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2020OEM機械設計技術研討會云會議
PLC

圖爾克案例 有序運輸 | 全自動的模塊化卡車裝卸系統

  2020年05月08日  

導讀

  每個傳送設備都有自己的控制器:圖爾克的TBEN-L-PLC可以直接安裝在輸送線路上并能在-25 °C的環境下運行。

  模塊化是一項關鍵要求,一家特殊設備制造商在一家大型食品生產商與冷藏庫之間安裝了自動化往復運輸系統。輸送托盤的內部物流系統設備由圖爾克TBEN-L5-PLC緊湊型IP67控制器進行遠程控制,該控制器能夠在-25 °C的環境下運行。多協議I/O模塊在特殊點位可擴展輸入和輸出。

  Asbreuk Service系統每小時可輕松處理兩輛卡車的裝載

  一家知名冷凍炸薯條生產商,在離阿姆斯特丹不遠的地方,采用往復運輸車來運送產品。與其合作的物流供應商的卡車,在距離工廠1公里處的巨大冷藏庫之間每半小時發車一次。

  貨物托盤裝載完全自動化進行,其過程僅需不到2分鐘。有序的物料運輸不禁讓人聯想到模擬城市系列游戲的場景,唯一區別是工作人員會坐在卡車方向盤前發出裝載命令。食品生產商與其物流合作伙伴協作的宗旨是,實現盡可能高的靈活性。以前采用的由許多不同的第三方拖車直接從生產基地運輸產品的方式,已經被可容納多達4萬個托盤的中央倉庫所取代。

  現在,產品直接從現代化的冷藏庫配送。所有客戶,尤其是主流連鎖餐廳,都從這里獲得產品供應。物流企業不僅是卡車運輸服務的提供商,而且還負責運營倉庫及其相關的輸送設備和運輸系統。而發貨單則根據每個處理的托盤進行計算。

  FEN20設備可以使控制臺的開關信號通過總線傳輸

  兩個控制柜用于手動控制。它們包含FEN20多協議模塊,可以擴展輸入和輸出的信號數量

分布式控制模塊帶來的靈活性

  自動裝卸是短距離貨物運輸的關鍵因素。作為家族運營企業,Asbreuk Service總部位于荷蘭的恩斯赫德附近。該公司在規劃設計以及項目實施上的經驗在許多客戶那里贏得了良好的聲譽。這家特殊機器制造商在飲料行業搬運項目上擁有多年豐富的經驗。

  例如,許多啤酒廠通過他們卡車自動裝卸系統來搬運整批產品和空瓶。項目的關鍵是:他們采用的技術應能靈活適應業務的需求。“如果對合同進行了變更或一定程度上的擴展或緊縮,則系統具有模塊化設計則顯得非常重要,就像樂高積木一樣,可進行模塊化的補充和安裝。”在咨詢圖爾克后,公司開發了采用分段式設計的輸送系統,在這個系統中變頻器和圖爾克TBEN-L-PLC IP67控制器都采用分布式結構進行布置。

  對于Asbreuk而言,模塊化意味著這類涉及完整系統的項目,首先是可以降低成本的。“這只有在我們可以輕松安裝和連接設備時才可以實現。”此次合作就是這種情況。與集中式的控制系統相比,新輸送線路可以更快完成安裝。由于這些模塊可以在需要時安裝在不同位置或不同配置中,這些現代化的輸送機系統元件可以長期保持其價值。

  駕駛員按下按鈕以啟動從ATL區域到冷藏卡車的全自動托盤輸送

模塊化且堅固的PLC可以減少接線

  另一優勢:分布式模塊可以明顯的減少接線;據Asbreuk所述,這可實現“巨大的成本節省,尤其是在需要使用特殊電纜的冷藏庫區域。”這類輸送機系統電源僅布設在4個位置。圖爾克帶Codesys 3控制器的IP67模塊負責分配各個位置的電源,并通過串口進行連接。一旦安裝完成,這些模塊就能檢測到其相鄰模塊,從而確定其在整個系統中的位置。

  圖爾克IP67 TBEN-L-PLC可在冷藏庫內低至-25 °C的環境下使用,這是其吸引荷蘭工程師的重要一點。該緊湊型控制器是往復運輸系統的重要組件。該系統包括3個區域,其中自動卡車裝載系統 (ATL) 安裝在工廠,和其他直接從生產線末端開始的內部物流系統安裝在一起。輸送線路上的產品運輸則由帶有特殊拖車的卡車進行搬運,拖車裝載區域配有鏈條驅動輸送機。到達物流合作伙伴的中央倉庫后,駕駛員按下按鈕來啟動托盤自動卸載系統。與此同時,生產基地的兩排裝載區域再次裝載產品。智能手機App可提供2個地點的實時數據,以便駕駛員總是能看到最新進程。

帶托盤檢查功能的自動輸送機系統

  在炸薯條生產商的工廠,Asbreuk Service為32個線路組件分別配備了獨立的控制器。這些組件包括輸送帶和輥道式輸送機控制以及托盤檢驗。在這里,激光傳感器用來檢查托盤是否過寬,從而判斷包裝是否錯誤。系統將結果寫入條碼標簽,然后自動移除相應的托盤。激光傳感器器和掃描儀與圖爾克PLC進行連接通訊。另外還有有一個專門的更高級的TBEN-PLC通過CAN總線來控制移除托盤。

通過多協議I/O設備進行擴展

  帶3個方向的輸送機設備需要將獨立的托盤從常規線路輸送至緩沖裝置。由于各個方向都要求獨立的RS485端口,僅需要一個圖爾克I/O模塊即可滿足這個要求。超緊湊的TBEN-S-2COM I/O模塊在現場通過Profinet直接將串口連接至控制器,同時可以滿足RS485功能。

  借助激光傳感器和相連的TBEN-L模塊,每個輸送機都知道何時需要輸送托盤。若有其他工作需要介入現有過程,則其可在2個模塊化的分布式操作面板上來控制不同的輸送段。可以實施受控停止或運行備用線路等功能。圖爾克光電設備合作伙伴的K50多色指示燈可在此指示存在故障的模塊或當前處于手動操作的輸送段。

  其他信號點(例如控制臺中的按鈕執行器)需要額外的輸入和輸出接口。荷蘭工程師因此在控制柜中安裝了3個IP20 I/O模塊:圖爾克的FEN20-16DXP多協議模塊可在短時間內讓開關信號通過總線傳輸到控制器。

  然而,FEN20模塊的使用不局限于只連接控制臺的IO信號。由于集中控制器仍然存在于自動卡車裝載系統(ATL)。圖爾克的FEN20可為控制柜提供額外輸入輸出信號,并與主控制器進行通信。然而,Asbreuk不排除在不久的將來在ATL區域實施分布式控制系統。

  市場增長可期

  Asbreuk Service收到了越來越多有關類似完整系統的咨詢信息。“市場正在不斷發展:世界各地都有短距離大批量輸送的需求。”Asbreuk表示。這類企業需要使用數量更少、但功能更多的機器向客戶運送產品。針對特定服務的特定技術,將變得不再重要。而所有元件的靈活性和長期可靠性將成為關鍵。模塊化輸送理念可以優化滿足這些需求。Asbreuk已經在考慮下一步動作了:“到目前為止,我們只是在傳輸通過卡車運輸的托盤數量。為了獲得100%產品可追溯性,我們需要傳輸更多數據。”目前,自驅動拖車的樣車是一大熱點話題。未來,無人運輸有望再次迎來重大機遇。

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