Wat maakt een slim transportsysteem 'slim'?

Wat is een slim transportsysteem?

Slimme transportsystemen kunnen individueel materiaal volgen met een nauwkeurige locatie tijdens materiaalverplaatsing en transport. Slimme transportsystemen maken het ook mogelijk om materialen te transporteren met verschillende parameters, zoals snelheid en richting. Ze kunnen ook synchroniseren met externe machines, zoals het sorteren en doorsturen van materiaal van een bepaald formaat in een bepaalde verpakkingslijn.

Figuur 1. Onderdeel van een slim transportsysteem. Afbeelding gebruikt met dank aan BE&E

Dit in tegenstelling tot de conventionele transportsystemen, waar ingenieurs materialen pas kunnen volgen als ze een specifiek station of tussenliggende punten hebben bereikt waar de materiaaldetails worden geregistreerd. In het conventionele systeem kunnen de details van het materiaal echter niet tussen stations of punten worden bijgewerkt. Daarom vertrouwt het systeem op de gegevens die op eerdere stations zijn verzameld.

Onderdelen van slimme transportsystemen

Slimme transportbanden gebruiken de nieuwste automatiseringscomponenten om hun uniciteit ten opzichte van conventionele transportsystemen te bereiken. Sommige componenten omvatten motion control, kunstmatige intelligentie (AI) en slimme sensoren.

Bewegingscontrole

Motion control-componenten, zoals servomotoren en encoders, bewaken en volgen de locatie van elke sectie, de snelheid van het bewegende materiaal en de richting van de materiaalbeweging.

Figuur 2. Het MagneMover® LITE-precisiezoekersysteem van Rockwell Automation. Afbeelding gebruikt met dank aan Rockwell Automation [PDF]

Bewegingscontroletools stellen de transportbanden ook in staat om het materiaal in een continu of intermitterend patroon te verplaatsen. Met de tools kunnen slimme transportbanden de materiaalbeweging synchroniseren met andere machines, zoals verpakkingsmachines.

Kunstmatige intelligentie

Kunstmatige intelligentie (AI) levert een belangrijke bijdrage aan de ontwikkeling van slimme transportbanden. Het stelt de slimme transportbanden in staat om zelfstandig beslissingen te nemen, zoals wanneer materialen snel of langzaam moeten worden verplaatst. Een ander voorbeeld is het detecteren van de externe status van externe verpakkingsmachines om het materiaal vast te houden totdat de externe verpakkingsmachine klaar is om nieuw materiaal van de slimme transportband te accepteren. AI kan ook individuele materialen opsporen en controleren in plaats van zich te concentreren op de transportband als geheel.

Het belangrijkste kenmerk van AI stelt slimme transporteurs in staat om deze bewerkingen uit te voeren zonder menselijke tussenkomst. De mensen ontwikkelen de algoritmen; de rest wordt afgehandeld door AI.

Slimme sensoren

Slimme sensoren detecteren de positie van individuele materialen op de transportband. Vergeleken met conventionele naderingssensoren die individuele materialen niet kunnen detecteren of volgen, bewaken slimme systemen individuele materialen en kunnen ze het materiaal met elkaar uitlijnen. Ze kunnen de materiaalwagen ook uitlijnen met het binnenkomende materiaal.

Slimme transportbandfuncties

Enkele kenmerken van slimme transportsystemen die ze voordeliger maken dan conventionele transportbanden, zijn onder meer het volgen van producten, het vermijden van botsingen, energie-efficiëntie, voorspellend onderhoud en minder uitvaltijd.

Producttracking

Met slimme transportsystemen kunnen individuele producten in realtime worden gevolgd, inclusief de snelheid, richting en positie van individuele materialen. Daarnaast kunnen ze ook worden gebruikt voor geavanceerde functies, zoals het vastleggen van de aankomsttijd bij het losstation.

Figuur 3. Video gebruikt met dank aan Siemens

Dit in tegenstelling tot de conventionele transportbandsystemen, die de aanwezigheid van materiaal op de transportband als geheel detecteren. Conventionele transportbanden volgen het individuele product niet en kunnen ook geen individuele materiaalsnelheden detecteren. Als u bijvoorbeeld alleen bandsnelheid gebruikt, wordt ervan uitgegaan dat materiaal ook met deze snelheid zal bewegen, ongeacht of het materiaal op de band aanwezig is of niet.

Aanrijdingen vermijden

AI ondersteunt ook botsingsvrij bewegen binnen slimme transportsystemen. Daarnaast kunnen producttrackingparameters, zoals positie en snelheid, worden gebruikt om vergelijkbare materialen ten opzichte van elkaar uit te lijnen.

Dit wordt van cruciaal belang in het geval dat gevoelig of kwetsbaar materiaal door de transportbanden wordt getransporteerd.

Energie-efficiëntie

Slimme transportsystemen bieden een uitstekende mogelijkheid om energiezuinige systemen te hebben, omdat de AI automatisch het individuele materiaal kan volgen en de transportsnelheid kan aanpassen aan de belasting van de transportband. De AI kan ook transportbandactiviteiten afsluiten om energie te besparen tijdens daluren.

Voorspellend onderhoud en verminderde uitvaltijd

Slimme sensoren en motion control stellen slimme transportbanden in staat om de gezondheid van individuele apparaten en componenten te bewaken voor conditiebewaking en voorspellend onderhoud. Een verandering in de snelheid van de wagen, onder normale bedrijfsparameters, kan bijvoorbeeld betekenen dat er iets mis is. Het technisch personeel kan dit probleem identificeren en oplossen of het onderhoud van de transportband plannen tijdens het uitschakelen of nadat de werking van de transportband is voltooid.

Dit in tegenstelling tot preventief onderhoud, dat een vast schema volgt. Onderhoud volgens een vast schema is resultaatgericht maar kan leiden tot onnodige stilstand. Ten tweede kan het wachten op het geplande onderhoud leiden tot een onverwachte storing als er een kleinschalig probleem wordt gedetecteerd tijdens normaal bedrijf.

Fabrikanten van slimme transportbandsystemen

Enkele prominente industriële spelers die met succes slimme transportbandproducten hebben ontwikkeld, zijn de volgende.

Rockwell-automatisering

Rockwell Automation is een Amerikaans bedrijf dat zich bezighoudt met automatiseringsoplossingen, waaronder technologie voor slimme transportsystemen. Hun merk voor slimme transportsystemen is MagneMover® LITE, dat synchroniseert met verschillende externe machines, een passende oplossing biedt wanneer een strikt bewegingscontrolesysteem vereist is, en een hoge doorvoer produceert.

Figuur 4. MagneMover® LITE-voorbeeldcomponenten van Rockwell Automation. Afbeelding gebruikt met dank aan Rockwell Automation [PDF]

Een van de belangrijke eigenschappen van MagneMover® LITE is de IP65-classificatie. Dankzij deze functie kan de transportband worden gebruikt in vochtige omgevingen zoals cleanrooms. Het helpt de transportbanden te bedienen zonder interne componenten en externe materiaaloppervlakken te beïnvloeden. Ook is de transportband CE-markering en UL-erkend.

Siemens

Siemens is een fabrikant van industriële componenten, gevestigd in Duitsland. Het levert elektrische, elektronica en instrumentatiesystemen. Hoewel Siemens niet expliciet slimme transportsystemen produceert, ontwikkelt het componenten en softwareoplossingen voor het vervaardigen van de systemen.

Het Siemens-portfolio omvat SIMATIC-producten voor automatiseringstechnologie, waaronder HMI's en controllers, motor en motordrivers. Het bevat ook sensoren voor positionering, radiofrequentie-identificatie (RFID)-systemen en SIMATIC RTLS (realtime lokalisatiesysteem).

Recente ontwikkeling en implementatie van digitale technologieën zoals Industrie 4.0 hebben de productie- en productie-industrieën in staat gesteld om de productiecapaciteit voldoende te vergroten in minder tijd, waardoor de uitgaven voor hulpbronnen worden verminderd.

Slimme transportsystemen bieden gebruikers van Industrie 4.0 effectief een transportoplossing om materiaaloverdracht tussen verschillende afdelingen en locaties in een productiefaciliteit effectief te beheren. Ze bieden ook transportoplossingen voor meerdere producten met één enkel systeem. Bijkomende voordelen, zoals producttracking, zijn een van de vele factoren voor de integratie met digitale technologieën.