Bitumikattohuovan valmistusprosessi

Bitumikattohuovan valmistusprosessin digitalisointi ja kosketukseton nopeuden mittaus 

Joissakin tapauksissa yhden ainoan digitaalisen mittaustuloksen jatkuva syöttö voi mullistaa yrityksen mahdollisuudet hallita tuotantoprosessia. IKO Roofing on yksi Ison-Britannia johtavista kattomateriaalituotteiden valmistajista. Heidän kohdallaan tuotantonopeustietojen digitalisointi uutta SICKin laserpohjaista kosketuksetonta mittausteknologiaa käyttäen ratkaisi erään käyttöinsinöörien päivittäisistä pulmista Britanniassa sijaitsevalla tehtaalla ja auttoi tuhansien kilometrien päässä olevia työnjohtajia valvomaan tuottavuutta, kuluja ja tuotteiden laatua.

IKO Roofing on maailmanlaajuinen katto-, vesieristys- ja eristetuotteita valmistava yritys, jolla on yli 30 tuotantolaitosta eri puolilla Pohjois-Amerikkaa ja Eurooppaa. Tämän yrityksen johtajat seuraavat tarkasti yhtiön pääkonttorissa Kanadassa tuotannon tehokkuutta ja tuotteiden laatua.

Bitumikattohuovan valmistusprosessi

Olipa lopputuote tarkoitettu pilvenpiirtäjään tai puutarhavajaan, kattohuovan valmistuksessa noudatetaan samoja valmistusperiaatteita: bitumi levitetään 30 metriä pitkällä koneella 170 °C:n lämpötilassa 1,0 metriä leveälle kantavalle pohjakerrokselle, minkä jälkeen siihen lisätään mineraaleja ja muita materiaaleja tarkasti valvottujen valmistusohjeiden mukaisesti katkeamattomassa prosessissa. Jotta kattohuopaa voidaan valmistaa yhtäjaksoisesti, uusi pohjakerrosrulla liitetään edellisen rullan päähän ja valmistusprosessin jatkuminen samalla nopeudella varmistetaan puskurimekanismilla. Tällaisessa katkeamattomassa tuotantoprosessissa tärkeintä on mitata tuotantolinjan nopeutta, sillä se määrittää, kuinka paljon materiaalia levitetään. Materiaalin määrä vastaa siten suoraan sitä, kuinka tarkasti lopputuote pysyy valmistusohjeiden mukaisena. Mitä lähempänä linjaston nopeus pysyy tavoitetta, josta käytetään ilmaisua ”100 %”, sitä parempi on tuotteen laatu.

 Jatkuvassa tuotantoprosessissa yksi muuttuja on kaikkia muita tärkeämpi: nopeus.

Tarkat toleranssit

Appley Bridgen insinööreillä oli kuitenkin ongelma: digitaalinen laskuri sai nopeusmittauksensa lähestumiskytkimeltä, joka oli asennettuu hammaspyörämekanismiin valmistusprosessin alkupäässä. Linjanopeustiedot syötettiin kuitenkin yrityksen PRODAC Global MES-järjestelmään (Manufacturing Execution System) prosessin loppuvaiheessa olevaan kelauslaitteeseen sijoitetun enkooderin mittauksen perusteella. Tämän seurauksena brittiläiset operaattorit ja johtajat käyttivät eri lähteistä saatuja nopeustietoja sekä Britanniassa että yrityksen pääkonttorissa Kanadassa, mikä puolestaan johti siihen, että lukemat olivat jatkuvasti ristiriitaisia. Tämän vuoksi koneen käyttäjät saattoivat pyrkiä mahdottomaan tavoitteeseen 100 prosentin nopeus- ja laatutavoitteen saavuttamiseksi.

Kosketuksetonta tuotteiden nopeuden mittausta: SICKin SPEEDTEC-anturi.

Tuotteen kosketukseton nopeuden mittaus

”Tarkkojen mittaustulosten saamiseksi haluamme mitata pikemminkin tuotteen kuin koneen nopeutta, jossa ei voida huomioida tuotteen liukumista. Tuotteen kanssa suorassa kosketuksessa olevan anturin, kuten mittapyöräanturin, käyttäminen taas on ongelmallista kattohuovan kaltaisen materiaalin kanssa, sillä huopa voi olla kuuma tai tahmea prosessin alkuvaiheessa, minkä lisäksi materiaali myös kuluu mitattaessa merkittävästi,” kertoo tekninen johtaja Paul Hayward. ”Halusimme myös luopua mittauslaitteista, jotka on integroitava koneeseen. Niihin voi kertyä likaa prosessin aikana, ja niihin voi myös olla vaikea päästä käsiksi huoltoa tai vaihtoa varten.”

Kosketukseton laseranturi

SICKin kosketuksettoman SPEETEC-laser-pintaliiketunnistimen edullisuuden ja tarkkuuden yhdistelmä oli houkutteleva vaihtoehto IKO:lle, ja SICKin tukitiimi teki tiivistä yhteistyötä Wiganin insinöörien kanssa tuotteen asentamiseksi.

Edullisuus ja tarkkuus ovat lyömätön yhdistelmä

SPEETEC-anturin vankka alumiinikotelo on kooltaan vain 140 x 95 x 32,5 mm, ja se sopii erinomaisesti Wiganin tehtaan käyttöolosuhteisiin. SPEETEC asennettiin ja integroitiin suoraan koneen Allen Bradley -ohjaimeen, eikä signaalin käsittelyyn tarvittu mitään muuta elektronista laitetta. Mittaustulokset muunnetaan anturissa automaattisesti TTL/HTL-signaaleiksi, jotka ovat samanlaisia kuin inkrementaalisen enkooderin signaalit, joten integrointi koneen ohjausjärjestelmään onnistui helposti.

SPEETEC-anturin digitaalinen lähtö integroitiin sekä visuaaliseen nopeuslaskuriin että IKO:n PRODAC MES -järjestelmään, jossa sitä käytetään mittausten lähettämiseen tuotantotiloissa ja kansainvälisen johtoryhmän etäyhteydellä hyödynnettäväksi.

”SICKin tukihenkilöstö oli erittäin avuliasta tarjotessaan taustatukea ja teknistä apua tuotteen asentamisessa,” Hayward jatkaa. ”Vaikka SPEETEC-tunnistin on pitkälle kehitetty laite, sen lähettämät tiedot eivät ole monimutkaisia. Anturin sisäinen toiminta on älykästä, mutta me saamme siitä käyttöömme yksinkertaista dataa.”

Taltioi liike kosketuksettomasti.

SPEETEC 1D

Yhdenmukaiset tiedot

Darren Pratt, SICKin Ison-Britannian liikkeenohjausantureiden tuotepäällikkö, kommentoi seuraavasti: "IKO Roofingin tiimi Wiganissa on yksi Britannian ensimmäisistä rakennusmateriaalien valmistajista, joka pääsee hyötymään SPEETECin kosketuksettoman mittausperiaatteen tehokkuudesta. Monien asiakkaidemme tavoin hekin ovat olleet iloisesti yllättyneitä tuotteen edullisuudesta ja siitä, miten helppoa sen integroiminen ja käyttö nykyisen laitteiston kanssa on. Yleensä SPEETEC-anturiin tehty investointi maksaa itsensä takaisin alle 12 kuukaudessa.

”Nyt voimme luottaa siihen, että päivittäisissä suunnittelukokouksissamme ja viestinnässämme IKO:n pääkonttorin kanssa on käytössä tarkat digitaaliset tiedot. SPEETEC tekee työnsä kaikessa hiljaisuudessa, näyttää tulokseksi 100 prosenttia ja kaikki on kuten pitääkin. Kyse on kirjaimellisesti siitä, että kun mitään uutta ei kuulu, kaikki on hyvin!”