Vikling av kabel

Kunden har en eldre viklemaskin for kabel, og ønsker å modernisere denne slik at den svarer til endrede og økede krav til kvalitet og kapasitet.

Problemstilling og kundeønsker

Kunden har en eldre viklemaskin for kabel, og ønsker å modernisere denne slik at den svarer til endrede og økede krav til kvalitet og kapasitet. Selve vikleprosessen er en relativt komplisert linje som består av flere enheter, men det vi skal fokusere på er den delen av maskinen som vikler sammen sluttproduktet.

Vi skal optimalisere og styre motorkraft på fremtrekk, samt kontrollere at alle sluttprodukter (viklinger) er tilstede i sluttproduktet. En enkel, men likevel komplisert og sammensatt oppgave.

Analyse

  1. Mekaniske innfestinger av veieceller
  2. Kommunikasjon fra veieceller til PLS
  3. PLS-montasje på maskin, kabling og kommunikasjonsoverføringer
  4. Fysisk plass på maskin for kabinett til PLS og I/O
  5. Tilførsel av ny matespenning
  6. Frekvensomformer for å styre fremtrekksmotor

Teknisk løsning og prosjektgjennomføring

Kunden måtte ha dokumentasjon på at prosessen gikk slik den skal og måtte ha merking av måleresultater for hver 10 meter gjennom hele produksjonen. Vår oppgave var å lage en kraftmåling, her benyttet vi en spesiell veiecelle som kobles på hver enkelt viklearm slik at vi kan kontrollere kraften som blir matet frem på hver enkelt tråd. Til sist ble det også montert en veiecelle på fremdriftsakslingen, som kan måle den totale kraften på fremtrekket.

Riktig PLS- og I/O-struktur ble valgt ut fra fysisk plass i skap påmontert viklemaskin. Det ble bestemt å benytte Bluetooth til kommunikasjonen da det ikke var mulig med kabling, og eventuelle børstekontakter vil skapt for mange utfordringer rundt både støy og datamengde. Det registreres data for vikling (kraft på tilførsel og fremtrekk), samt temperatur etter vikling på utgående produkt før og etter nedkjøling av isolasjon. Det registreres også antall viklinger pr meter som en faktor.

Fra PLS overføres dette via WiFi (Bluetooth) til PC som styrer lagring av data, inklusive sporingsdata på kabelen som batchnummer, produksjonsdato og klokkeslett, kraftfaktor på fremtrekk, samt kraft på vikling på hver tråd. Dette generer en rapport som stemmer med kundens ønsker og vil kunne fremstå som en dokumentasjon på en batch.

Programvaren i PLS-en er relativt enkel og kontrollerer og lagrer stort sett informasjonen fra givere montert på maskinen. PLS ble valgt ut fra to kriterier, moderne kommunikasjon og mulighet til tilkobling av I/O, som vil kunne variere noe, samt fysisk størrelse for å få plass på maskinen. Programvaren ble utviklet sammen med kunden, for å få dette som tiltenkt. Kvalitetskravet er meget høyt og det tillates lite feilmargin.

Vi brukte mellom 4-5 uker for å sette sammen et funksjonelt system. Dette er endret noen ganger ut fra endrede ønsker og funksjoner, noe forenkling og noe utvidelse av datainnhenting, men ingenting har gått på produksjonskvalitet eller evne. En slik maskin består av svært mange smådeler og noen av disse er det umulig å sikre 100 %, så noen driftsstopp var påregnet, men i praksis ble det vesentlig færre enn forventet.

Ved å benytte deler fra kvalitetsleverandører som veieceller fra Vishay Nobel, PLS fra Vipa (Yaskawa) og I/O fra Hilscher har vi sørget for at levert utstyr har meget høy driftssikkerhet og kvalitet.