Hoe slimme transportsystemen de materiaalhantering transformeren

Wat is een slim transportsysteem?

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

Dit staat in tegenstelling tot conventionele transportsystemen, waarbij ingenieurs materiaal niet kunnen volgen totdat het een specifiek station of tussenpunt bereikt waar de materiaalgegevens worden geregistreerd. In conventionele systemen kunnen de materiaalgegevens tussen stations of punten niet worden bijgewerkt. Het systeem steunt dus op de gegevens die op eerdere stations zijn verzameld.

Componenten van slimme transportsystemen

Slimme transporteurs gebruiken de nieuwste automatiseringscomponenten om zich te onderscheiden van conventionele systemen. Belangrijke componenten zijn bewegingsbesturing, kunstmatige intelligentie (AI) en slimme sensoren.

Bewegingsbesturing

Componenten voor bewegingsbesturing, zoals servomotoren en encoders, bewaken en volgen de locatie van elk segment, de snelheid van het bewegende materiaal en de richting van de materiaalbeweging.

Hulpmiddelen voor bewegingsbesturing stellen transporteersystemen ook in staat om materiaal in een continu of intermitterend patroon te verplaatsen. Ze laten slimme transporteurs de materiaalbeweging synchroniseren met andere machines, zoals verpakkingsmachines.

Kunstmatige intelligentie

Kunstmatige intelligentie (AI) speelt een grote rol bij de ontwikkeling van slimme transporteurs. Het stelt ze in staat om zelfstandig beslissingen te nemen, zoals wanneer materiaal met een snelle of langzame snelheid moet worden verplaatst. Een ander voorbeeld is het detecteren van de status van externe verpakkingsmachines om het materiaal vaste te houden tot de externe machine klaar is om nieuw materiaal van de slimme transporteur te ontvangen. AI kan ook individuele materialen volgen en besturen in plaats van zich te richten op het transporteerband als geheel.

De belangrijkste kenmerk van AI stelt slimme transporteurs in staat om deze operaties zonder menselijke tussenkomst uit te voeren. Mensen ontwikkelen de algoritmes; de rest wordt door AI afgehandeld.

Slimme sensoren

Slimme sensoren detecteren de positie van individuele materialen op de transporteur. In vergelijking met conventionele nabijheidssensoren die individuele materialen niet kunnen detecteren of volgen, controleren slimme systemen individuele materialen en kunnen ze het materiaal onderling afstemmen. Ze kunnen ook de materiaalwagen afstemmen op het binnenkomende materiaal.

Kenmerken van slimme transportsystemen

Enkele kenmerken die slimme transportsystemen voordeliger maken dan conventionele transporteurs zijn: productvolging, botsingsvermijding, energie-efficiëntie, voorspellende onderhoud en verminderde downtime.

Productvolging

Slimme transportsystemen laten individuele producten in real-time volgen, inclusief snelheid, richting en positie van individuele materialen. Bovendien kunnen ze ook worden gebruikt voor geavanceerde functies, zoals het registreren van de aankomsttijd op het afvoerstation.

Dit staat in tegenstelling tot conventionele transportsystemen, die de aanwezigheid van materiaal op de transporteur als geheel detecteren. Conventionele transporteurs volgen het individuele product niet, noch kunnen ze individuele materiaalsnelheden detecteren. Bijvoorbeeld: het gebruik van alleen de bandsnelheid veronderstelt dat elk materiaal ook met deze snelheid beweegt, ongeacht of het materiaal op de band aanwezig is of niet.

Botsingsvermijding

AI ondersteunt ook botsingsvrije beweging binnen slimme transportsystemen. Daarnaast kunnen productvolgingparameters, zoals positie en snelheid, worden gebruikt om vergelijkbare materialen ten opzichte van elkaar af te stemmen. Dit wordt kritisch bij het transporteren van gevoelig of breekbaar materiaal.

Energie-efficiëntie

Slimme transportsystemen bieden een uitstekende kans op energie-efficiënte systemen, omdat de AI automatisch individueel materiaal kan volgen en de transporteursnelheid kan aanpassen aan de belasting. De AI kan de transporteuroperaties ook uitschakelen tijdens piekperiodes om energie te besparen.

Voorspellend onderhoud en verminderde downtime

Slimme sensoren en bewegingsbesturing stellen slimme transporteurs in staat om de gezondheid van individuele apparaten en componenten te controleren voor conditiemonitoring en voorspellend onderhoud. Een verandering in wagensnelheid, onder normale bedrijfsparameters, kan bijvoorbeeld wijzen op een probleem. Technisch personeel kan dit probleem identificeren en oplossen of het onderhoud plannen tijdens een stilstand of na afloop van de transporteuroperaties.

Dit staat in tegenstelling tot preventief onderhoud, dat een vast schema volgt. Onderhoud op basis van een vast schema is resultaatgericht, maar kan leiden tot onnodige downtime. Daarnaast kan het wachten op gepland onderhoud wanneer een kleinschalig probleem tijdens normale operaties wordt gedetecteerd, leiden tot een onverwachte storing.

Fabricanten van slimme transporteerbandssystemen

Enkele prominente industriespelers die met succes slimme transporteerproducten hebben ontwikkeld, zijn de volgende.

Rockwell Automation

Rockwell Automation is een Amerikaans bedrijf dat zich bezighoudt met automatiseringsoplossingen, waaronder slimme transporteerstechnologie. Hun merk voor slimme transportsystemen is MagneMover® LITE, wat synchroniseert met verschillende externe machines, een passende oplossing biedt wanneer een strikte bewegingsbesturing vereist is, en een hoge doorvoer levert.

Een van de belangrijke eigenschappen van MagneMover® LITE is de IP65-klassering. Deze functie stelt de transporteur in staat om in vochtige omgevingen te worden gebruikt, zoals schone ruimtes. Het helpt de transporteurs te laten werken zonder de interne componenten en externe materiaaloppervlakken te beïnvloeden. De transporteur is ook CE-gemarkeerd en UL-erkend.

Siemens

Siemens is een Duits bedrijf dat industriële componenten produceert. Het levert elektrische, elektronische en instrumentatiesystemen. Hoewel Siemens niet expliciet slimme transportsystemen produceert, ontwikkelt het componenten en software-oplossingen voor de fabricage ervan.

Het Siemens-portfolio omvat SIMATIC-automatiseringstechnologieproducten, waaronder HMI's en controllers, motoren en motorstuurapparaten. Het omvat ook sensoren voor positionering, radiofrequentie-identificatie (RFID)-systemen en SIMATIC RTLS (real-time locatiesysteem).

Recente ontwikkeling en implementatie van digitale technologieën zoals Industrie 4.0 hebben productie-industriën in staat gesteld om de productiecapaciteit met minder tijd voldoende te vergroten, wat de resource-uitgaven vermindert. Slimme transportsystemen bieden Industrie 4.0-gebruikers effectief een transporteeroplossing om materiaaloverdracht tussen verschillende afdelingen en locaties in een productiefaciliteit effectief te beheren. Ze bieden ook transporteeroplossingen voor meerdere producten met één systeem. Extra voordelen, zoals productvolging, zijn een van de veelvoorkomende factoren voor integratie met digitale technologieën.