10 ml glascontainere. Derudover bygger løsningen på ’one cabling technology’, så vi kan nøjes med ét kabel fra styretavlen og hen til motorerne. Vi kan også bygge styringen i selve maskinen, hvilket gør det endnu nemmere at konstruere maskinen,” siger Anders Silkær Mikkelsen, Software Designer, SVM Automatik.

”Vigtigst af alt er scantiderne reduceret fra 4-5 millisekunder til 250 mikrosekunder, hvilket gør maskinen til en af verdensmarkedets absolut hurtigste. Vi har fået meget positiv respons på Interphex-messen i New York, hvorfra de første bestillinger er i hus. Vi ser et stort potentiale i denne type maskine og forventer at kunne sælge op mod 10 maskiner om året,” siger Jens Schou Christensen.

Kort vej fra idé til handling

SVM Automatik anvender Beckhoffs programmeringsplatform TwinCAT 3, der udgør kernen i kontrolsystemet. Med integration til Microsoft Visual Studio® kan SVM Automatik nemmere programmere automationsobjekterne. SVM Automatik har været involveret i udviklingsprocessen af den software, der styrer de tre servomotorer, kinematics, og har sat pris på den tætte dialog med Beckhoffs udviklings- og supportteam undervejs.

”Vi har været i tæt kontakt med Beckhoff i både Tyskland og Danmark og har oplevet, at der er kort vej fra idé til handling. Dialogen har været god hele vejen igennem, og vi har fået al den support, vi har haft brug for. Beckhoff lægger sig uden tvivl forrest i feltet, når det kommer til både innovation og support,” siger Anders Silkær Mikkelsen.

Tags: ,
AX8000

Beckhoff Automations nye multiaksede servosystem, AX8000, tilbyder – ekstremt korte responstider. Den komplette hardware-implementerede ”current controller”, kombinerer fordelene ved analog og digital kontrolteknologi: ”current controlleren” reagerer inden for 1 µs på strømafvigelse fra det forudbestemte setpunkt; controllerens cyklustid er på 16 µs ved en switch frekvens på 32 kHz.

 

  • behandling af EtherCAT procesdata (aktuelle og setpunkt’s værdier) foregår uden en processor og næsten uden forsinkelse i hardwaren, så den mindste cyklustid på ­EtherCAT er blot 62.5 µs.
  • en kompakt formfaktor til plads besparende installation i ­styretavlen.
  • hurtig installation og idriftsættelse ved enkel sammenkobling af de ønskede akselmoduler
  • One Cable Technology (OCT) og direkte integration til ­TwinSAFE
Tilbage til Produktions-Danmark