Dağıtık servo teknolojisi panellere daha iyi şekil veriyor

Salvagnini, sürücü çözümleri kullanan makinelerin tasarımını Kollmorgen’de sadeleştiriyor

Yazan: Fabio Massari, Satış Müdürü, Kollmorgen, İtalya

Yeni P2lean nesil makinelerdeki geleneksel sürücü mimarilerinden hareketle, panel bükme makineleri alanında dünyanın lider üreticisi olan Salvagnini konumlandırma için sürücüleri kontrol kabininin merkezine yerleştirmek yerine dağıtık servo kuvvetlendiricileri kullanıyor. Yeni Kollmorgen AKD-D serisi de bu çözüm sayesinde tüm tedarik zincirinde maliyetten tasarruf sağlamış oluyor.

İtalyan makine üreticisinin getirdiği bir diğer yenilik ise:
Merkezî hidrolik pompanın yerine elektrikli servo aktüatörlerden oluşan senkronize bir ağ koymak.

Her bükme makinesinin işlem döngüsü, yatay çalışma yüzeyinin üstüne operatör tarafından metal bir plaka konmasıyla başlar. İşlenecek parça, eksenlerin bir metal tutucu altında konumlandırılmalarıyla bükücü birimde tamamen otomatik olarak hizalanır. Panel böylelikle yerine sıkıştırılmış olur ve bükücü birim ise hareketli bıçakları sayesinde yukarı veya aşağıya doğru bükme işlemlerini hızlı bir şekilde gerçekleştirir. Referans noktasının hatasız olması takip eden imalat kalitesi açısından mutlak önem taşır çünkü işlem döngüsü sırasında her parça için yalnızca bir kez yapılır.

Motorların yanına yerleştirilmiş sürücüler

Salvagnini dahili konumlandırma birimlerini çalıştırmak için Kollmorgen tarafından üretilen dağıtık AKD-N serisi servoları kullanıyor.

Sürücü teknolojisine sahip hareket kontrolü uzmanı yeni ürün nesli sayesinde sürücüleri gereken noktalara, motorların çok yakın bir şekilde yerleştirmek son derece kolay. Bu dağıtık mimarinin bir avantajı da P2lean içinde bulunan yedi adet dağıtık servo ekseni için fazlasıyla düşük kablolama maliyeti.


Kontrol kabini konvertörlerini içeren merkezî bir yapı kullanıldığında, motor ve sürücü arasındaki korumalı kablo ile geri besleme sistemi kablosunun daha önce 10 metre uzunluğunda olmaları gerekebiliyordu. Yedi konumlandırma ekseni için gereken kablo tesisatı ise toplam 140 metreydi (her biri 10 metre uzunluğunda 14 kablo). Kontrol kabini içinde merkezî bir AKD-C güç kaynağı modülü ve üç ile dört eksenli iki gruba ayrılmış yedi dağıtık servo sürücüsü kullanan bu çözüm sayesinde artık bu uzunluk yalnızca 40 metreye düştü. Toplam uzunluk şu şekilde hesaplanır: güç kaynağı modülü ile toplam uzunlukları 20 metre olan en yakındaki iki sürücü kablosu arasında bulunan, güç kaynağı ve geri beslemesi olan iki karma kablo, ilk gruptaki üç ekseni bağlamak için ilave üç metre ve ikinci gruptaki üç eksen için gereken dört buçuk metre; sistemdeki IP67 cihazları arasındaki ortalama mesafenin bir buçuk metreyi aşmaması gerekir. Motorları besleyen güç kaynağı bundan sonra dikkate alınmalıdır. Bu motorların da dağıtık AKD-N servo sürücülerinden uzaklığı bir buçuk metreden fazla olmamalıdır. Kollmorgen çözümünde yenilikçi tek kablo bağlantı teknolojisi bulunduğundan dolayı yalnızca 7,5 metrelik ilave kablo gerekir. Tek kablo bağlantı sistemi ile yalnızca dağıtık AKD-N servo sürücülerinin bütünleşik oldukları dikkate alındığında, bu çözüm sayesinde 100 metrelik kablo tasarrufu sağlanmış oluyor - 140 metreden 40 metreye düşen ya da yaklaşık %71 azalan uzunluk.

Daha az kullanım ile daha çok verimlilik

Ekipman kaynaklarının bu şekilde dikkatlice yönetilmesi çok daha kısa kablolara sahip olmanın doğrudan sonucu olan başka ilerlemeler sağlıyor. Makine içinde daha az yer kaplayan bu kabloların ayrıca kurulumları da daha çabuk gerçekleştiriliyor. Konnektör sayısının az olması bağlantı sırasında zamandan tasarruf sağlıyor – ki böylelikle maliyetten yüzde 30 oranında tasarruf edilir.


Dağıtık servo teknolojisinin diğer faydaları ise yalnızca makinenin içiyle sınırlı değil - kontrol kabininin içinde de birçok fayda sağlıyor. Sürücünün ısı kaybı artık kapalı kapılar ardında boşa harcanmak zorunda olmadığı için kabinin soğutulma masrafı da düşüyor. Bu da iki zincirleme etkiyi beraberinde getiriyor: ilk olarak daha ufak çaplı ve dolayısıyla daha ucuz bir soğutma sistemi ve ikinci olarak da kontrol kabinindeki daha düşük enerji sarfiyatı nedeniyle artan enerji verimliliği. Yapılan gerçek zamanlı uygulamalarda Kollmorgen tarafından yüzde 30'luk tasarruf hesaplandı.

Alandan tasarruf, artan enerji verimliliği ve daha düşük kurulum ve montaj masrafları Kollmorgen tarafından üretilen ve dağıtık servo teknolojisiyle vücut bulan AKD-N servo kuvvetlendiricilerinin üç getirisi ve ayrıca maliyet konusunda da hatırı sayılı bir tasarruf sağlıyorlar. Kaynakların böylesine dikkatli bir şekilde yönetilmesi sayesinde donanım masraflarının da düştüğünü söylemek gerekiyor. Kurulumdaki sürücü ekipman parçaları düşünüldüğünde, En küçük Salvagnini makinesi için merkezî kontrol kabini çözümüne nazaran dağıtık bir mimari en az %3.5 daha düşük maliyet getiriyor. Daha yüksek performans ve daha fazla sayıda eksen gerektiren sistemler içinse %10'a varan kazanımlar sağlanabiliyor.

Artan enerji verimliliği

Savagnini, yaptığı başka bir inovatif ilerlemede de Kollmorgan'ın sürücü teknolojisini kullanıyor. Merkezî hidrolik sisteminin yerine ana pompa ve onun asenkron motorunu koymak için Kollmorgen AKM servo motorları ve S700 Serisi servo kuvvetlendiricileriyle çalıştırılan, yalnızca işlemin gerektirdiği anda güç sağlayan son derece verimli üç adet servo aktüatörü kullanıyorlar. Böylelikle enerji verimliliği artıyor çünkü sistem yalnızca aktif bükme işlemlerini çalıştırıyor ve operasyon için sistemi tam teşekküllü biçimde hazır tutması gerekmiyor. Kollmorgan tahrik eksenlerinin standart kesinliği sayesinde gerekli olan bükme kuvvetleri daha hızlı ve daha yüksek tekrar kesinliğiyle uygulanabiliyor ve böylelikle imalat kalitesi artıyor.

Neticede, Savignini panel bükme firmaları için ekonomik, ekolojik ve de hayli rekabetçi bir makine geliştirme konusunda P2lean ile başarıya ulaştı. Kollmorgen'in dağıtık servo teknolojisi özellikle kablolama, kontrol kabini alanı ve soğutma alanlarında kaynakların verimli kullanılmasına değerli bir katkı sağlıyor.


Fabio Massari

  Ask For More Information…