Onnodige machinestops voorkomen: signaallamp en Sensor Integration Gateway bij de productie van kartonnen trays

De trend is: karton in plaats van kunststof. Machines van de specialist MATEK uit Frankrijk helpen ervoor te zorgen dat kartonnen trays snel en efficiënt beschikbaar zijn in de industrie. De experts voor end-of-line machines vertrouwen op de sensoroplossingen van SICK: door het intelligente gebruik van de SLT signaallamp, de mid-range afstandssensor Dx35 en de Sensor Integration Gateway SIG200, zo wordt de productiviteit verhoogd en de operator van de machine ondersteund en ontlast.

MATEK is sinds 2015 gespecialiseerd in end-of-line machines en de handel in industriële apparatuur en biedt een hele reeks diensten: van de levering van reserveonderdelen tot de installatie, het verhelpen van storingen en verbetering van het machinepark tot en met het onderhoud. Dit komt omdat MATEK ook ondersteuning biedt bij het ontwerp van specifieke onderdelen van een machine, vooral in de verpakkingsindustrie. Enkele jaren geleden kocht het bedrijf ook een machine voor het voluminiseren van kartonnen trays om te voldoen aan de toenemende vraag naar deze verpakkingssoort. Vooral omdat de laatste Europese richtlijnen een vermindering van plastic verpakkingen voorschrijven.

Optimalisering van de machineproductiviteit door ergonomie

De betreffende machine is een kartonnen trayvormer: aan de voorzijde neemt deze het voorgesneden platte karton uit de laadbak, bereidt het voor op het voluminiseren, brengt de lijm aan en voltooit het vormen om aan het einde een volledig gevouwen tray te produceren. Er is één operator nodig om het magazijn aan de voorkant te vullen en de stapel aan het eind vrij te geven. De twee stations liggen vier meter uit elkaar. Wanneer de bediener aan het einde van de machine staat, kan hij de vultrechter niet zien. Als deze leeg is, stopt de machine en meldt een fout, wat de productiviteit sterk vermindert.

Om dit probleem te vermijden heeft Mathieu Hartmann, directeur van MATEK, eerst nagedacht over een afstandssensor die de machine op een bepaalde drempelafstand netjes zou doen stoppen. De mid-range afstandssensor Dx35 van SICK was zeer geschikt voor deze taak. Maar omdat innovatie sterk verankerd is in het DNA van MATEK, bleek uit een gesprek met Emmanuel Renaud, Regional Sales Account Manager bij SICK Frankrijk, dat de toepassing nog verder verbeterd kon worden. Waarom de operator niet waarschuwen met signaallamp en zelfs een geluid om onnodige machinestops te voorkomen?

Inrichting in slechts drie minuten

Zo werd de SLT signaallamp in het project geïntegreerd. De 21 gekleurde LED's maken het nu mogelijk om met één enkel apparaat veel verschillende informatie door te geven en de operator te waarschuwen bij verschillende drempelwaarden. De signaallamp is ook uitgerust met IO-Link, evenals de Dx35 mid-range afstandssensor. Emmanuel Renaud stelde daarom voor de sensoren aan te sluiten op een Sensor Integration Gateway SIG200 voor eenvoudige configuratie. En het resultaat mag gezien worden: het duurde slechts drie minuten om de sensoren in te stellen. ‘De detectie, de blinde zones, alle parameters van de op de gateway aangesloten sensoren zijn toegankelijk. Het is verbluffend hoe gemakkelijk het is,’ zegt Mathieu Hartmann van MATEK. Toen de signaallamp eenmaal was aangesloten, duurde het nog eens tien minuten om de kleurvariaties van de kolom te parametreren.

Hoe werkt het precies?

De mid-range afstandssensor Dx35 wordt bovenop de machine aangebracht en detecteert de stapel karton op het laadplatform vóór op de machine. De SLT signaallamp informeert vervolgens de operator weer over de hoogte van de stapel:

• Blauw knipperend: het magazijn is vol/meer dan vol 
• Groen brandend: het magazijn staat op 100% 
• Verandering van het gekleurde gedeelte, om tussen 100% en 50% geleidelijk in de richting van geel te veranderen 
• Geel: het magazijn staat op ongeveer 50%
• Verandering van het gekleurde gedeelte, om tussen 50% en 20% geleidelijk in de richting van rood te veranderen 
• Toevoegen van een akoestisch signaal (door de zoemermodule Smart Light Buzzer SLB) aan de rode kleur: tussen 20% en 18%
• Steeds sneller knipperen tussen 18% en 1%
• Onder 1% stopt de machine de kartonopname, maar stopt niet in z'n geheel (geen onnodige herstart van de machine) 
• Wanneer dit niveau is bereikt, volstaat het om het magazijn te vullen en op een knop te drukken om de machine opnieuw te starten.

Het doel is natuurlijk nooit een niveau van 1% te bereiken, zodat de productiviteit niet in gevaar komt.

Stijging van de productiviteit van de machine met 5 procent

Deze fijnafstelling in de parametrering van de machine is mogelijk dankzij de prestaties van de SIG200. Aangezien de besturing ook verbonden is met de Sensor Integration Gateway, kunnen ook de voorwaarden voor het stoppen van de machine worden ingesteld. "Het resultaat overtreft mijn verwachtingen", verklaart Mathieu Hartmann. Met deze op de totaliteit gerichte oplossing is de productiecyclus veiliggesteld en Hartmann schat dat de productiviteit van de machine met 5% is toegenomen. De operator kan het vullen beter controleren en comfortabel vooruitzien naar wat er moet gebeuren. Comfort en ergonomie zijn motiverende factoren voor een operator. Overigens had deze operator actief meegewerkt aan de parametrering van de kleuren, zodat hij 100% vertrouwen heeft in de machine.Deze fijnafstelling in de parametrering van de machine is mogelijk dankzij de prestaties van de SIG200. Aangezien de besturing ook verbonden is met de Sensor Integration Gateway, kunnen ook de voorwaarden voor het stoppen van de machine worden ingesteld. ‘Het resultaat overtreft mijn verwachtingen’, verklaart Mathieu Hartmann. Met deze op de totaliteit gerichte oplossing is de productiecyclus veiliggesteld en Hartmann schat dat de productiviteit van de machine met 5% is toegenomen. De operator kan het vullen beter controleren en comfortabel vooruitzien naar wat er moet gebeuren. Comfort en ergonomie zijn motiverende factoren voor een operator. Overigens had deze operator actief meegewerkt aan de parametrering van de kleuren, zodat hij 100% vertrouwen heeft in de machine.

Grote vertrouwensrelatie

De sleutel tot het succes van dit project lag vooral in de grote vertrouwensrelatie tussen Mathieu Hartmann en Emmanuel Renaud. Dit vertrouwen maakte een open uitwisseling en wederzijds begrip van/voor de betreffende behoeften mogelijk. De eenvoud en de prestaties van de oplossingen van SICK tijdens de demonstratie deden de rest.

Andere artikelen

Nieuwe sensortechnologie helpt bij de oplossing van vanouds bekende etiketteringsproblemen

Meer lezen

Elke beweging in zicht: de met camera's bewaakte assemblagevoorziening van RIBE Anlagentechnik

Meer lezen