Inteligentne czujniki na pokładzie

Bang produkuje dźwigi i suwnice o udźwigu do 500 ton dla przemysłu motoryzacyjnego, stalowego i energetycznego. Gdy klienci wymagają ze strony swoich półautomatycznych lub w pełni zautomatyzowanych systemów obsługi niezawodności, dokładności pozycjonowania i odporności na zakłócenia na najwyższym poziomie, firma będąca specjalistą od dźwigów polega na systemach czujników firmy Balluff.

Automatyczny dźwig do transportu narzędzi firmy Bang w prasowni Volkswagena w Zwickau. 

Zdjęcie: Bang Kransysteme GmbH & Co. KG

Historie firm odnoszących sukcesy zwykle zaczynają się w garażach: W 1989 Werner Bang otworzył warsztat serwisowy o powierzchni 15 metrów kwadratowych do naprawy wciągników i systemów dźwigowych w Adorf, Vogtland. W burzliwym okresie po zjednoczeniu Niemiec w żaden sposób nie można było przewidzieć, że w ciągu zaledwie 30 lat powstanie specjalista w zakresie planowania, produkcji, montażu i serwisu procesów, automatycznych suwnic i wciągarek działający na arenie międzynarodowej. Warsztat garażowy stał się teraz firmą z około 18 500 m2 powierzchni produkcyjnej na nowoczesnym kampusie dźwigów ze zintegrowanym centrum szkoleniowo-administracyjnym. W nowej siedzibie firmy w okręgu przemysłowym Oelsnitz o optymistycznej nazwie „An der Neuen Welt” [niem. “W Nowym Świecie”] zatrudnionych jest obecnie 160 wysoko wykwalifikowanych pracowników. Systemy dźwigowe firmy Bang mają zastosowanie w przemyśle stalowym, motoryzacyjnym, papierniczym i energetycznym jako innowacyjne i elastyczne. Firma oferuje ponadprzeciętny zakres produkcji; dźwigi Bang są ucieleśnieniem niezawodności, ekonomii i bezpieczeństwa. Dwaj synowie Christoph i Marcus Bang prowadzą firmę od 2009 roku.

Systemy dźwigowe działają pół lub w pełni automatycznie

Dźwig testowy firmy Bang z precyzyjnym systemem pozycjonowania na duże odległości firmy Balluff. Wewnątrz czerwonych kółek: enkoder położenia. 

Zdjęcie: Bang Kransysteme GmbH & Co. KG

Typowe suwnice bramowe są nadal sterowane ręcznie w wielu obszarach; tylko kilka urządzeń sterujących, serwisowych i zabezpieczających wspiera operatora. Kontrola pożądanych pozycji, obsługa różnych obiektów za pomocą różnych urządzeń do obsługi ładunków oraz niezbędne umiejętności znajdują się głównie w rękach operatora dźwigu. Jednak rosnąca liczba zautomatyzowanych procesów, cyfrowe zmiany i zwiększone wymagania dotyczące czasów cykli i wydajności procesów mają wpływ: systemy suwnic przyszłości będą działać półautomatycznie lub w pełni automatycznie!

Nowoczesna technologia sterowania sprawiła, że żurawie stały się bardziej wydajne w ostatnich latach: w przemyśle motoryzacyjnym 80-tonowe żurawie do transportu narzędzi przesuwają się na swoje pozycje automatycznie i z milimetrową precyzją. Tam operator nie jest już odpowiedzialny za przyspieszanie, hamowanie i ostrożne odkładanie obrabianych przedmiotów – wyręcza go elektroniczny system sterowania. Elektroniczna kontrola kołysania i systemy tłumienia zapewniają, że ładunki wiszą na hakach, chwytakach lub magnesach bez ryzyka wystąpienia nieskompensowanych wibracji. W pełni automatyczne suwnice procesowe komunikują się w oparciu o aplikację w czasie rzeczywistym z nadrzędną technologią sterowania i zarządzania produkcją. Dzięki wydajnej obsłudze narzędzi i optymalnemu połączeniu z systemami produkcyjnymi, zautomatyzowane systemy suwnicowe mają potencjał, aby zaoszczędzić pieniądze producentów.

Systemy dźwigowe Bang wyprzedzają wymagania operacyjne swoich klientów: „Przekładamy życzenia klientów na optymalne rozwiązania dźwigowe, które gwarantują szybki, wydajny i bezpieczny przepływ materiałów, a także maksymalną niezawodność. Klienci lubią określać nasze suwnice procesowe jako zwinne roboty o dużej wydajności, które osiągają przewagę konkurencyjną w codziennym użytkowaniu” – podkreśla Christoph Bang, jeden z dwóch dyrektorów zarządzających. Chociaż w konstrukcji dźwigów istnieje również wiele niepodlegających negocjacjom standardów, wyzwania tkwią w szczegółach. David Böttiger, dyrektor ds. automatyzacji, zapytany, w jaki sposób firma Bang Kransysteme była w stanie zaistnieć na rynku i realizować niezliczoną ilość zamówień nawet w trudnych ekonomicznie czasach: „Nasi klienci doceniają fakt, że odpowiadamy na ich życzenia z zaangażowaniem i kompetencją.

Testowanie innowacji w eksploatacji

Zdjęcie: BANG Kransysteme GmbH & Co. KG

Aby przetestować nowe pomysły lub nietypowe prośby klientów, Bang używa specjalnie zaprojektowanego żurawia testowego. W dziedzinie czujników, sterowania i bezpieczeństwa Bang Kransysteme współpracuje wyłącznie z kompetentnymi partnerami, którzy podzielają innowacyjne podejście firmy. Firma Balluff, specjalista w dziedzinie automatyzacji, od ponad dziesięciu lat jest reprezentowana na targach Bang z czujnikami i systemami pomiaru położenia. W niedalekiej przyszłości w żurawiach Bang ma zostać zastosowany nowatorski system monitorowania stanu, który wcześnie ostrzega o wszelkich oznakach uszkodzenia ruchomych części i osi. Czujniki monitorowania stanu (BCM) firmy Balluff służą do elastycznego monitorowania stanu na możliwie najmniejszej powierzchni. „Można rejestrować kilka wielkości fizycznych, takich jak wibracje, temperatura, wilgotność i ciśnienie otoczenia. Następnie możesz przetwarzać te informacje i przesyłać dane do nadrzędnego systemu sterowania za pośrednictwem dwukierunkowego interfejsu IO-Link”, mówi inżynier sprzedaży Balluff, Erik Geigenmüller , opisujący funkcjonalność czujników. Są one przymocowane do silników napędowych lub do rolek żurawia. System sterowania natychmiast rozpoznaje nieprawidłowości, operator może interweniować, zanim nastąpi poważne uszkodzenie i system zostanie wyłączony na wiele godzin.Czujniki mają stopień ochrony IP69K więc są odporne na działanie brudu i wody.

Od fazy testowej do gotowego produktu

Po szeroko zakrojonych testach Bang po raz pierwszy zainstalował czujniki monitorujące stan firmy Balluff na żurawiu narzędziowym, który będzie używany w oddziale dużego niemieckiego producenta samochodów w Chinach. „Ten klient uznał, że może praktycznie wykluczyć nieplanowane i kosztowne przestoje. Z perspektywy kosztów i korzyści jest to standard, który będziemy polecać naszym klientom jako praktycznie niezbędny w przyszłości”, mówi Michael Schmidt, kierownik Działu Projektowania Elektrycznego.

Zwłaszcza w przypadku suwnic w intralogistyce operator lub system sterowania zawsze musi znać dokładną pozycję suwnicy. Jest to jeszcze ważniejsze, gdy dwa lub więcej dźwigów obsługuje daną halę. Czujniki laserowe są używane w celu spełnienia powszechnych wymagań dotyczących wydajności w normalnych warunkach otoczenia w celu określenia położenia i uniknięcia kolizji. Jednakże, jeżeli wewnątrz jest zbyt dużo zanieczyszczeń lub gdy żurawie są używane na zewnątrz, nie można używać systemów laserowych.

Zawsze na swoim miejscu

Dźwig testowy firmy Bang wraz z zamontowanym Balluff SmartLight (u góry pośrodku): Kolor zielony = dźwig gotowy do działania! 

Zdjęcie: Bang Kransysteme GmbH & Co. KG

Wszędzie tam, gdzie wymagana jest maksymalna precyzja pomiaru pozycji i prędkości, Balluff oferuje absolutny system pomiaru pozycji, który może określać pozycję na przestrzeni kilkuset metrów z powtarzalnością pozycjonowania o wartości 0,5 mm. System pozycjonowania na duże odległości nie zużywa się i nie wymaga konserwacji. Jest również wystarczająco wytrzymały, aby odnaleźć się w trudnych środowiskach z dużą ilością wibracji lub zanieczyszczeń. Bang Kransysteme poddał system próbie: „System pomiaru odległości o długości około czterech metrów rozpoznaje czujniki położenia, które są przymocowane wzdłuż toru jazdy zgodnie z określonym schematem i oblicza na ich podstawie bezwzględną pozycję dźwigu. Jeśli znajomość tej pozycji ma kluczowe znaczenie, system pozycjonowania na duże odległości firmy Balluff jest idealny, nawet w skrajnie trudnych warunkach.

System pomiaru położenia z kodowaniem magnetycznym BML firmy Balluff zapewnia wysoką precyzję i niezawodność w zastosowaniach dźwigowych: „Precyzyjne, wytrzymałe i szybko działające czujniki z kodowaniem magnetycznym służą do dokładnego pozycjonowania w zastosowaniach dynamicznych. Nadają się zarówno do zastosowań liniowych, jak i obrotowych”, mówi Erik Geigenmüller, krótko opisując system. Prawdą jest, że pośredni układ pomiarowy umieszczony przy napędzie bębna kablowego informuje o tym, jak bardzo kabel jest rozciągnięty. Jest to jednak zbyt niepewne dla wymagających klientów. Rozwiązanie: Dzięki magnetycznie kodowanemu systemowi pomiaru położenia BML firmy Balluff suwnica otrzymuje drugi, bezpośredni system pomiarowy za pomocą kodowanej taśmy magnetycznej, która jest również przymocowana do bębna kablowego. Oznacza to, że pozycja haka jest określana redundantnie i niezawodnie.

Uważne obserwacje warunków pracy

Aby zademonstrować operatorom dźwigów, w jaki sposób mogą łatwo wyświetlać różne stany robocze, statusy i ostrzeżenia, Bang przetestował wszechstronne SmartLight firmy Balluff. Dzięki trybom pracy Stacklight, Level, Runlight i Flexible może wizualnie przesyłać ogromną liczbę wiadomości. Każdym segmentem można sterować osobno, kolory i strefy można dowolnie programować.

Oprócz typowych zagadnień, takich jak dźwig gotowy do pracy” (zielone, ciągłe światło) lub „usterka” (czerwony, migający), SmartLight może używać kolejnych segmentów do wskazywania postępu pewnego procesu, np. aby zasygnalizować, że proces podnoszenia lub transportu jest w toku. „SmartLight oferuje bogactwo opcji ekspresji dostosowanych do użytkownika. Zaletą jest to, że po wprowadzeniu zmian lub uzupełnień w procesie światło można łatwo przeprogramować, bez potrzeby przeprowadzenia czasochłonnego demontażu”, wyjaśnia Michael Schmidt.

We wrześniu ubiegłego roku firma Bang Kransysteme obchodziła 30-lecie istnienia. Firma rozpoczęła nową dekadę, mając na celu dalszą automatyzację procesów i integrację żurawia jako „robota współpracującego” z procesami intralogistycznymi. Wyróżniający się duch innowacji i ścisła współpraca z wybranymi partnerami projektu powinny zagwarantować, że roboty firmy Bang pozostaną nowoczesnymi rozwiązaniami dźwigowymi najwyższej jakości, a zamówień od zadowolonych klientów nie zabraknie.