Комплексна автоматизація виробничого процесу — це дуже складна і кропітка робота. Особливо коли це процес гальванізації. Кислоти, луги, висока температура, вологість до 100%, електромагнітні перешкоди, рухома прокладка кабелю, складний алгоритм роботи та інше. Та з усіма цими задачами успішно впоралися інженери СВ Альтера.

Лінія гальванізації являє собою послідовно розташовані ванни з різними хімічними середовищами. В початкових ваннах відбувається очищення та знежирення виробів, далі травлення, цинкування, промивка та пасивація (утворення тонких поверхневих шарів, що перешкоджають корозії).

Для переміщення виробів між ваннами використовуються так звані автооператори. На даній лінії було встановлено три автооператори.

Автооператор лінії гальванізації

Електропривід автооператора складається з двох мотор-редукторів — для горизонтального переміщення і підйому. Складним технічним завданням було точне позиціонування автооператорів над ваннами. Через недостатнє зчеплення ведучих коліс з рейками і, як наслідок ковзання, а також люфту, використання вимірювальних систем на стороні двигуна (енкодер та ін.) було неможливим. Тому система позиціонування повинна була бути жорстко прив’язана до кожної ванни. Це вдалося зробити завдяки міткам на кожній точці зупинки. Також треба було враховувати інерцію 200-кілограмового автооператора, що не має гальм. За допомогою перетворювачів частоти з векторним керуванням Lenze вдалося досягти ідеальної зупинки. Під’їжджаючи до точки зупину, перетворювач частоти починає плавно скидати швидкість заздалегідь. Точність зупинки при цьому складає ±2 см, що відповідає вимогам.

Позиціонування автооператора над ваннами.

Деталі, що проходять обробку, знаходяться в спеціальних барабанах.

Барабан для виробів

Для рівномірного покриття виробів цинком їх необхідно постійно перемішувати. Ця задача вирішується за допомогою мотор-редуктора, що знаходиться над барабаном.

Технологія гальванізації полягає в тому, що необхідно постійно слідкувати за температурою процесу, часом витримки в кожному з хімічних реагентів, рівнем рідини у ваннах. На початку робота була повністю ручна. Тобто троє робочих ходили за автооператорами та за допомогою секундомірів витримували вироби в тому чи іншому реактиві. При цьому так званий “людський фактор” був дуже помітним. Спеціалістами нашої компанії було розроблено та впроваджено автоматичну систему керування всією лінією.

Для забезпечення необхідного ступеню захисту IP54 було вирішено виготовити нову шафу керування.

Для зручності та наглядності процесу було впроваджено людино-машинний інтерфейс — HMI/SCADA систему zenon.

Зручний та зрозумілий інтерфейс дав змогу легко та без проходження спеціального навчання перевести робочий персонал на нову систему керування.

Інтерфейс системи керування.

Система дозволяє вирішувати основні завдання:

• створення та редагування бази рецептур;
• автоматичне керування та контроль температури в ваннах;
• автоматичне керування трьома автооператорами;
• встановлення часу витримки в кожній ванні;
• включення та виключення окремих ванн з циклу;
• встановлення часу “зависання” над ваннами для стікання залишків рідин;
• перехід на ручний режим роботи;
• віддалений доступ через мережу Internet.

Результати впровадження автоматичної системи:

1. Збільшено втричі кількість продукції, що випускається.
2. Кардинальне підвищення якості продукції за рахунок повного виключення «людського фактора».
3. Досягнута значна економія трудових ресурсів. Велике число людей, зайнятих рутинною одноманітною роботою, в якій легко допустити помилку, замінено одним оператором, що стежить відразу за всім процесом виробництва.
4. Глобальне зниження аварійності виробництва за рахунок давачів безпеки та системи оповіщення.
5. Як результат всього вищезазначеного - зниження собівартості виробництва.

Оцінивши всі переваги впровадження АСУ ТП у виробництво, замовник на даний момент розпочав будівництво другої такої лінії.

В процесі реалізації системи було використано таке обладнання:

• ПЛК VIPA 300S
• HMI/SCADA система zenon
• Електродвигуни WEG
• Редуктори Transtecno
• Гальма Intorq
• Перетворювачі частоти Lenze
• Автоматичні вимикачі Terasaki
• Промислові джерела живлення Carlo Gavazzi
• Давачі оптичні Carlo Gavazzi
• Давачі індуктивні XECRO
• Реле електромагнітні Relpol
• Кнопки та індикатори Lovato Electric
• Контактори Lovato Electric
• Клемна продукція Wieland
• Мідні шини Socomec
• Кабель, провід Lapp Kabel
• Шафи електромонтажні Елім-Україна
• Вентиляція Alfa Electric

Над проектом працювали:

Барвінський О.Г. ( СВ Альтера Кривий Ріг)
Вишня Г.А. ( СВ Альтера Кривий Ріг)
Савкін В.В. ( СВ Альтера Дніпро)