Betrouwbaarheid en efficiëntie zijn cruciaal bij een optimale aandrijving voor logistiek.
Logistiek schreeuwt – zeker vandaag – om snelheid. De aandrijvingen voor transportbanden moeten voor al deze bedrijven vooral aan één zaak voldoen: bedrijfszekerheid. De band moet rollen, no matter what!
De uptime garanderen van de aandrijving is een belangrijke schakel in de bedrijfsketting en heeft een rechtstreekse invloed op de belevering van de klant. Maar hoe doe je dat, als er tientallen aandrijvingen geplaatst zijn over honderden meter afstand transportband?
Op afstand monitoren
De tijd dat onderhoudstechniekers voortdurend op de werkvloer aanwezig waren, alle informatie van machines bijhielden en geregeld metingen uitvoerden om hun toestand te kennen is voorbij. Gelukkig zijn de mogelijkheden om installaties op afstand te monitoren de laatste jaren enorm toegenomen.
Trillingssensoren, temperatuurmeters, energiemetingen, toerentalregelaars, oliekwaliteitsanalyses: de lijst is eindeloos en alles kan via I/O probleemloos aangesloten worden op de plc, gecommuniceerd worden aan het bovenliggend systeem en via alarminstellingen worden gemonitord. Een zeer goede en terechte investering bij aandrijvingen met grote vermogens, maar de vraag is of dat in het geval van logistieke toepassingen nodig is. Het gaat hier in vele gevallen om heel veel kleinere en dus relatief goedkope toestellen, waarbij de kosten voor alle bijkomende sensoren en hun bekabeling al snel de baten van een nauwgezette opvolging overtreffen.
Dat weerhoudt de aandrijfproducenten er evenwel niet van om alternatieve vormen van monitoring te voorzien. Dat kan door bijvoorbeeld door de sowieso reeds aanwezige gegevens in de frequentieregelaar, zoals toerentallen en geleverd vermogen, te capteren. Die gegevens worden samen met een aantal randfactoren (bijvoorbeeld: de omgevingsomstandigheden) in een logaritme gezet, waarna de gebruiker een indicatie krijgt als een kritieke termijn wordt bereikt. Wie evenwel geen genoegen neemt met deze oplossing, kan altijd alle parameters die via de I/O aangesloten zijn, op een afstand monitoren via het bussysteem. De meeste aandrijfproducenten bieden aansluitingen aan voor de meest gangbare bussystemen.
Foto: Decentrale aandrijvingen reduceren aanzienlijk de bekabelingsnood.
Optimalisatie stockbeheer
Dergelijke eenvoudige zaken laten toe om gepland de toestellen te vervangen, daar waar vroeger vaak gewacht werd tot de aandrijving helemaal op was. Met paniek tot gevolg, want een ongeplande stilstand komt àltijd ongelegen. Er zijn naast monitoring nog andere zaken waar logistieke processen efficiënter gemaakt kunnen worden. Stockbeheer is daar één voorbeeld van. Het kan in veel gevallen interessanter zijn om slechts een beperkt aantal types in te zetten. Dat optimaliseert het stockbeheer omdat er veel minder wisselstukken nodig zijn. Bovendien is het zo ook houdbaar om van elk type minstens 1 aandrijving op stock te houden, zodat stilstand tot een minimum herleid wordt. Ook montage, onderhoud en opleidingsnood wordt beperkt bij het werken met minder varianten.
Weerslag op efficiëntie?
De wakkere lezer zal er ongetwijfeld op wijzen dat het beperken van het aantal types er ontegensprekelijk toe zal leiden dat een aantal aandrijvingen minder goed gedimensioneerd zal zijn voor zijn eigen specifieke taak. En dat klopt ook, maar daar staat tegenover dat motoren steeds efficiënter worden. Wie bijvoorbeeld gebruik maakt van IE4 motoren, zal minder sterk het negatieve effect voelen van overdimensionering. Zeker bij frequent lage belastingen is een IE4 motor stukken performanter dan een IE3 motor. (afb x) In aankoop is een IE4 weliswaar een stuk duurder, maar op lange termijn is de meerkost snel teruggewonnen.
Belangrijk: continuïteit op lange termijn
Wat vaak over het hoofd gezien wordt is de continuïteit op lange termijn. Er wordt onder druk van de prijs gekozen voor een goedkopere leverancier, maar na een zekere periode beslist deze plots dat die uitvoering niet meer wordt gemaakt. Kies dus voor een leverancier die deze continuïteit wel met zekerheid kan aanbieden, of op zijn minst een alternatief kan aanbieden dat probleemloos de geschrapte versie één op één kan vervangen.
Steeds meer modulair
Ook logistieke processen zijn steeds vaker het voorwerp van snelle verandering. Niet alleen wijzigen afmetingen en gewichten van dozen om de haverklap, ook de installaties worden voortdurend uitgebreid of aangepast. Makkelijk te monteren plug-and-play aandrijvingen zijn dus geen overbodige luxe. Steeds meer wordt daarom gekozen voor decentrale aandrijvingen met een eigen frequentieregelaar, in tegenstelling tot centrale aandrijving. De meerkost van de aparte frequentieregelaars moet hier afgewogen worden tegen de veel langere bekabeling die eigen is aan centrale aandrijvingen. Zeker als de motoren ver uit elkaar staan, kan het verminderen van signaal- en afgeschermde kabels een grote impact hebben op de totaalprijs. Ook de verdeelkast is hier een extra hinderpaal, bij decentrale aandrijving wordt dit overbodig of kan ze een stuk kleiner uitgevoerd worden. Vandaag zijn er ook decentrale aandrijvingen met geïntegreerde plc, wat toelaat om aandrijvingen apart of in beperkte groepen aan te sturen.
Er is ook de mogelijkheid om de frequentieregelaar apart te monteren van de motor. Dat laat een flexibele montage toe van beide toestellen terwijl tegelijkertijd de voornaamste functies rechtstreeks op de motor aanwezig zijn.
Foto: Aparte frequentieregelaars laten een flexibele opbouw van de installatie toe.
Veiligheid op afstand
In een groot magazijn waar aandrijvingen wel eens ver uit elkaar staan, rijst de vraag hoe er omgegaan wordt met veiligheid. ‘Hoe kan een geblokkeerde aandrijving snel gedetecteerd worden?’ en ‘Hoe worden kritieke stops gecommuniceerd en opgelost?’, dat zijn de voornaamste vragen die hier gesteld worden.
Bij kwalitatieve aandrijvingen zijn er bepaalde veiligheidsroutines ingebouwd. De belasting wordt voortdurend gemeten en als die te groot wordt door een blokkage, dan kan een vooraf ingestelde procedure worden uitgevoerd. Die procedure kan bijvoorbeeld bestaan uit ‘vijf keer een reset uitvoeren en opnieuw proberen’.
Als het probleem tijdens één van de pogingen opgelost wordt, kan de installatie probleemloos verder werken. Als het probleem na die vijf pogingen niet opgelost raakt, dan wordt een alarmsignaal verstuurd naar een operator. Omdat de blokkage meteen opgemerkt wordt door de plc, wordt de aandrijving ook automatisch in een veilige positie gesteld. Zo zijn technici zeker dat eens ze de blokkage hebben weggenomen, de aandrijving pas na een reset weer in beweging kan komen.
Ook de instelling van noodstops kan op een aangepaste manier geregeld worden. In bepaalde gevallen is het niet wenselijk om de spanning meteen weg te nemen bij een noodstop, maar moet de aandrijving gecontroleerd worden gestopt. Ook deze zaken kunnen op voorhand worden ingesteld.
Beeld: Blokkagedetectie in combinatie met voorgeprogrammeerde controlesequenties laten toe om problemen automatisch op te lossen.
