Optimalisering blekwissel
Arno Claeys
Promotoren: Heinz Vervaeke, dhr. Kristof Vangeenberghe
Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van
Master of Science in de industriële wetenschappen: elektrotechniek
Vakgroep Industrieel Systeem- en Productontwerp
Voorzitter: prof. Kurt Stockman
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Academiejaar 2013-2014
!
Optimalisering blekwissel
Arno Claeys
Promotoren: Heinz Vervaeke, dhr. Kristof Vangeenberghe
Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van
Master of Science in de industriële wetenschappen: elektrotechniek
Vakgroep Industrieel Systeem- en Productontwerp
Voorzitter: prof. Kurt Stockman
Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
Academiejaar 2013-2014
Voorwoord!
In!het!jaar!2012!behaalde!ik,!na!een!drie!jaar!durende!opleiding,!het!diploma!bachelor!in!de!elektromechanica!
met! als! afstudeerrichting! automatisering.! Gepassioneerd! door! de! snel! evoluerende! technieken! van! de!
automatisering! besloot! ik! om! me! nog! verder! te! verdiepen! in! het! vak.! Hetzelfde! jaar! begon! ik! aan! een!
schakelprogramma! voor! master! in! de! elektrotechniek! met! de! afstudeerrichting! automatisering.! Na! het!
schakelprogramma,!dat!een!academiejaar!in!beslag!nam,!kon!ik!beginnen!aan!de!masteropleiding.!Om!de!graad!
Master!of!Science!in!de!industriële!wetenschappen!te!behalen!dient!er!een!masterproef!te!worden!gemaakt.!
De!masterproef!wordt!verdeeld!over!het!hele!academiejaar.!Kennis,!inzicht!en!doorzettingsvermogen!worden!
op!de!proef!gesteld.!!
!
Ik! ! ben! op! zoek! gegaan! naar! een! masterproef! waar! de! automatisering! het! centraal! punt! was.! Al! snel! ben! ik!
terecht! gekomen! bij! Unilin,! een! bedrijf! waar! automatisering! een! ‘hot! topic’! is.! Wat! me! vooral! is! opgevallen!
tijdens! het! realiseren! van! mijn! masterproef! in! het! bedrijf,! is! dat! het! bedrijf! blijft! investeren! in! continue!
optimalisaties!en!uitbreidingen.!De!productie!in!Unilin!ligt!praktisch!nooit!stil,!uitgezonderd!op!oudejaarsdag!en!
nieuwjaarsdag.! Verder! draaien! de! productielijnen! dagelijks! 24! uur.! Voor! mij! was! dit! de! eerste! kennismaking!
met! werken! in! een! continu! productieproces,! iets! wat! de! opdracht! niet! vereenvoudigde.! De! opdracht! die! ik!
gekozen! heb! is! het! optimaliseren! van! de! ‘blekwissel’.! De! machine! die! de! ‘blekwissel’! uitvoert! dient!
geoptimaliseerd! en! geautomatiseerd! te! worden.! De! grootste! moeilijkheid! is! dat! deze! machine! momenteel! in!
productie!wordt!gebruikt!voor!‘blekwissels’!over!drie!productielijnen.!
!
Er! zijn! ongelooflijk! veel! factoren! waar! rekening! mee! moet! gehouden! worden! bij! het! optimaliseren! van! een!
proces!binnen!de!productie.!Om!mee!te!beginnen!moet!de!machine!steeds!beschikbaar!zijn.!Indien!de!machine!
niet! beschikbaar! is! op! het! vereiste! moment! kan! dit! tot! zeer! dure! productiestilstanden! leiden.! Ook! moet! er!
rekening!gehouden!worden!met!de!operatoren!en!de!technici!op!de!werkvloer.!Zij!moeten!goed!op!de!hoogte!
zijn!van!alle!aanpassingen!en!de!machine!moet!op!een!begrijpbare!en!goede!manier!kunnen!werken,!de!oude!
functies!moeten!uiteraard!beschikbaar!blijven.!Het!implementeren!van!de!optimalisaties!moest!dus!met!grote!
voorzichtigheid!uitgevoerd!worden.!Vanwege!het!continue!productieproces!is!testen!uitvoeren!op!de!machine!
ook! heel! erg! moeilijk.! Het! foutloos! implementeren! van! de! optimalisaties! onder! hoge! tijdsdruk! was! dus! een!
stressvolle!taak.!Deze!moeilijkheden!hebben!ertoe!geleid!dat!ik!heel!wat!tijd!in!dit!project!heb!moeten!steken.!
Dat!heeft!zich!vertaald!in!een!heel!leerrijke!ervaring.!Graag!neem!ik!nog!de!kans!om!in!dit!voorwoord!enkele!
mensen!te!bedanken,!die!rechtstreeks!of!onrechtstreeks,!ervoor!hebben!gezorgd!dat!ik!dit!project!tot!een!goed!
einde!kon!brengen.!
!
Ten! eerste! zou! ik! graag! de! divisie! flooring! van! Unilin! bedanken! omdat! ik! de! kans! heb! gekregen! om! mijn!
masterproef!bij!hen!uit!te!voeren.!Ik!heb!genoten!van!de!leerrijke!tijd!die!ik!er!heb!doorgebracht.!
!
Vervolgens! zou! ik! mijn! promotoren! Ing.! Kristof! Vangeenberghe! (Maintenance! Engineer,! Unilin,! division!
flooring)! en! Ing.! Heinz! Vervaeke! (Universiteit! Gent)! willen! bedanken! om! me! te! begeleiden! bij! dit! project.!
Gedurende!de!ganse!periode!van!de!masterproef!kon!ik!op!hun!hulp!rekenen.!Het!team!van!technici!had!het!
vaak! heel! druk,! maar! toch! maakten! ze!de! tijd! om! me! te! helpen! bij! problemen.! Daarom! dank! ik! alle!technici,!
met!in!het!bijzonder!Pieter!Dewulf.!
!
!
Veel!dank!en!respect!gaan!uit!naar!het!team!docenten!automatisering!van!Universiteit!Gent.!Zij!hebben!mij!de!
mogelijkheid! gegeven! om! me! volledig! te! ontwikkelen! als! student! en! hebben! mij! een! ruime! kennis,! omtrent!
Optimalisatie!blekwissel!!
I!
automatisering,!bijgebracht.!Ook!buiten!de!lesuren!kon!ik!bij!hen!steeds!terecht.!Graag!bedank!ik!dan!ook!mijn!
medestudenten!automatisering!voor!al!hun!hulp!en!het!onvergetelijke!academiejaar.!
!
Ongelooflijk!veel!dank!gaat!uit!naar!mijn!vrienden,!familie!en!mijn!vriendin!Eva!die!mij!steeds!hebben!gesteund!
bij!alles!wat!ik!deed.!Zonder!hun!steun,!medeleven!en!vertrouwen!had!ik!nooit!kunnen!komen!waar!ik!nu!ben.!
Graag!ook!een!dankwoordje!aan!de!leden!en!leiding!van!Chiro!‘Jow’!Wervik,!waarbij!ik!de!afgelopen!vier!jaar!
groepsleider! was.! Met! hen! heb! ik! memorabele! momenten! meegemaakt! waaruit! ik! enkele! belangrijke!
levenslessen!kan!trekken.!!
!
Tenslotte! uitzonderlijk! veel! dank! aan! mijn! ouders! en! grootouders.! De! kans! die! ik! van! hen! heb! gekregen! om!
verder!te!studeren!zal!een!grote!invloed!hebben!op!mijn!toekomst!en!professioneel!leven.!Ook!al!was!het!niet!
altijd!evident,!ze!zijn!mij!blijven!steunen!en!vertrouwen!waardoor!ik!mijn!studies!tot!een!goed!einde!gebracht!
heb.!!
!
!
Arno!Claeys!
Mei!2014!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
!
II!
Abstract!
Unilin,! especially! known! for! its! QuickYStep! laminate,! employs! 4000! people! in! 18! manufacturing! sites.! The!
company! has! a! turnover! of! 965! million! euros! and! is! part! of! the! international! Mohawk! Industries! Inc.! group.!
Besides!laminate!and!hardwood!flooring,!Unilin!also!produces!laminated!boards,!MDF,!HDF,!chipboards,!click!
furnitures,!roofing!systems!and!insulation.!
!
In! order! to! give! the! laminate! a! realistic! display,! structure! plates! are! used! during! the! pressing! process.! If! a!
different!type!of!laminate!is!to!be!pressed,!the!structure!plates!need!to!be!exchanged.!!The!different!structure!
2
plates,!having!a!surface!of!13,3!m ,!are!stored!in!an!automated!warehouse.!An!operator!has!to!give!a!command!
in!order!to!pick!a!certain!plate!out!of!the!warehouse!after!which!a!vacuum!manipulator!transports!the!plate!
from! the! warehouse! to! an! alignmentYtable.! The! control! of! the! manipulator! happens! semiYautomatic.! The!
operator!controls!the!manipulator!with!the!help!of!a!control!panel!and!remains!present!during!the!exchange!of!
a! plate.! Afterwards! the! new,! aligned! plate! exchanges! the! old! one.! At! last,! the! old! plate! is! stored! in! the!
warehouse.!Each!press!contains!an!upper!and!a!lower!structure!plate!of!which!the!upper!plate!often!needs!to!
be!exchanged.!In!some!cases!it!is!possible!that!both!plates!need!to!be!exchanged.!!
!
In!the!production!hall,!three!pressing!lines!are!located:!lux!12,!lux!13!and!lux!14.!Each!pressing!line!is!equipped!
by! peripheral! equipment,! also! called! satellite.! The! satellite! equipment! consists! of! alignment! tables,! paper!
vehicles,! structure! plate! warehouses,! etc.! On! top! of! those! three! production! lines! runs! a! rail! of! 40! meters! on!
which!two!vacuum!manipulators,!each!controlled!by!a!different!controller,!are!put.!The!vacuum!manipulator!
can!pick!up!or!place!a!plate!in!twelve!positions.!
!
The!analysis!of!production!standstills!show!that!structure!plate!exchanges!currently!represent!about!10%!of!the!
loss!of!the!production!time.!This!loss!has!had!a!big!impact!on!the!total!loss!of!production!time.!On!average!five!
exchanges!per!eight!hours!occur,!which!can!even!be!increased!in!the!future.!One!exchange!takes!ten!minutes.!
Following!causes!have!led!to!this!result:!Because!both!manipulators!are!separately!controlled,!the!operator!can!
only!use!one!manipulator!at!the!same!time.!In!addition,!the!manipulators!have!a!limited!range.!Therefore,!the!
length!of!the!rail!is!not!entirely!used!and!the!manipulators!cannot!reach!each!position.!The!two!manipulators!
are! controlled! by! an! individual! PLC.! Those! PLC’s! have! limited! communication,! meaning! a! loss! of! some!
functionality.! ! The! accuracy! of! the! positioning! is! not! optimal;! the! alignment! is! compensated! by! means! of!
compressedYair!cylinders.!Yet,!as!a!result,!it!has!mechanical!loads!and!wear!of!the!cylinders.!These!individual!
problems!ensure!that!both!manipulators!cannot!operate!together,!resulting!in!an!increase!in!the!changeover.!
!
The! purpose! of! this! thesis! is! to! reduce! the! changeover! time! by! anticipating! the! problems! concerning! the!
actuation,!communication!and!positioning!of!both!manipulators.!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
III!
Inhoudsopgave!
VOORWOORD&
I!
ABSTRACT&
III!
INHOUDSOPGAVE&
IV!
LIJST&VAN&AFKORTINGEN&
VI!
LIJST&VAN&FIGUREN&
VII!
LIJST&VAN&TABELLEN&
IX!
1! INLEIDING&
1!
1.1.&UNILIN,&DIVISION&FLOORING&
1!
1.2.&PROCES&
1.2.1.!PERSEN!
1.2.2.!BLEKWISSEL!
1.3.&PROBLEMATIEK&
1.4.&DOELSTELLING&
3!
3!
6!
7!
7!
2! LEAN&MANUFACTURING&
8!
2.1.&SMED&
8!
2.2.&5S&
2.2.1.!SCHEIDEN!
2.2.2.!SCHIKKEN!
2.2.3.!SCHOONMAKEN!
2.2.4.!STANDAARDISEREN!
2.2.5.!SYSTEMATISEREN!
9!
9!
9!
9!
9!
9!
3! ANALYSE&VACUÜMSTAPELAAR&
10!
3.1.&RIJBEWEGING&
3.1.1.!ELEKTRISCHE!AANDRIJVING!
3.1.2.!MECHANISCHE!AANDRIJVING!
3.1.3.!POSITIES!
3.1.4.!POSITIONERING!
3.2.&HIJSBEWEGING&
3.3.&GRIJPER&
11!
12!
17!
19!
20!
21!
23!
3.4.&VALBEUGELS&
3.5.&PROGRAMMATIE&
23!
24&
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
IV!
4! OPTIMALISATIE&
25!
4.1.&OPTIMALISATIE&COMPONENTEN&
4.1.1.!FREQUENTIEOMVORMER!
25!
25!
4.1.2.!FILTERS!
4.1.3.!AFSTANDSMETING!
4.1.4.!PROFIBUS!NETWERK!
4.2.&POSITIONERING&
4.2.1.!AFSTANDSMETING!
4.2.2.!POSITIEBEPALING!
4.2.3.!SNELHEIDSBEPALING!
27!
30!
31!
32!
33!
35!
35!
4.2.4.!RIJAANSTURING!
4.3.&AUTOMATISCHE&AANSTURING&
4.4.&BEDIENING&
38!
39!
41!
5! KOSTPRIJS&
43!
6! BESLUIT&
44!
LITERATUURLIJST&
X!
BIJLAGEN&
XI!
BIJLAGE&A:&ELEKTRISCH&SCHEMA&AANDRIJFMOTOR&RIJBEWEGING&
BIJLAGE&B:&ELEKTRISCH&SCHEMA&AANDRIJFMOTOR&HEFH&EN&DAALBEWEGING&
BIJLAGE&C:&ELEKTRISCH&SCHEMA&AANDRIJFMOTOR&VALBEUGELS&
BIJLAGE&D:&DATASHEET&AANDRIJFMOTOR&HEFH&EN&DAALBEWEGING&
BIJLAGE&E:&OFFERTE&LENZE&
BIJLAGE&F:&DATASHEET&LENZE&RFIHFILTER&
BIJLAGE&G:&DATASHEET&LENZE&SINUSFILTER&
XII!
XIII!
XIV!
XV!
XVII!
XX!
XXIV!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
!
V!
Lijst!van!afkortingen!
AC!
AGV!
DB!
DC!
EMI!
EMC!
FDL!
HFD!
HMI!
LAD!
LM!
MDF!
PLC!
PLW!
PWM!
RFI!
ROI!
SMED!
STL!
STO!
VSI!
!
Alternating!Current,!Wisselstroom!
Automated!guided!vehicle!
Data!Block!
Direct!Current,!Gelijkstroom!
Electromagnetic!Interference,!Elektromagnetische!Interferentie!
Electromagnetic!Compatibility,!Elektromagnetische!Compatibiliteit!
Field!bus!Data!Link!
High!Density!Fibreboard!
HumanYMachine!Interface!
Ladder!Diagram!
Lean!Manufacturing!
Medium!Density!Fibereboard!
Programmable!Logic!Controller!
Papierlangswagen!
PulseYWidth!Modulation,!Pulsbreedtemodulatie!
Radio!Frequency!Interference!
Return!on!investment!
SingleYMinute!Exchange!of!Die!
Statement!List!
Safe!Torque!Off!
Voltage!Source!Inverter!
Optimalisatie!blekwissel!!
VI!
Lijst!van!figuren!
Figuur&1.1:&Luchtfoto&Unilin&Wielsbeke&....................................................................................................................&1!
Figuur&1.2:&AGV's&bij&het&volautomatisch&magazijn&.................................................................................................&1!
Figuur&1.3:&Grondplan&Unilin&Wielsbeke&..................................................................................................................&2!
Figuur&1.4:&Samenstelling&laminaat&.........................................................................................................................&3!
Figuur&1.5:&Plan&productielijn&...................................................................................................................................&3!
Figuur&1.6:&Papierstation&.........................................................................................................................................&4!
Figuur&1.7:&Perswagen&en&uitrichttafel&....................................................................................................................&4!
Figuur&1.8:&Samenstelling&pers&................................................................................................................................&4!
Figuur&1.9:&Schema&persproces&................................................................................................................................&4!
Figuur&1.10:&Controlepost&........................................................................................................................................&5!
Figuur&1.11:&Kantenreiniger&.....................................................................................................................................&5!
Figuur&1.12:&Afstapelen&en&afvoeren&laminaatplaten&..............................................................................................&5!
Figuur&1.13:&Uniclic® profiel&....................................................................................................................................&5!
Figuur&1.14:&Vacuümstapelaar&................................................................................................................................&6!
Figuur&2.1:&5S&methode&...........................................................................................................................................&9!
Figuur&3.1:&Vacuümstapelaar&................................................................................................................................&10!
Figuur&3.2:&Schematische&voorstelling&rijbeweging&...............................................................................................&11!
Figuur&3.3:&Schema&elektrische&aandrijving&rijbeweging&.......................................................................................&12!
Figuur&3.4:&Aandrijfmotor&rijbeweging&..................................................................................................................&12!
Figuur&3.5:&Schema&VSIStussenkring&......................................................................................................................&13!
Figuur&3.6:&Spanning,&koppel&en&vermogen&karakteristiek&....................................................................................&14!
Figuur&3.7:&Lenze&8200Sreeks&.................................................................................................................................&14!
Figuur&3.8:&Aansluitschema&remweerstand&...........................................................................................................&15!
Figuur&3.9:&Remweerstand&....................................................................................................................................&15!
Figuur&3.10:&RFISfilter&.............................................................................................................................................&16!
Figuur&3.11:&Schema&mechanische&aandrijving&rijbeweging&.................................................................................&17!
Figuur&3.12:&Mechanische&aandrijfonderdelen&......................................................................................................&17!
Figuur&3.13:&Tandriemoverbrenging&......................................................................................................................&18!
Figuur&3.14:&Aandrijfwiel&.......................................................................................................................................&18!
Figuur&3.15:&Posities&over&productielijnen&.............................................................................................................&19!
Figuur&3.16:&Positioneringsprincipe&.......................................................................................................................&20!
Figuur&3.17:&Klemhaak&...........................................................................................................................................&20!
Figuur&3.18:&Uitlijnen&'blekwisselwagen'&...............................................................................................................&20!
Figuur&3.19:&Bereik&‘blekwisselwagens’&.................................................................................................................&20!
Figuur&3.20:&Schematische&voorstelling&hijsbeweging&...........................................................................................&21!
Figuur&3.21:&Lage&snelheid&.....................................................................................................................................&22!
Figuur&3.22:&Hoge&snelheid&....................................................................................................................................&22!
Figuur&3.23:&Mechanische&aandrijfonderdelen&hijsbeweging&................................................................................&22!
Figuur&3.24:&Schema&mechanische&aandrijfonderdelen&hijsbeweging&...................................................................&22!
Figuur&3.25:&Vacuümpomp&....................................................................................................................................&23!
Figuur&3.26:&Zuignappen&........................................................................................................................................&23!
Figuur&3.27:&Valbeugels&.........................................................................................................................................&23!
Figuur&3.28:&Schema&valbeugels&............................................................................................................................&23!
Optimalisatie!blekwissel!!
VII!
Figuur&3.29:&Programmacode&................................................................................................................................&24!
Figuur&4.1:&Lenze&8400&Stateline&C&.........................................................................................................................&25!
Figuur&4.2:&Spanning,&koppel&en&vermogen&karakteristiek&....................................................................................&26!
Figuur&4.3:&EMI&overdracht&....................................................................................................................................&27!
Figuur&4.4:&RFISfilter&...............................................................................................................................................&28!
Figuur&4.5:&Uitgangsspanning&van&frequentieomvormer&en&sinusfilter&.................................................................&29!
Figuur&4.6:&Sinusfilter&.............................................................................................................................................&29!
Figuur&4.7:&Schema&sinusfilter&...............................................................................................................................&29!
Figuur&4.8:&Afstandsmeting&...................................................................................................................................&30!
Figuur&4.9:&Lasersensor&..........................................................................................................................................&30!
Figuur&4.10:&Profibus&netwerk&...............................................................................................................................&31!
Figuur&4.11:&Schematische&voorstelling&laserpositionering&...................................................................................&32!
Figuur&4.12:&Schema&positioneringsfunctieblok&.....................................................................................................&33!
Figuur&4.13:&Trapezium&snelheidsprofiel&................................................................................................................&37!
Figuur&4.14:&Schematische&voorstelling&PLC&programma&......................................................................................&39!
Figuur&4.15:&Schematische&voorstelling&automatische&‘blekwissel’&.......................................................................&40!
Figuur&4.16:&Bedieningspaneel&..............................................................................................................................&41!
Figuur&4.17:&HMI:&Keuzescherm&.............................................................................................................................&41!
Figuur&4.18:&HMI:&SemiSautomatische&bediening&..................................................................................................&42!
Figuur&4.19:&HMI:&Automatische&'blekwissel'&.........................................................................................................&42!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
VIII!
Lijst!van!tabellen!
Tabel&3.1:&Gegevens&aandrijfmotor&rijbeweging&...................................................................................................&13!
Tabel&3.2:&JogSsnelheden&.......................................................................................................................................&15!
Tabel&3.3:&Gegevens&Lenze&8200&frequentieomvormer&.........................................................................................&15!
Tabel&3.4:&Gegevens&remweerstand&......................................................................................................................&16!
Tabel&3.5:&Gegevens&RFISfilter&................................................................................................................................&16!
Tabel&3.6:&Gegevens&tandwielkast&.........................................................................................................................&17!
Tabel&3.7:&Gegevens&tandwiel&motor&.....................................................................................................................&18!
Tabel&3.8:&Gegevens&tandwiel&aandrijfas&..............................................................................................................&18!
Tabel&3.9:&Gegevens&tandriem&...............................................................................................................................&18!
Tabel&3.10:&Gegevens&aandrijfwiel&........................................................................................................................&18!
Tabel&3.11:&Posities&................................................................................................................................................&19!
Tabel&3.12:&Gegevens&aandrijfmotor&hijsbeweging&...............................................................................................&22!
Tabel&3.13:&Gegevens&vacuümpomp&......................................................................................................................&23!
Tabel&4.1:&Gegevens&Lenze&8400&Stateline&C&..........................................................................................................&26!
Tabel&4.2:&Gegevens&RFISfilter&................................................................................................................................&28!
Tabel&4.3:&Gegevens&sinusfilter&..............................................................................................................................&29!
Tabel&4.4:&Gegevens&lasersensor&...........................................................................................................................&30!
Tabel&4.5:&InS&en&uitgangen&afstandsmeting&..........................................................................................................&33!
Tabel&4.6:&Diagnosegegevens&afstandsmeting&......................................................................................................&34!
Tabel&4.7:&Periferie&ingangen&lasersensor&..............................................................................................................&34!
Tabel&4.8:&Periferie&uitgangen&lasersensor&............................................................................................................&34!
Tabel&4.9:&InS&en&uitgangen&positiebepaling&..........................................................................................................&35!
Tabel&4.10:&InS&en&uitgangen&snelheidsbepaling&....................................................................................................&35!
Tabel&4.11:&Rijsnelheid&...........................................................................................................................................&36!
Tabel&4.12:&Remafstand&.........................................................................................................................................&37!
Tabel&4.13:&InS&en&uitgangen&rijaansturing&............................................................................................................&38!
Tabel&4.14:&Diagnosetabel&Lenze&8400&Stateline&C&................................................................................................&38!
Tabel&4.15:&Stappen&automatische&'blekwissel'&.....................................................................................................&40!
Tabel&5.1:&Kosten&optimalisaties&............................................................................................................................&43!
Tabel&5.2:&Opbrengsten&optimalisaties&..................................................................................................................&43!
Optimalisatie!blekwissel!!
IX!
1! Inleiding!
1.1.! Unilin,!division!flooring!
Unilin,! vooral! gekend! van! QuickYStep! laminaat,! stelt! ! wereldwijd! 4000! personen! tewerk! in! 18!
productievestigingen.! Unilin! heeft! een! omzet! van! 965! miljoen! euro! en! maakt! deel! uit! van! de! internationale!
beursgenoteerde! groep! Mohawk! Industries,! Inc.! Unilin! produceert! naast! laminaatsvloeren! en! samengesteld!
parket! (QuickYStep),! gelamineerde! platen,! MDF,! HDF,! spaanplaten,! klikmeubelen! (didit),! daksystemen! en!
isolatieplaten.!
!
Figuur&1.1:&Luchtfoto&Unilin&Wielsbeke&
!
!
Unilin! Flooring! is! één! van! de! drie! divisies! van! de! Unilin! Groep! die! zich! specialiseert! in! de! ontwikkeling,!
productie!en!distributie!van!laminaatvloeren!en!samengesteld!parket.!De!andere!divisies!zijn!Unilin!Panels!en!
Unilin! insulation.! De! Unilin! Groep! werd! in! 1960! opgericht! door! enkele! families! uit! de! Zuidwest! –! Vlaamse!
vlasindustrie,! die! de! krachten! bundelden! om! vlasspaanplaten! te! produceren.! Door! de! snelle! groei! van! het!
bedrijf! en! het! beperkte! aanbod! aan! vlas! werd! in! de! jaren! ’70! besloten! om! ook! hout! als! basisgrondstof! te!
gebruiken.! Bijgevolg! werd! de! productie! van! houtspaanderplaten! gestart.! Enkele! jaren! later! werd! tevens! de!
productie! van! isolerende! prefab! dakelementen! en! laminaatvloeren! opgestart.! In! 2003! kreeg! de! afdeling! die!
instaat!voor!de!ontwikkeling,!productie!en!distributie!van!laminaatvloeren!de!naam!Flooring.!
!
Figuur&1.2:&AGV's&bij&het&volautomatisch&magazijn&
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
1!
Figuur&1.3:&Grondplan&Unilin&Wielsbeke&
!
!
Dit!eindwerk!situeert!zich!in!de!productiehal!van!de!persafdeling!waar!lux!12,!lux!13!en!lux!14!zich!bevinden,!dit!
zijn!drie!productielijnen.!Bij!deze!productielijnen!horen!ook!de!randapparatuur,!ook!wel!satelliet!genoemd.!De!
satelliet! bestaat! uit:! centreertafels,! papierwagens,! ‘blekkenmagazijnen’,! …! De! functies! van! deze! apparatuur!
worden!in!het!volgend!punt!besproken.!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
2!
1.2.! Proces!
Een!laminaatvloer!is!een!gelaagde!vloer!met!een!watervaste,!gelijmde!HDFYplaat!als!kern.!Om!tot!een!volledig!
afgewerkte!laminaatvloer!te!komen!worden!er!verschillende!productiestappen!ondernomen.!!
!
Figuur&1.4:&Samenstelling&laminaat&
!
!
Laminaatvloer!bestaat!uit!vier!lagen:!een!toplaag!(Figuur!1.4:!1),!een!decorlaag!(Figuur!1.4:!2),!een!kernplaat!
van! HDF! (Figuur! 1.4:! 3)! en! een! tegenlaag! (Figuur! 1.4:! 4).! De! transparante! toplaag! beschermt! de! vloer! tegen!
vlekken,!slijtage,!schokken!en!huishoudelijke!chemische!producten.!De!decorlaag!zal!het!uitzicht!van!de!vloer!
bepalen,!het!is!een!foto!met!een!zeer!hoge!resolutie!van!echt!hout.!De!HDF!kernplaat!is!het!hart!van!de!vloer.!
HDF! betekent! 'High! Density! Fibreboard',! dit! is! een! vezelplaat! met! hoge! dichtheid.! De! plaat! is! gemaakt! van!
geraffineerde! houtvezels! en! melaminehars! van! hoge! kwaliteit.! Ze! is! uiterst! duurzaam,! stabiel! en! zeer!
vochtbestendig.! Tenslotte! is! er! langs! de! onderkant! nog! een! tegenlaag.! Deze! vochtbestendige! rug! garandeert!
een!perfect!evenwichtige!plaat!die!niet!zal!kromtrekken!of!doorzakken.!!
1.2.1.! Persen!
De! vier! lagen! waaruit! het! laminaat! bestaat! worden! automatisch! vanuit! het! magazijn! naar! de! productielijn!
aangevoerd! door! de! papierY! en! plaatwagens.! Deze! zullen! iedere! afzonderlijke! laag! naar! de! juiste! aflegpositie!
langs! de! lijn! brengen! (figuur! 1.5:! 1).! Via! de! papierstations! worden! de! verschillende! papierlagen! op! de!
oplegband! gelegd.! Eerst! de! tegenlaag,! vervolgens! de! HDF! plaat! met! de! decorlaag,! en! ten! slotte! de! toplaag!
(figuur!1.5:!2).!Het!papier!wordt!door!middel!van!een!camera!opmeting!perfect!geplaatst.!Het!pakket,!met!een!
2
oppervlakte!van!ongeveer!10!m ,!is!nu!klaar!om!geperst!te!worden.!!
!
Figuur&1.5:&Plan&productielijn&
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
3!
Figuur&1.6:&Papierstation&
!
Figuur&1.7:&Perswagen&en&uitrichttafel&
!
!
!
Alvorens!het!pakket!in!de!pers!wordt!afgelegd!wordt!het!via!meerdere!camera’s!volledig!uitgericht,!zodat!het!
pakket!perfect!passend!geperst!wordt!met!de!aanwezige!structuur!in!de!pers!(figuur!1.5:!3).!De!pers!bestaat!
zowel!aan!de!onderY!als!aan!de!bovenkant!uit!een!verwarmingsplateau,!een!persmat!en!een!persspiegel!met!
een! bepaalde! structuur.! Het! verwarmingsplateau! wordt! aan! de! hand! van! olie! verwarmd! tot! op! de! juiste!
temperatuur.!De!persmat!zal!de!kleine!niveau!variaties!opvangen!en!zal!de!temperatuur!verdelen!over!de!hele!
oppervlakte.!De!persspiegel!zorgt!voor!de!structuur!en!het!uitzicht!van!het!laminaat.!Veel!machines!in!Unilin!
zijn!van!Duitse!makelij.!Vrij!vertaald!naar!het!Duits!betekend!persspiegel!‘pressblech’.!In!de!terminologie!van!
Unilin!wordt!een!persspiegel!een!‘persblek’!genoemd.!Voor!het!verder!verloop!van!deze!scriptie!wordt!gebruik!
gemaakt!van!deze!terminologie.!
!
Figuur&1.8:&Samenstelling&pers&
!
!
Het!pakket!wordt!via!een!perswagen!in!de!pers!gebracht!(figuur!1.9:!1).!Vervolgens!wordt!het,!afhankelijk!van!
het!type,!gedurende!9!tot!25!seconden!geperst!met!een!temperatuur!van!±!200°C!(figuur!1.9:!2).!Doordat!de!
verschillende! lagen! een! zeker! gehalte! hars! bevatten! en! ze! in! de! pers! onderhevig! zijn! aan! een! hoge! druk! en!
temperatuur! worden! alle! lagen! aan! elkaar! gefixeerd! (figuur! 1.9:! 3).! Het! ‘persblek’! drukt! de! structuur! in! het!
laminaat,!deze!techniek!wordt!ook!wel!‘registeredYembossed’!genoemd.!
!
Figuur&1.9:&Schema&persproces&
!
Optimalisatie!blekwissel!!
!
!
4!
Na!het!persen!wordt!het!pakket,!dat!nu!een!laminaatplaat!is,!met!de!perswagen!uit!de!pers!gehaald!en!op!de!
koelrollenbaan!afgelegd.!Hier!wordt!de!plaat!doormidden!gezaagd!en!door!een!operator!visueel!gecontroleerd!
aan!zowel!de!onderY!als!de!bovenkant.!Camera’s!controleren!vervolgens!of!de!plaat!technisch!correct!geperst!
is.!Tevens!worden!er!nog!extra!kwaliteitstesten!uitgevoerd!(figuur!1.5:!4).!De!blanco!randen!van!de!persplaat!
worden!aan!de!hand!van!een!kantenreiniger!verwijderd.!Vervolgens!wordt!de!plaat!in!de!koeler!opgenomen,!
hier!wordt!er!verder!afgekoeld!(figuur!1.5:!5).!!
!
!
Figuur&1.10:&Controlepost&
!
!
Figuur&1.11:&Kantenreiniger&
!
!
Eens!de!platen!zijn!afgekoeld!worden!ze!afgestapeld!op!ijzeren!paletten!(figuur!1.5:!6).!Eens!een!pallet!vol!is!
wordt! deze! automatisch! afgevoerd! naar! een! tussenmagazijn! (figuur! 1.5:! 7).! In! de! volgende! productiefasen!
worden!de!platen!verzaagd!tot!laminaatplanken,!wordt!het!Uniclic® profiel!gefreesd!en!wordt!het!afgewerkte!
product!verpakt.!
!
!
Figuur&1.12:&Afstapelen&en&afvoeren&laminaatplaten&
!
Figuur&1.13:&Uniclic® profiel&
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
!
5!
1.2.2.! Blekwissel!
Tijdens!een!‘blekwissel’!worden!de!structuurplaten!die!het!oppervlak!en!het!uitzicht!van!het!laminaat!bepalen!
uitgewisseld.! De! verscheidene! structuurplaten! liggen! opgeborgen! in! een! automatisch! magazijn.! Een! operator!
moet! een! commando! geven! om! een! bepaald! ‘blek’! uit! het! magazijn! te! halen.! Aan! de! hand! van! een!
vacuümstapelaar! wordt! het! ‘blek’! verplaatst! naar! een! centreertafel.! Op! de! centreertafel! zal! de! plaat!
gecentreerd! worden! zodat! deze! correct! in! de! pers! bevestigd! kan! worden.! Het! aansturen! van! de!
vacuümstapelaar! gebeurt! semiYautomatisch.! De! operator! bedient! de! vacuümstapelaar! aan! de! hand! van! een!
bedieningspaneel.! Eens! de! structuurplaat! uit! de! pers! losgekoppeld! is,! wordt! deze! aan! de! hand! van! een!
perswagen!naar!buiten!gebracht.!Hierna!wordt!het!oud!‘blek’!verwisseld!met!het!nieuwe,!gecentreerde!‘blek’.!
Tenslotte!wordt!het!oude!‘blek’!teruggeplaatst!in!het!‘blekkenmagazijn’.!Zoals!in!het!vorige!punt!omschreven!
bevat!iedere!pers!een!bovenY!en!een!‘onderblek’.!Veelal!wordt!enkel!het!bovenste!‘blek’!gewisseld,!maar!de!
mogelijkheid!bestaat!dat!beide!‘blekken’!verwisseld!moeten!worden.!!
!
Figuur&1.14:&Vacuümstapelaar&
!
!
Boven! de! drie! productielijnen! loopt! er! een! rail! van! ongeveer! 40! meter.! Op! deze! rail! rijden! twee!
‘blekwisselwagens’! die! elk! aangestuurd! worden! door! een! afzonderlijke! PLC.! Er! zijn! in! het! totaal! 12! vaste!
posities! waar! de! ‘blekwisselwagen’! een! plaat! kan! opnemen! of! afleggen.! In! het! hoofdstuk! ‘Analyse!
vacuümstapelaar’!worden!de!posities!uitgebreid!besproken.!
!
In!de!‘blekkenmagazijnen’!zijn!er!ongeveer!230!‘blekken’!gestockeerd.!Er!zijn!ongeveer!100!types!‘bovenblek’!
en!5!types!‘onderblek’.!Het!is!dus!vanzelfsprekend!dat!het!‘bovenblek’!meer!verwisseld!moet!worden!dan!het!
2
‘onderblek’.!Een!‘blek’!heeft!een!oppervlakte!van!13,3!m !en!weegt!ongeveer!1000!kg.!Een!‘blek’!is!zéér!duur.!
De!gemiddeld!kostprijs!bedraagt!!30.000!euro,!het!duurste!‘blek’!kost!120.000!euro.!!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
6!
1.3.! Problematiek!
Om!de!verliestijden!in!kaart!te!brengen!is!er!een!elektronische!logging!van!gegevens!voorzien.!Hieruit!blijkt!dat!
ongeveer!10%!van!de!productiestilstand!te!wijten!is!aan!‘blekwissels’.!
!
Aangezien!de!wagens!individueel!bediend!worden!door!een!operator,!kan!er!slechts!één!tergelijkertijd!worden!
aangestuurd.! Vanwege! de! huidige! manier! van! positioneren! hebben! de! wagens! een! beperkt! bereik.! Hierdoor!
wordt! de! lengte! van! de! rail! niet! volledig! benut,! bijgevolg! kunnen! de! ‘blekwisselwagens’! niet! alle! posities!
bereiken.!De!twee!‘blekwisselwagens’!worden!elk!vanuit!een!afzonderlijke!controller!aangestuurd.!Er!is!slechts!
een! beperkte! communicatie! tussen! deze! controllers! waardoor! enkele! functionaliteiten! verloren! gaan.! De!
nauwkeurigheid! van! de! positionering! is! niet! optimaal.! Dit! is! opgelost! door! te! centreren! aan! de! hand! van!
persluchtcilinders.! Mechanische! belasting! en! verhoogd! onderhoud! is! hiervan! het! gevolg.! Deze! afzonderlijke!
problemen! zorgen! ervoor! dat! de! ‘blekwisselwagens’! niet! optimaal! kunnen! samen! opereren,! bijgevolg! is! de!
omsteltijd!groter.!
!
Er! zijn! ongeveer! vijf! ‘blekwissels’! per! ploeg! van! acht! uur,! per! pers.! Voor! de! drie! productielijnen! komt! dit! op!
ongeveer!45!‘blekwissels’!per!24!uur.!Tijdens!een!‘blekwissel’!is!er!momenteel!een!omsteltijd!van!10!minuten.!
Per! dag! wordt! de! pers! ongeveer! 150! minuten! stilgelegd! voor! een! ‘blekwissel’,! voor! de! drie! lijnen! samen!
2
betekent!dit!een!productiestilstand!van!ongeveer!350!minuten.!Het!persen!van!een!laminaatplaat!van!10!m !
duurt! 9! tot! 25! seconden,! dit! is! gemiddeld! 17! seconden.! Tijdens! de! totale! productiestilstand! kan! er! ongeveer!
2
12.353!m !laminaat!worden!geperst.!!
!
1.4.! Doelstelling!
Omsteltijdreductie! is! het! hoofddoel! van! deze! thesis.! Om! dit! te! verwezenlijken! wordt! er! ingespeeld! op! de!
problematiek.!Eerst!en!vooral!wordt!er!een!literatuurstudie!gedaan!naar!de!bestaande!verbeteringstechnieken,!
vermits!deze!thesis!ontsproten!is!uit!één!van!deze!technieken.!Ook!wordt!er!gekeken!in!hoeverre!deze!kunnen!
worden! toegepast.! In! het! beginstadium! wordt! er! ook! een! grondige! analyse! gedaan! van! de! opbouw! van! de!
vacuümstapelaar!en!de!werking!ervan.!Aan!de!hand!van!de!analyse!wordt!er!bepaald!welke!componenten!er!
dienen!vervangen!te!worden!voor!een!betere!werking.!Vervolgens!wordt!de!software!geschreven!en!worden!
de!nieuwe!componenten!in!het!programma!geïmplementeerd.!Er!wordt!een!nieuwe!manier!van!positioneren!
geprogrammeerd! en! tot! slot! wordt! er! een! stappensturing! aangemaakt.! Uiteraard! wordt! er! veel! aandacht!
besteed! aan! de! vrijgaven! en! de! voorwaarden! die! door! de! andere! machines! worden! opgelegd.! Om! alles! te!
kunnen!bedienen!wordt!er!tot!slot!nog!per!productielijn!een!gebruikersinterface!aangemaakt.!!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
7!
2! Lean!Manufacturing!
Lean! Manufacturing,! Engels! voor! slanke! productie,! is! een! ruim! begrip! dat! instaat! voor! het! optimaliseren! van!
een! productieproces.! De! focus! van! de! aanpak! is! kostenreductie! door! het! elimineren! van! de! activiteiten! die!
geen! invloed! hebben! op! het! uiteindelijk! product! [1].! Deze! activiteiten,! ook! wel! ‘waste’! genoemd,! omvatten:!
overproductie,! voorraden,! defecten,! transport,! wachttijden,! enz.! Binnen! het! LM! concept! bestaan! er!
verschillende!technieken!om!de!waste!tot!een!minimum!te!herleiden.!!
2.1.! SMED!
Single! Minute! Exchange! of! Die! (SMED)! is! door! Shigeo! Shingo! ontworpen! in! 1950! te! Japan! met! als! doel! de!
omsteltijden! van! machines! te! reduceren.! Sinds! er! steeds! kleinere! productiereeksen! zijn! en! doordat! er! meer!
behoefte!is!aan!gevarieerde!producten,!komt!het!steeds!vaker!voor!dat!machines!moeten!worden!omgesteld.!!
SMED! focust! vooral! de! standaardisering! en! de! vereenvoudiging! van! het! omstellen! van! machines! en! op! het!
herkennen!van!interne!(online)!en!externe!(offline)!handelingen![2].!!
Interne!(online)!handelingen!kunnen!enkel!worden!uitgevoerd!wanneer!de!machine!stil!staat.!Externe!(offline)!
handelingen!kunnen!worden!uitgevoerd!wanneer!de!machine!draait.!Zo!kan!bijvoorbeeld!als!externe!handeling!
het!materiaal,!dat!nodig!is!voor!de!omstelling!van!de!machine,!worden!klaargelegd.!!
!
De!SMED!analyse!gebeurt!in!verschillende!stappen:!
!
Omsteltijd!
!
Stap!1:!splitsen!interne!en!externe!handelingen.!
!
Interne!handelingen!
!
!
Stap!2:!indien!mogelijk!omzetten!van!interne!naar!externe!handeling.!
!
Externe!handelingen!
Interne!handelingen!
!
!
!
Stap!3:!interne!en!externe!handelingen!structureren.!
!
Externe!handelingen!
Interne!handelingen!
!
!
Externe!handelingen!
!
Om! het! productieproces! zo! kort! mogelijk! te! onderbreken! zullen! we! proberen! de! interne! handelingen! te!
minimaliseren.!
!
Bij!het!wisselen!van!een!structuurplaat!is!er!al!een!duidelijke!splitsing!tussen!interne!en!externe!handelingen.!
Het! uit! het! magazijn! halen,! het! centreren! en! het! klaarleggen! van! de! persplaten! gebeurt! terwijl! de! pers! in!
werking! is.! Eens! de! pers! is! stilgelegd,! wordt! de! oude! persplaat! losgekoppeld! en! verwisseld! met! de! nieuwe!
persplaat.!Zodra!de!machine!terug!is!opgestart,!wordt!de!oude!plaat!terug!in!het!magazijn!geplaatst.!!
In!het!kader!van!deze!thesis!wordt!er!getracht!de!tijdsduur!van!de!interne!handelingen!te!reduceren,!hierdoor!
zal!de!productiestilstand!dalen.!Dit!wordt!verwezenlijkt!door!een!volautomatische!sturing!met!een!eenvoudige!
en!overzichtelijke!gebruikersinterface.!
Optimalisatie!blekwissel!!
8!
2.2.! 5S!
De! 5S! methode! is! net! als! de! SMED! methode! een! onderdeel! van! het! lean! manufacturing! concept.! De! 5S!
methode! streeft! naar! een! geordende! en! nette! werkplaats! [3].! Een! gebrek! aan! orde! en! netheid! kan! de!
omsteltijden!verlengen!en!kan!in!bepaalde!gevallen!leiden!tot!ongevallen.!De!5!kernwoorden!beginnen!met!de!
letter!S,!namelijk:!scheiden,!schikken,!schoonmaken,!standaardiseren!en!systematiseren.!
!
2.2.1.! Scheiden!
Een!onderscheid!maken!tussen!wat!noodzakelijk!en!!wat!overbodig!is.!De!onnodige!gereedschappen!moeten!
van!de!werkplaats!verdwijnen.!!
2.2.2.! Schikken!
De!gereedschappen!een!vaste!plaats!geven!op!de!werkplaats!zodat!iedere!werknemer!deze!snel!en!gemakkelijk!
terug!kan!vinden.!
2.2.3.! Schoonmaken!
Ervoor! zorgen! dat! de! werkplaats! steeds! goed! schoongemaakt! is! en! indien! mogelijk! vervuilingsbronnen!
elimineren.!!
2.2.4.! Standaardiseren!
Door! methodes! toe! te! passen! de! eerste! 3! stappen! duurzamer! te! maken.! Zo! kan! de! vaste! plaats! van! het!
gereedschap! gevisualiseerd! worden! door! de! contouren! ervan! af! te! tekenen.! Hierdoor! is! er! ook! een!
controlemiddel!voor!de!afwezigheid!van!bepaalde!gereedschappen.!
2.2.5.! Systematiseren!!
Systematiseren! betekent! het! in! stand! houden! van! de! vorige! 4! stappen.! Hiervoor! kan! er! gebruik! gemaakt!
worden!van!een!controlelijst!op!orde!en!netheid.!
!
Figuur&2.1:&5S&methode&
Optimalisatie!blekwissel!!
!
9!
3! Analyse!vacuümstapelaar!
Om! de! huidige! werking! van! de! vacuümstapelaars! volledig! te! begrijpen! wordt! er! eerst! een! grondige! analyse!
gemaakt! van! alle! onderdelen.! De! belangrijkste! functies! zijn! de! rijbeweging,! de! hijsbeweging,! de! vacuüm!
aanzuiging! en! de! valbeugels.! De! twee! vacuümstapelaars! zijn! vrijwel! identiek! en! worden! dus! als! gelijk!
beschouwd.!!
!
Figuur&3.1:&Vacuümstapelaar&
!
!
De! eerste! ‘blekwisselwagen’! werd! geplaatst! in! het! jaar! 2000.! In! 2002! volgde! de! tweede! ‘blekwisselwagen’.!
Beide!‘blekwisselwagens’!hebben!een!gewicht!van!ongeveer!1500!kg.!De!‘blekwisselwagens’!worden!benoemd!
volgens! de! persen! waarboven! ze! opereren;! ‘blekwisselwagen! ! 12Y13’! en! ‘blekwisselwagen! 14’.! Voor! de!
duidelijkheid!wordt!in!deze!thesis!gesproken!van!‘blekwisselwagen!A’!(12Y13)!en!‘blekwisselwagen!B’!(14).!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
10!
3.1.! Rijbeweging!
De! rijbeweging! staat! in! voor! het! positioneren! van! de! vacuümstapelaar.! Het! oproepen! van! een!
positioneercommando!gebeurt!aan!de!hand!van!een!bedieningspaneel,!naar!de!Duitse!benaming!ook!wel!een!
‘pult’! genoemd.! ‘Blekwisselwagen! A’! is! voorzien! van! drie! bedieningspanelen,! ‘blekwisselwagen! B’! heeft! er!
twee.! Ieder! bedieningspaneel! beschikt! over! een! ‘IOYeiland’.! Dit! eiland! bevat! inY! en! uitgangskaarten! die! via!
Profibus!aan!de!PLC!gekoppeld!zijn.!De!posities!worden!gedetecteerd!aan!de!hand!van!nokken.!Iedere!positie!
beschikt!over!een!sensor!die!een!nok,!die!bevestigd!is!op!de!‘blekwisselwagen’,!zal!detecteren.!Deze!sensoren!
worden! als! digitale! ingang! in! de! PLC! binnengebracht.! Op! de! ‘blekwisselwagen’! zelf! is! er! ook! een! sensor!
voorzien.!Deze!detecteert!een!nok!op!de!rail.!Aan!de!hand!van!deze!signalen!berekend!de!PLC!een!rijrichting!en!
een!snelheid!voor!de!‘blekwisselwagen’.!!
!
Figuur&3.2:&Schematische&voorstelling&rijbeweging&
!
!
Binnen! dit! onderdeel! wordt! een! analyse! gemaakt! van! de! gebruikte! elektrische! en! mechanische!
aandrijfcomponenten.!Vervolgens!worden!de!posities!en!de!positionering!geanalyseerd.!!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
11!
3.1.1.! Elektrische!aandrijving!
De! aandrijving! van! de! rijbeweging! wordt! voorzien! door! een! draaistroommotor.! Deze! wordt! geregeld! in!
frequentie,! en! dus! ook! in! snelheid,! door! een! frequentieomvormer.! De! frequentieomvormer! heeft! als!
randapparatuur!nog!een!filter!en!een!remweerstand.!!!
!
Figuur&3.3:&Schema&elektrische&aandrijving&rijbeweging&
!
!
3.1.1.1.! Motor!
Om! de! rijbeweging! van! de! zuigerwagen! aan! te! drijven,! wordt! er! gebruik! gemaakt! van! een! 1,5kW! motor! van!
Lenze.!De!motor!is!in!ster!geschakeld!maar!wordt!ter!optimalisatie!in!driehoek!geschakeld!om!in!87Hz!bedrijf!te!
werken! (zie! hoofdstuk! 5).! Om! de! vacuümwagen! bij! stilstand! in! positie! te! houden! is! er! een! elektrische! rem!
aanwezig.!!De!motor!wordt!niet!voorzien!van!externe!koeling!daar!het!toerental!in!de!meeste!gevallen!boven!
het!nominaal!toerental!ligt.!!
!
Figuur&3.4:&Aandrijfmotor&rijbeweging&
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
!
12!
Tabel&3.1:&Gegevens&aandrijfmotor&rijbeweging&
Lenze&
Inertie!
Massa!
MDXMA2M090H32&
J![kgcm²]!
28,4!
m![kg]!
15!
50&Hz&BEDRIJF&
PN![kW]!
1,5!
nN![rpm]!
1410!
UN,Y![V]!
400!±!10%!
IN,Y![A]!
3,8!
MN![Nm]!
10,1!
MMAX![Nm]!
23,7!
cosϕ!
0,76!
η75%![%]!
78,0!
η100%![%]!
79,0!
87&Hz&BEDRIJF&
PN![kW]!
2,7!
nN![rpm]!
2520!
UN,∆![V]!
400!±!10%!
IN,∆![A]!
6,7!
MN![Nm]!
10,1!
MMAX![Nm]!
40,0!
cosϕ!
0,73!
η75%![%]!
83,0!
η100%![%]!
85,0!
Nominaal!vermogen!
Nominaal!toerental!
Nominale!spanning!(ster)!
Nominale!stroom!(ster)!
Nominaal!koppel!
Maximaal!koppel!
Power!Factor!
Rendement!bij!75%!belasting!
Rendement!bij!100%!belasting!
Nominaal!vermogen!
Nominaal!toerental!
Nominale!spanning!(driehoek)!
Nominale!stroom!(driehoek)!
Nominaal!koppel!
Maximaal!koppel!
Power!Factor!
Rendement!bij!75%!belasting!
Rendement!bij!100%!belasting!
!
3.1.1.2.! Frequentieomvormer!
Om! nauwkeurig! en! snel! te! positioneren! wordt! er! gebruik! gemaakt! van! een! variabele! motorsnelheid.! De!
positioneertoepassing!in!dit!project!is!niet!hoog!dynamisch,!daarom!kan!er!gewerkt!worden!met!een!scalaire!
sturing.!Hierbij!wordt!tussen!het!net!en!de!motor!een!elektronische!omvormer!geplaatst,!deze!zal!de!spanning!
regelen!in!grootte!en!frequentie![4].!!
!
Figuur&3.5:&Schema&VSIHtussenkring&
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
13!
Er! wordt! gebruik! gemaakt! van! een! omvormer! met! spanningstussenkring! (VSI).! Hierbij! wordt! de! netspanning!
gelijkgericht! aan! de! hand! van! een! driefasen! diodebrug.! De! gelijkgerichte! spanning! bedraagt! 565V,! dit! wordt!
bekomen! door! de! voedingsspanning! van! 400V! te! vermenigvuldigen! met! √2.! Door! het! plaatsen! van!
condensatoren! in! de! tussenkring! wordt! de! rimpel! op! de! DCYspanning! afgevlakt.! Vervolgens! wordt! de!
gelijkgerichte!spanning!via!een!frequentieomvormer!omgevormd!naar!een!gewenste!PWMYspanning.!Om!een!
constant! maximaal! koppel! te! behouden! dient! de! verhouding! U/f! constant! te! zijn.! De! regeling! waarbij! U/f!
constant! blijft! is! een! constanteYflux! regeling.! Dit! is! een! goed! besturingssysteem! voor! een! asynchrone! motor.!
Deze!regeling!wordt!ook!wel!de!U/fYregeling!genoemd.!
!!!!!!!!!!!!!!!
Figuur&3.6:&Spanning,&koppel&en&vermogen&karakteristiek&
!
!
Er! wordt! gebruik! gemaakt! van! een! Lenze! 8200Yreeks! frequentieomvormer.! Om! de! wagens! sneller! te! laten!
rijden!wordt!de!frequentie!ingesteld!op!75Hz.!Daar!de!nominale!frequentie!50Hz!bedraagt,!zal!vanaf!50Hz!de!
spanning!gelijk!blijven!indien!de!frequentie!verder!stijgt!(figuur!…).!Bijgevolg!zal!de!flux!dalen.!De!motor!werkt!
dan!in!het!veldverzwakkingsgebied,!het!koppel!zal!kwadratisch!dalen!naarmate!de!frequentie!stijgt.!!
!
Figuur&3.7:&Lenze&8200Hreeks&
!
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
14!
Aan!de!hand!van!twee!digitale!ingangen!kan!er!een!keuze!gemaakt!worden!uit!vier!snelheden,!ook!wel!de!jogY
snelheden!genoemd.!Momenteel!wordt!er!gebruik!gemaakt!van!drie!verschillende!snelheden.!
!
Tabel&3.2:&JogHsnelheden&
&
Nominale!snelheid!
Jog!1!
jog!2!
Jog!3!
DI1&
0!
1!
0!
1!
DI2&
0!
0!
1!
1!
Frequentie&[Hz]&
75!
12,5!
30!
nvt!
!
De!frequentieomvormer!van!‘blekwisselwagen!A’!wordt!via!de!RFIYfilter!rechtstreeks!op!het!net!geschakeld.!De!
frequentieomvormer! van! ‘blekwisselwagen! B’! wordt! gevoed! uit! de! DCYbus! van! de! frequentieomvormers! van!
het!automatisch!‘blekkenmagazijn’.!
!
Tabel&3.3:&Gegevens&Lenze&8200&frequentieomvormer&
Lenze&
Nominaal!motorvermogen!
Vermogensverlies!
EVF8244HEHV003&
PN,!motor![kW]! 3,0!
PV![W]!
150!
INGANG&
U![V!AC]!
320!..!528!
f![Hz]!
45!..!65!
UITGANG&
UOUT![V!AC]! 0!–!400!
fOUT![Hz]!
0!–!1000!
IrOUT!![A]!
7,0!
IrOUT![A]!
10,5!
Nominale!netspanning!
Nominale!netfrequentie!
Uitgangsspanning!
Uitgangsfrequentie!
Nominale!netstroom!
Max.!netstroom!gedurende!60s!
!
3.1.1.3.! Remweerstand!
Bij! het! afremmen! van! de! vacuümstapelaar! zal! er! door! de! massatraagheid! veel! energie! moeten! gedissipeerd!
worden.! Door! de! generatorwerking! van! de! motor! zal! de! tussenkringspanning! stijgen.! Indien! de!
tussenkringspanning! te! hoog! wordt,! zal! de! remchopper! de! remweerstand! inschakelen.! Deze! zal! bijgevolg! de!
overtollige! energie! omzetten! in! warmte.! De! remweerstand! moet! uiteraard! buiten! de! schakelkast! geplaatst!
worden,!te!hoge!temperaturen!in!de!schakelkast!hebben!een!negatieve!werking!op!bepaalde!componenten.!Bij!
een!frequentieomvormer!van!3kW!is!een!minimum!weerstand!van!82!Ω!nodig,!deze!waarde!is!terug!te!vinden!
in!de!datasheet!van!de!frequentieomvormer.!
!
!
Figuur&3.8:&Aansluitschema&remweerstand&
!
!
Figuur&3.9:&Remweerstand&
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
15!
Tabel&3.4:&Gegevens&remweerstand&
Lenze&
Weerstand!
Vermogen!
Thermische!capaciteit!
Maximum!spanning!
!
R![Ω]
P![W]!
CB![kWs]!
UMAX![V!DC]!
ERBD082R600W&
82!
600!
87!
800!
3.1.1.4.! Netfilter!
De! frequentieomvormer! zal! door! de! interne! schakelprocessen! zorgen! voor! interferentie! op! het! net.! Deze!
interferentie!kan!de!functie!van!andere!toestellen!verstoren!(zie!5.1.1.1.!Filters).!De!Europese!norm!EN!55011!
bepaalt! de! grenswaardes! van! deze! interferenties,! afhankelijk! van! de! operationele! locatie! van! de!
frequentieomvormer.!Netfilters!worden!toegepast!om!deze!interferenties!te!reduceren.!De!netfilter!moet!dus!
de!interferentie!voldoende!reduceren!om!aan!de!norm!te!voldoen.!
!
Figuur&3.10:&RFIHfilter&
!
!
De! huidige! filter! is! een! radioYontstoringsfilter! klasse! A.! De! motorkabels! hebben! een! lengte! van! ongeveer! 90!
meter.!In!dit!geval!is!deze!filter!niet!conform!de!EMCYnorm.!!
!
Tabel&3.5:&Gegevens&RFIHfilter&
Lenze&
Spanning!!
Vermogen!
Thermische!capaciteit!
Maximum!spanning!
!
!
!
!
!
!
!
!
U![V]
P![W]!
CB![kWs]!
UMAX![V!DC]!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
EZN3A0500H007&
3!x!400!
600!
87!
800!
!
16!
3.1.2.! Mechanische!aandrijving!
Om!de!roterende!beweging!van!de!draaistroommotor!over!te!brengen!naar!de!aandrijfwielen!wordt!er!gebruik!
gemaakt!van!verschillende!mechanische!componenten.!!
!
Figuur&3.11:&Schema&mechanische&aandrijving&rijbeweging&
!
!
Figuur&3.12:&Mechanische&aandrijfonderdelen&
!
!
3.1.2.1.! Tandwielkast!
Het! toerental! van! de! motor! wordt! via! een! tandwielkast! gereduceerd! met! een! factor! van! 39,16.! Door! het!
toerental!te!reduceren!zal!het!koppel!stijgen.!!
!
Tabel&3.6:&Gegevens&tandwielkast&
Lenze&
Rendement!
Reductiefactor!
Inertie!
Massa!
Uitgangskoppel!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
η![%]!
i!(n1/n2)!
J![kgcm²]!
m![kg]!
MN2![Nm]!
GST07H2MVBR090C32&
97!!
39,160!
0,487!
38!
386!
17!
3.1.2.2.! Tandriemoverbrenging!
De!overbrenging!tussen!de!motoras!en!de!aandrijfas!wordt!verwezenlijkt!door!een!tandriemoverbrenging.!Op!
de!motoras!zit!een!tandwiel!met!34!tanden!en!op!de!aandrijfas!zit!een!tandwiel!met!40!tanden.!Dit!zal!zorgen!
voor!een!reductie!van!1,18.!
!
Figuur&3.13:&Tandriemoverbrenging&
!
!
Tabel&3.7:&Gegevens&tandwiel&motor&
14MH34SH68&
34!
148,72!
68!
Tanden!
Buitendiameter![mm]!
Breedte![mm]!
!
Tabel&3.8:&Gegevens&tandwiel&aandrijfas&
14MH40SH68&
40!
175,45!
68!
Tanden!
Buitendiameter![mm]!
Breedte![mm]!
!
Tabel&3.9:&Gegevens&tandriem&
14MH1120H68&
120!
68!
Lengte![mm]!
Breedte![mm]!
!
3.1.2.3.! Aandrijfwiel!
De! aandrijfwielen! beschikken! over! een! Vulkollan®! laag.! Vulkollan®! heeft! goede! mechanische! eigenschappen.!
Het!is!goed!bestendigd!tegen!slijtage!en!scheuren.!Bovendien!kan!het!een!grote!mechanische!belasting!aan.!!
!
Figuur&3.14:&Aandrijfwiel
!
!
Tabel&3.10:&Gegevens&aandrijfwiel&
Materiaal!
Buitendiameter![mm]!
Breedte![mm]!
Optimalisatie!blekwissel!!
Vulkollan®!
250!
50!
18!
3.1.3.! Posities!
Er!zijn!in!het!totaal!12!verschillende!posities!waar!een!‘blek’!kan!worden!opgenomen!of!afgelegd.!Iedere!positie!
heeft!zijn!eigen!functie!binnen!het!proces!van!de!‘blekwissel’.!
!
!
Figuur&3.15:&Posities&over&productielijnen&
!
!
Tabel&3.11:&Posities&
Positie&
Plaats&
1!
2!
3!
4!
5!
6!
7!
8!
9!
10!
11!
12!
Koelrollenbaan!Lux!12!
Centreertafel!lux!12!
Doorgang!/!PLW12!
‘Blekkenmagazijn’!lux!13!
Bufferpositie!
Bufferpositie!
Koelrollenbaan!Lux!13!
Centreertafel!lux!13!
Doorgang!/!PLW13!
‘Blekkenmagazijn’!lux!14!
Koelrollenbaan!Lux!14!
Centreertafel!lux!14!
Afstand&BWW&A&
[mm]&
0!
3.722!
6.382!
9.737!
12.733!
15.538!
19.143!
22.880!
25.524!
29.297!
33.437!
buiten&bereik&
Afstand&BWW&B&
[mm]&
buiten&bereik&
33.699!
31.042!
27.689!
24.689!
21.884!
18.279!
14.541!
11.895!
8.123!
3.982!
0,0!
!
De!koelrollenbaan!(positie!1,!7!en!11)!is!de!positie!waar!de!pers!aan!de!hand!van!zijn!perswagen!de!geperste!
plaat! naar! buiten! brengt.! Het! is! op! deze! positie! dat! de! ‘blekken’! dienen! te! worden! verwisseld! bij! een!
‘blekwissel’.!Op!de!centreertafel!(positie!2,!8!en!12)!wordt!de!plaat!uitgericht!voordat!deze!in!de!pers!wordt!
ingebracht.! De! volautomatische! ‘blekkenmagazijnen’! (positie! 4! en! 10)! bevatten! ongeveer! 300! ‘persblekken’.!
Via! een! hefplateau! wordt! een! ‘blek’! uit! het! magazijn! gehaald.! Dit! ‘blek’! wordt! dan! verplaatst! naar! de!
afneempositie! waar! de! ‘blekwisselwagen’! het! kan! opnemen.! In! de! doorgangen! tussen! de! productielijnen!
(positie! 3! en! 9)! ligt! een! spoor! voor! de! papierlangswagen.! Via! de! papierlangswagen! kan! een! nieuw! ‘blek’! van!
buitenaf!geïmporteerd!worden,!of!een!oud!‘blek’!geëxporteerd!worden!voor!onderhoud.!De!doorgang!wordt!in!
sommige! gevallen! ook! gebruikt! om! een! ‘blek’! te! behandelen! met! een! product! die! de! persperformanties!
verbeterd.!Een!bufferpositie!(positie!5!en!6)!kan!gebruikt!worden!als!rustY!of!onderhoudspositie.!!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
19!
3.1.4.! Positionering!
Het!positioneren!gebeurt!aan!de!hand!van!nokken.!Eindeloopschakelaars!detecteren!deze!nokken!en!geven!dit!
door!aan!de!PLC.!Iedere!vaste!positie!heeft!een!nok!voor!het!dichte!bereik!van!een!positie,!hier!zal!de!motor!
van! de! rijbeweging! aan! verlaagde! snelheid! draaien! (Jog! 1).! Op! iedere! positie! is! er! nog! een! nok! voor! de!
fijnpositie,!dit!is!de!plaats!waar!de!vacuümwagen!moet!stoppen.!!
!
!
Figuur&3.16:&Positioneringsprincipe&
!
Bij! deze! werking! zit! er! een! bepaalde! vertraging! tussen! het! detecteren! van! een! nok! en! het! stoppen! van! de!
wagen.! De! vacuümwagen! zal! bijgevolg! niet! voldoende! nauwkeurig! positioneren.! Op! iedere! positie! op! de! rail!
zijn!er!inklemhaken!voorzien.!Eens!een!positie!bereikt!is!zullen!twee!pneumatische!cilinders!uitschuiven!in!de!
haak.! De! wagen! wordt! hierdoor! nauwkeuriger! gepositioneerd,! dit! heeft! wel! een! nadelig! effect! op! de!
mechanische!componenten.!
!
!
!
!
!
!
Figuur&3.17:&Klemhaak&
!
!
!
!
!
!
!! !
!!
!
!
!!
!
!
!! !
!
Figuur&3.18:&Uitlijnen&'blekwisselwagen'&
!
!
!
!
Iedere!vacuümwagen!heeft!zijn!nokken!aan!een!kant!van!de!rail,!de!linkse!wagen!kan!de!nokken!van!de!rechtse!
niet! detecteren.! De! positioneernokken! zijn! slechts! over! een! bepaald! bereik! geplaatst.! Hierdoor! kan! de!
vacuümwagen!het!volledig!bereik!van!de!rail!niet!benutten.!!
!
!
!
!
!
!
Bereik!nokkenpositionering!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
LUX!12! !! !! !! !! LUX!13! !!
1! 2! 3! 4! 5! 6! 7! 8! 9!
!! !! !! !! !! !! !! !! !!
!! !! !! !! !! !! !! !! !!
!!
10!
!!
!!
LUX!14!
11! 12! !
!! !! !
!! !! !
Figuur&3.19:&Bereik&‘blekwisselwagens’&
!
!
!!!
!!
!
!
!=!‘blekwisselwagen!A’!
!
=!‘blekwisselwagen!B’!
20!
3.2.! Hijsbeweging!
Analoog! met! de! rijbeweging! wordt! er! via! het! bedieningspaneel! een! commando! gegeven! om! te! hijsen! of! te!
dalen.!Op!het!zuigerplatform!zijn!er!6!verticale!latten!bevestigd!waarop!er!nokken!zijn!aangebracht.!Iedere!nok,!
die!een!bepaalde!hoogte!aangeeft,!wordt!gedetecteerd!door!een!sensor!die!gemonteerd!is!op!de!wagen.!De!
sensoren!worden!als!digitale!ingang!gelezen!door!de!PLC.!Het!detecteren!van!de!benedenYpositie!gebeurt!aan!
de!hand!van!een!mechanische!druksensor.!!
!
!
Figuur&3.20:&Schematische&voorstelling&hijsbeweging&
!
!
De! hijsbeweging! van! het! zuigerplatform! wordt! aangedreven! door! een! 7,5! kW!Y/Y! dahlandermotor! met! twee!
gescheiden!wikkelingen.!De!wikkelingen!hebben!een!verschillend!aantal!poolparen!(1/4)!en!zijn!intern!in!ster!
geschakeld.! De! rotatiesnelheid! van! een! draaistroommotor! is! afhankelijk! van! de! frequentie! en! het! aantal!
poolparen.! De! motor! wordt! gevoed! door! het! net,! de! frequentie! blijft! dus! constant.! Door! het! schakelen! van!
poolparen!kan!de!motor!met!twee!snelheden!aangestuurd!worden.!
!
!
!
!
&
&
!
!
!
!
!! = !
!
&
&
!
!
!∗!"
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
(3.1)!
n&=&toerental&[rpm]&
f&=&frequentie&[Hz]&
p&=&aantal&poolparen&
Optimalisatie!blekwissel!!
21!
De! snelheid! waarmee! het! zuigerplatform! zal! stijgen! of! dalen! is! afhankelijk! van! de! hoogtepositie.! Naargelang!
het!gegeven!commando!en!de!gedetecteerde!nokken!zal!de!PLC!de!draairichting!en!de!snelheid!voor!de!motor!
bepalen.!Het!schakelen!van!de!motor!gebeurt!aan!de!hand!van!vier!contactoren.!!
!
!
Figuur&3.21:&Lage&snelheid&
Figuur&3.22:&Hoge&snelheid&
!
!
!
Op!de!motor!is!er!een!reductiekast!bevestigd!die!het!uitgaand!toerental!reduceert!met!een!factor!van!105,45.!
Het! uitgangskoppel! op! de! holle! as! bedraagt! 2,6kNm.! De! externe! rem! heeft! een! remkoppel! van! 66Nm,! deze!
wordt!bediend!met!een!gelijkspanning!van!205V.!Om!de!motor!optimaal!te!kunnen!koelen!bij!laag!toerental,!is!
er!geforceerde!koeling!voorzien.!
!
Tabel&3.12:&Gegevens&aandrijfmotor&hijsbeweging&
Ceds&Duradrive&
DSKHH13/70H080.204.80HK2&
f![Hz]!
50!
Pn![kW]!
7,5!
Un![V]!
400!
In![A]!
15/5,5!
nN!![rpm]!
2850/630!
nOUT![rpm]!
27/6!
!
De!motor!en!de!aandrijfas!zijn!gemonteerd!op!de!wagen!zelf.!Op!de!aandrijfas!zitten!twee!rollen!(figuur!3.25:!
48)!met!een!diameter!van!170!mm!gemonteerd.!Deze!zullen!een!riem!(figuur!3.25:!52)!!oprollen!die!bevestigd!
is!aan!het!zuigerplatform.!!!!!!
!!!!!!!!!
Figuur&3.23:&Mechanische&aandrijfonderdelen&
hijsbeweging&
!
!
Figuur&3.24:&Schema&mechanische&aandrijfonderdelen&
hijsbeweging&
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
22!
3.3.! Grijper!
Het! ‘persblek’! wordt! door! de! vacuümwagen! aangezogen! met! 18! zuignappen.! Om! voldoende! zuigkracht! te!
voorzien! zit! er! op! iedere! vacuümwagen! een! vacuümpomp.! De! vacuümpomp! zal! een! constant! vacuüm!
genereren.! Een! vacuümsensor! detecteert! het! vacuüm.! Indien! de! vacuümpomp! onvoldoende! vacuüm! levert,!
wordt!er!via!een!ventiel!overgeschakeld!naar!een!buffervat.!Dit!buffervat!zorgt!ervoor!dat!het!vacuüm!enige!
tijd!wordt!behouden,!waardoor!het!‘blek’!aangezogen!blijft.!Om!een!plaat!terug!af!te!leggen!wordt!het!ventiel!
van!het!vacuüm!onderbroken!en!wordt!er!perslucht!in!de!vacuümleidingen!geblazen.!
Figuur&3.25:&Vacuümpomp&
!
!
Figuur&3.26:&Zuignappen&
!
!
Tabel&3.13:&Gegevens&vacuümpomp&
Busch&
Nominale!capaciteit![m³/h]
Einddruk![hPa]!
Nominaal!motorvermogen![kW]!
!
R5&0100&F&
100!
0,1!
2,2!
3.4.! Valbeugels!
Om! te! verhinderen! dat! een! ‘blek’! ongewenst! naar! beneden! valt! zijn! er! acht! valbeugels! voorzien.! Deze!
valbeugels!zullen,!bij!het!opnemen!van!een!‘blek’,!sluiten!als!het!zuigerplatform!bijna!boven!is.!De!valbeugels!
worden! aan! iedere! zijde! aangestuurd! door! een! 0,55kW! motor.! Aan! de! hand! van! een! reductiekast! wordt! het!
toerental! gereduceerd! tot! 38! toeren! per! minuut.! De! aandrijfas! van! de! valbeugels! wordt! aan! de! motor!
gekoppeld!via!een!tandriemoverbrenging,!deze!heeft!een!reductiefactor!van!4,1.!De!valbeugels!zullen!sluiten!of!
openen!in!3!seconden.!De!positie!van!de!valbeugels!word!via!eindeloopschakelaars!binnen!genomen!in!de!PLC.!
!
Figuur&3.27:&Valbeugels&
!
Figuur&3.28:&Schema&valbeugels&
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
23!
3.5.! Programmatie!
De!‘blekwisselwagens’!zijn!van!Duitse!makelij.!De!programma’s!voor!de!aansturing,!en!hun!commentaar,!zijn!
bijgevolg!ook!in!het!Duits!geschreven.!De!productielijnen!zijn!historisch!uitgebouwd,!bijgevolg!zijn!er!in!de!loop!
der! jaren! ook! heel! wat! aanpassingen! gebeurd! aan! het! programma.! Onderdelen! van! het! programma! dat! niet!
meer! gebruikt! worden! blijven! vaak! staan.! De! programmeertaal! die! gebruikt! wordt! is! LAD,! Ladder! Logic!
Diagram.!Deze!grafische!programmeertaal!stelt!een!relaisschema!voor!die!van!links!naar!rechts!verloopt.!Dit!is!
een!logische!en!overzichtelijke!programmeertaal,!maar!de!functies!zijn!beperkt!en!wanneer!het!programma!te!
groot!wordt!gaat!het!overzicht!verloren.!!
!
Het! programma! bestaat! uit! een! groot! aantal! functies,! functieblokken! en! datablokken.! Naast! de!
‘blekwisselwagens’!worden!de!automatische!‘blekmagazijnen’!ook!aangestuurd!vanuit!deze!PLC.!Het!feit!dat!de!
volledige!programmatie!in!het!Duits!is!gebeurd!en!dat!het!uitgebreide!programma’s!zijn!met!veel!variabelen,!
zorgt!ervoor!dat!het!analyseren!van!het!programma!complex!is.!Bij!voorkeur!moeten!de!aanpassingen!en!de!
extra!uitbreidingen!voor!de!automatische!‘blekwissel’!in!de!LAD!programmeertaal!gebeuren.!!
!
Figuur&3.29:&Programmacode&
Optimalisatie!blekwissel!!
!
24!
4! Optimalisatie!
Zoals! in! de! doelstellingen! omschreven! moeten! er! optimalisaties! aan! de! ‘blekwissel’! gemaakt! worden.! Enkele!
elektrische! componenten! worden! vervangen.! De! grootste! optimalisatie! gaat! naar! het! positioneren! van! de!
vacuümwagen! en! het! uitbreiden! van! het! bereik.! Eerst! wordt! er! voor! iedere! vacuümwagen! een! afzonderlijke!
sturing! voorzien.! In! de! laatste! zullen! de! beide! controllers! met! elkaar! communiceren.! Dit! maakt! mogelijk! dat!
beide!wagens!worden!aangestuurd!vanuit!één!stappensturing.!
4.1.! Optimalisatie!componenten!
Met!het!oog!op!het!optimaliseren!van!de!positionering!worden!enkele!componenten!vervangen!en!bijgevoegd.!
Wegens!een!beperkt!werkgeheugen!wordt!er!ook!één!PLC!vervangen.!Alle!geoptimaliseerde!componenten!en!
de!keuzes!worden!hier!kort!besproken.!
4.1.1.! Frequentieomvormer!
De! 8200Yreeks! frequentieomvormer! van! Lenze! is! niet! meer! verkrijgbaar,! bijgevolg! kunnen! de!
communicatiekaarten! ook! moeilijker! verkregen! worden.! Er! wordt! gekozen! om! de! 8200Yreeks!
frequentieomvormer! te! veranderen! door! een! 8400Yreeks! frequentieomvormer! met! een! Profibus!
communicatiekaart! en! een! ‘safeYtorqueYoff’! functie.! De! 8200Yreeks! frequentieomvormer! wordt! gehouden! als!
wisselstuk! voor! andere! machines.! Er! is! geopteerd! om! een! Profibus! communicatiekaart! te! gebruiken! om! zo!
rechtstreeks!met!de!PLC!te!communiceren.!Op!deze!manier!kan!er!een!wenssnelheid!rechtstreeks!van!de!PLC!
naar! de! frequentieomvormer! worden! gestuurd.! In! plaats! van! vier! snelheden! kunnen! we! nu! een! onbeperkt!
aantal! snelheden! versturen! naar! de! frequentieomvormer.! Hierdoor! kan! er! veel! nauwkeuriger! gepositioneerd!
worden.! De! STO! functie! zorgt,! zoals! de! naam! het! zegt,! ervoor! dat! het! koppel! op! een! veilige! manier! van! de!
motor!wordt!ontkoppeld.!Deze!functie!zal!gebruikt!worden!voor!latere!veiligheidsvoorzieningen.!!
!
De!omvormer!wordt!ingesteld!op!87HzYbedrijf!en!de!motor!wordt!in!plaats!van!in!ster!in!driehoek!geschakeld.!
Hierdoor!kan!de!motor!een!factor!√3!keer!sneller!draaien.!Doordat!de!U/f!constant!gehouden!wordt,!kan!het!
nominaal! koppel! tot! 87Hz! geleverd! worden.! Aangezien! de! flux! constant! blijft! zullen! de! wikkelingen! niet!
beschadigd! worden! bij! de! hogere! spanning.! Het! motorvermogen! bedraagt! tot! 1,35! keer! het! nominale!
vermogen,! geen! √3! door! de! extra! ijzer! en! koperverliezen! en! door! de! extra! weerstand! van! de! ventilator.! De!
stroom!door!de!omvormer!zal!bijgevolg!ook!tot!√3!keer!groter!zijn,!hierdoor!zal!een!omvormer!voor!een!groter!
vermogen! nodig! zijn.! Omdat! de! motor! in! driehoek! geschakeld! wordt,! is! er! bovendien! kans! up!
circulatiestromen.!Circulatiestromen!kunnen!ervoor!zorgen!dat!de!motor!sneller!opwarmt.!
!
!
Figuur&4.1:&Lenze&8400&Stateline&C&
Optimalisatie!blekwissel!!
25!
Figuur&4.2:&Spanning,&koppel&en&vermogen&karakteristiek&
!
!
Bij!het!ontwerpen!van!een!machine!wordt!er!niet!vaak!gekozen!voor!87HzYbedrijf.!Omwille!van!bovenstaande!
redenen!zal!het!beter!zijn!om!een!motor!met!een!hoger!vermogen!te!nemen!en!met!een!gepaste!snelheid.!Bij!
het!optimaliseren!van!een!machine!kan!het!wel!een!goede!keuze!zijn!om!in!87HzYbedrijf!te!werken!om!zo!een!
hoger!toerental!te!bekomen.!Daarbij!moet!de!kost!van!een!nieuwe!omvormer!worden!berekend!tegenover!de!
energiekost.!
!
De!aandrijfmotor!voor!de!rijbeweging!heeft!een!vermogen!van!1,5kW.!Daar!er!met!87Hz!bedrijf!wordt!gewerkt,!
en! er! vermogensverliezen! zijn! vanwege! de! filters! moet! de! omvormer! een! vermogen! kunnen! leveren! van!
2,7kW.!
!
Tabel&4.1:&Gegevens&Lenze&8400&Stateline&C&
Lenze&
Nominaal!motorvermogen!
Vermogensverlies!
Nominale!netspanning!
Nominale!netfrequentie!
Nominale!netstroom!bij!45°!
Nominale!netstroom!bij!55°!
Uitgangsspanning!
Uitgangsfrequentie!
Nominale!uitgansstroom!bij!45°!
Nominale!uitgansstroom!bij!55°!
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
E84AVSCE3024SBS&
PN,!motor![kW]! 3,0!
PV![W]!
165!
INGANG&
U![V!AC]!
320!..!440!
f![Hz]!
45!..!65!
Ir!45°![A]!
9,8!
Ir!55°![A]!
7,4!
UITGANG&
UOUT![V!AC]! 0!–!400!
fOUT![Hz]!
0!–!1000!
IrOUT!45°![A]!
7,3!
IrOUT!55°![A]!
5,5!
26!
4.1.2.! Filters!
4.1.2.1.! EMIYFilter!
Vanwege!het!intensief!gebruik!van!elektronische!circuits!voor!communicatie,!berekeningen,!automatisering!en!
nog!andere!verscheidene!toepassingen,!zullen!deze!in!elkaars!nauwe!nabijheid!moeten!kunnen!werken.!Vaak!
zullen! de! elektronische! circuits! een! negatieve! invloed! op! elkaar! hebben.! Indien! er! een! elektrisch! signaal!
aanwezig! is! in! het! circuit! dat! anders! is! dan! het! gewenste! signaal! dan! is! er! sprake! van! elektromagnetische!
vervuiling.!Eens!deze!vervuiling!een!onjuiste!werking!veroorzaakt!dan!is!er!sprake!van!een!storing.!Deze!storing!
wordt!ook!wel!de!elektromagnetische!interferentie!(EMI)!genoemd!en!is!een!ongewenst!effect!van!vervuiling.!
Vervuiling! kan! niet! worden! vermeden,! storingen! wel.! Vervuiling! kan! enkel! in! omvang! gereduceerd! worden!
waardoor!het!geen!storing!meer!veroorzaakt![5].!!
!
Elektromagnetische! comptabiliteit! (EMC)! is! het! vermogen! van! een! elektrisch! systeem! om! correct! te!
functioneren!in!een!elektromagnetische!omgeving!en!dat!het!geen!bron!van!vervuiling!is!voor!de!omgeving.!Er!
zijn! 2! aspecten:! immuniteit! en! emissie.! Het! immuniteitsniveau! zal! bepalen! onder! welke! elektromagnetische!
vervuiling! het! toestel! correct! kan! functioneren.! De! emissie! heeft! betrekking! tot! het! veroorzaken! van!
elektromagnetische!vervuiling.!
!
Figuur&4.3:&EMI&overdracht&
!
!
De! elektromagnetische! vervuiling! wordt! altijd! opgewekt! door! een! bron.! Deze! vervuiling! komt! via! een!
koppelpad!terecht!bij!het!slachtoffer.!Dit!koppelpad!kan!zowel!een!kabel!als!lucht!zijn.!Een!geleider!die!loopt!
door! een! vervuilde! omgeving! kan! deze! vervuiling! opnemen! en! die! geleiden! naar! een! ander! circuit.! Daar! kan!
deze!een!storing!veroorzaken.!Er!kan!voorkomen!worden!dat!de!kabel!vervuiling!opneemt!of!de!vervuiling!kan!
weg!gefilterd!worden!voordat!het!een!storing!veroorzaakt!in!het!vatbaar!circuit.!
!
Om!deze!storingen!te!voorkomen!kan!de!immuniteit!van!het!toestel!verhoogd!worden!en!kan!de!emissie!tot!
een! minimum! beperkt! worden.! Een! EMIYfilter! zal! de! immuniteit! verhogen! en! de! emissie! reduceren.! De! EMIY
filter!wordt!geschakeld!tussen!de!omvormer!en!het!net.!Deze!filter!zal!de!emissie!van!de!omvormer!beperken!
door!de!hoogfrequente!storingen,!afkomstig!van!het!aangesloten!toestel,!weg!te!filteren.!De!gelijkrichterstrap!
van! de! omvormer! zal! MYvormige! stromen! onttrekken! uit! het! net.! De! typische! MYvorm! ontstaat! doordat! de!
diodes!slechts!geleiden!als!de!netspanning!hoger!is!dan!de!tussenkringspanning.!Deze!stroomvormen!bevatten!
hogere! harmonische! orde.! Door! de! netimpedantie! zullen! de! nietYsinusoïdale! stromen! zorgen! voor! een! nietY
sinusoïdale! spanningsval.! Andere! toestellen! op! dit! net! zullen! de! nietYsinusoïdale! spanning! zien! aan! hun!
ingangsklemmen.!Deze!zullen!zorgen!voor!hogere!ijzerY!en!jouleverliezen!in!de!transformator!en!in!de!kabel.!
Bijgevolg!kan!het!zijn!dat!toestellen!en!beveiligingen!zich!niet!correct!gedragen.!
!
De! filter! wordt! gekozen! volgens! de! nominale! stroom! van! de! omvormer.! In! ons! geval! is! dit! 10A,! maar! in! het!
magazijn! waren! er! nog! twee! RFIYfilters! ter! beschikking! voor! een! nominale! stroom! van! 29A.! Deze! zijn!
overgedimensioneerd,!maar!dit!vormt!geen!probleem!voor!de!werking!van!de!omvormer.!Het!uitgangspunt!van!
de!keuze!is!dat!er!zo!weinig!mogelijk!types!componenten!in!voorraad!worden!gehouden.!!
!
!
&
Optimalisatie!blekwissel!!
27!
Tabel&4.2:&Gegevens&RFIHfilter&
Lenze&
Nominale!netspanning!
Nominale!netfrequentie!
Nominale!stroom!
Maximale!stroom!bij!45°!
Maximale!stroom!bij!55°!
Vermogensverlies!
!
!
E84AZESR1534LD&
320!…!550!
45!…!65!
29!
29!
21,8!
30!
U![V!AC]!
f![Hz]!
I![A]!
Imax,!45°![A]!
Imax,!55°![A]!
Pv![W]!
Figuur&4.4:&EMIHfilter&
!
Optimalisatie!blekwissel!!
!
!
28!
4.1.2.2.! Sinusfilter!
De!beide!vacuümwagens!moeten!over!de!hele!afstand!van!de!rail!kunnen!rijden.!Bijgevolg!heeft!de!motorkabel!
een!lengte!van!minimum!85!en!maximum!93!meter.!Bij!kabels!van!dergelijke!lengte!zullen!de!steile!flanken!van!
de! PWMYspanningspulsen! zorgen! voor! transmissielijn! effecten! zodat! er! aan! de! motorzijde! (bij! benadering)!
spanningsverdubbelingen!optreden!die!de!levensduur!van!de!motor!sterk!beperken![6].!
!
Sinusfilters!zetten!de!PWMYuitgangsspanning!van!een!omvormer!om!naar!een!vrij!zuivere!sinusvorm,!met!een!
beperkte!rimpelspanning![7].!!Hierdoor!zullen!er!ook!sinusvormige!stromen!vloeien.!Dit!zal!als!gevolg!hebben!
dat! de! transmissielijn! effecten! beperkt! worden.! Ook! zullen! de! ijzerY! en! de! koperverliezen! beperkt! worden.!
Sinusfilters!zorgen!voor!een!verbetering!van!de!EMCYeigenschappen!en!zullen!de!motor!geluidsarmer!maken.!!
!
Figuur&4.5:&Uitgangsspanning&van&frequentieomvormer&en&sinusfilter&
!
!
Er!zijn!ook!een!aantal!keerzijden!aan!de!medaille.!Zo!is!de!sinusfilter!duurder!dan!een!du/dt!filter!en!door!de!
grotere!componenten!treden!er!meer!verliezen!op.!!
!
Tabel&4.3:&Gegevens&sinusfilter&
Lenze&
Stuurspanning!
Stuurfrequentie!
Schakelfrequentie!
Spanningstoename!
Nominale!stroom!
Vermogensverlies!
Zelfinductie!
!
Figuur&4.6:&Sinusfilter&
U![V!AC]!
f![Hz]!
fS![Hz]!
du/dt![V/µs]!
Ir![A]!
PV![W]!
L![mH]!
!
EZS3H010A200&
0!…!550!
0!…!150!
4!…!8!
<!500!
10!
80!
5,1!
Figuur&4.7:&Schema&sinusfilter&
!
!
!!!!!!!!!!
Bij!gebruik!van!een!motorkabel!van!90!meter!is!er!een!RFIY!en!een!sinusfilter!nodig!om!te!voldoen!aan!de!C2!
EMCYnorm!(EN!55011).!
Optimalisatie!blekwissel!!
29!
4.1.3.! Afstandsmeting!
Om!te!kunnen!positioneren!moet!de!actuele!positie!gekend!zijn.!Er!wordt!geopteerd!om!te!werken!met!een!
laserYafstandsmeting.!De!sensor!meet!de!afstand!aan!de!hand!van!een!laserstraal!die!gereflecteerd!wordt!op!
een!reflectiescherm.!Voor!iedere!vacuümwagen!is!er!een!afstandsmeting!voorzien.!De!meetwaarde!wordt!via!
Profibus!door!de!PLC!opgevraagd.!Naast!de!meetwaarde!is!er!ook!nog!een!diagnosewoord!voorzien.!De!PLC!kan!
ook! commando’s! sturen! naar! de! sensor.! De! nauwkeurigheid! van! de! sensor! is! beperkt! tot! ±! 3mm.! Dit! is!
voldoende!nauwkeurig!voor!deze!toepassing!maar!voor!de!zekerheid!wordt!er!nog!steeds!vergrendeld!aan!de!
hand!van!de!centreercilinders.!!
!
Figuur&4.8:&Afstandsmeting&
!
!
Er! wordt! geopereerd! in! een! stofrijke! omgeving.! Om! een! correcte! meetwaarde! te! verkrijgen! is! het! dus!
belangrijk! dat! zowel! de! lens! van! de! sensor! als! het! reflectiescherm! schoon! gehouden! wordt.! Bij! een! foutieve!
werking!van!de!sensor!wordt!er!een!foutmelding!weergeven.!!
!
Voor! het! binnenlezen! en! het! verwerken! van! de! sensorwaardes! is! er! een! functie! ontworpen.! Deze! functie! zal!
gebruikt!worden!in!de!positioneringsYfunctieblok.!!
!
Figuur&4.9:&Lasersensor&
!
!
!
Tabel&4.4:&Gegevens&lasersensor&
Sick&
Meetafstand!
Resolutie!
Nauwkeurigheid!
Herbaalbaarheid!
Maximum!beweegsnelheid!
Meetcyclus!
!
!
!
!
!
DME5000H212&
0,15!..!130!m!
0,05!…!5!mm!
±!3!mm!
1!mm!
10!m/s!
2!ms!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
30!
4.1.4.! Profibus!netwerk!
De! omvormer! en! de! afstandsmeting! worden! geïmplementeerd! in! het! Profibus! DP! netwerk! van! iedere!
vacuümstapelaar.!Om!de!aansturing!van!de!twee!vacuümstapelaars!te!integreren!in!één!sturing!is!er!een!link!
nodig! tussen! deze! twee! netwerken.! Dit! wordt! verwezenlijkt! door! een! ProfibusYverbinding! tussen! de! twee!
controllers!aan!de!hand!van!een!communicatiekaart.!Het!protocol!dat!hiervoor!gebruikt!wordt!is!Profibus!FDL.!!
!
Figuur&4.10:&Profibus&netwerk&
!
!
!
Aan! de! hand! van! de! Profibus! FDL! verbinding! kunnen! de! twee! PLC’s,! die! master! zijn! van! het! Profibus! DP!
netwerk,! informatie! met! elkaar! uitwisselen.! Dit! gebeurt! aan! de! hand! van! een! datablock! (DB)! die! verzonden!
wordt!over!de!logische!FDL!verbinding.!In!iedere!PLC!wordt!er!een!DB!aangemaakt!om!data!te!verzenden!en!
één!om!data!te!ontvangen.!Belangrijk!hierbij!is!dat!de!DB!voor!het!ontvangen!van!data!van!de!ene!controller!
identiek! is! als! de! DB! voor! het! verzenden! van! data! van! de! andere! controller.! Via! de! standaard! verzendY! en!
ontvangfuncties,!die!terug!te!vinden!zijn!in!de!bibliotheek!van!S7,!kunnen!deze!DB’s!verzonden!en!ontvangen!
worden.!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
31!
4.2.! Positionering!
Aan!de!hand!van!de!afstandsmeting!en!de!variabele!motorsnelheid!wordt!een!nieuwe!manier!van!positioneren!
ontworpen! voor! de! vacuümstapelaars.! Er! wordt! een! functieblok! geschreven! die! aan! de! hand! van! de!
afstandsmeting!en!de!wenspositie!een!wenssnelheid!voor!de!motor!zal!berekenen.!
!
Figuur&4.11:&Schematische&voorstelling&laserpositionering&
!
!
De!functieblok!voor!de!positionering!bestaat!uit!vier!delen:!het!binnenlezen!van!de!meetwaarde,!het!bepalen!
van!de!actuele!positie,!het!berekenen!van!de!rijsnelheid!en!het!aansturen!!van!de!frequentieomvormer.!Naast!
de!automatische!positionering!kan!aan!de!hand!van!deze!functie!ook!nog!steeds!manueel!gereden!worden.!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
32!
Figuur&4.12:&Schema&positioneringsfunctieblok&
!
!
In!dit!onderdeel!worden!de!afzonderlijke!functies!van!de!positioneerblok!besproken.!
!
4.2.1.! Afstandsmeting!
De! functie! afstandsmeting! staat! in! voor! het! binnenlezen! en! het! verwerken! van! de! meetwaarde! en! de!
diagnosebits! van! de! laserYafstandsmeting.! Naast! het! binnenlezen! van! de! meetwaarde! kunnen! er! ook!
commando’s!worden!gestuurd!naar!de!sensor.!!
!
Tabel&4.5:&InH&en&uitgangen&afstandsmeting&
Naam!
L_Adrr!
i_xLaserOff!
i_xPresetValue!
i_xPreset!
Type!
Int!
Bool!
Real!
Bool!
Naam!
q_rAfstand!
q_Diagnose!
!
!
!
!
!
!
!
!
Type!
Real!
Struct!
Optimalisatie!blekwissel!!
IN&
Commentaar!
I/O!Address!(Hardware)!
Laser!in!sleepmode!zetten!
Presetwaarde![mm]!
Initialiseren:!huidige!waarde!op!presetwaarde!zetten!
OUT&
Commentaar!
Gemeten!afstand![mm]!
!
33!
Tabel&4.6:&Diagnosegegevens&afstandsmeting&
Naam!
MF1Active!
MF2Active!
LaserOff!
NotReadyForOperation!
PreFailuteMessage!
MasuringError!
DeviceError!
q_Diagnose&
Omschrijving!
Multifunctionele!inY/output!
Multifunctionele!output!
De!laser!staat!in!sleepmode!
Laser!is!niet!klaar!om!te!opereren!
LaserYdiode!is!aan!het!einde!van!zijn!levenscyclus!
Lichtpad!verstoord!door!mist!/!stof!
Lens!/!reflectorvlak!vervuild!
Temperatuur!bereikt!grenswaarde!
Lichtpad!verstoord!door!mist!/!stof!
Lens!/!reflectorvlak!vervuild!
Beweegsnelheid!>!10!m/s!
Hardwarefout!
Temperatuur!niet!binnen!specificaties!
!
!
Aan! de! hand! van! het! hardwareYadres! wordt! het! dubbel! ingangswoord! gelezen.! Dit! dubbelwoord! bevat! de!
meetwaarde!en!de!diagnosebits!van!de!sensor.!!
!
Tabel&4.7:&Periferie&ingangen&lasersensor&
PID&[L_Adrr]!
Bit!31!
Sensor!error!
Bit!30!
Measurement!error!
Bit!29!
PreYfailure!message!
Bit!28!
Not!ready!to!operate!
Bit!27!
Laser!Off!(standby)!
Bit!26!
MF2!Active!
Bit!25!
MF1!Active!
Bit!24..0!
Meetwaarde![10^1!mm]!
!
De!meetwaarde!en!de!diagnosebits!worden!van!elkaar!gescheiden.!De!diagnosebits!worden!rechtstreeks!naar!
de!uitgang!geschreven.!De!meetwaarde!wordt!omgezet!naar!millimeter.!Als!offset!wordt!de!afstand!tussen!de!
eerste! positie! en! de! sensor! genomen.! Indien! de! vacuümstapelaar! in! de! dichtste! positie! bij! de! sensor! staat!
wordt!er!als!afstand!0!mm!gegeven.!!
Aan! de! hand! van! de! ‘preset! value’! kan! er! een! bepaalde! meetwaarde! toegewezen! worden! aan! een! bepaalde!
referentiepositie.!Deze!functie!is!voorzien!maar!wordt!in!dit!geval!niet!gebruikt.!
!
Tabel&4.8:&Periferie&uitgangen&lasersensor&
Bit!31!
Bit!30!
Bit!29!
Bit!28..25!
Bit!24..0!
PQD&[L_Adrr]!
Preset!model!
Not!assigned!
Laser!off!
Not!assigned!
Preset!value!in!2nd!complement.!Unit!corresponding!to!resolution.!Value!range!(also!refer!
to!the!parameter!data!for!the!preset!mode)!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
34!
4.2.2.! Positiebepaling!
De!functie!positiebepaling!zal!aan!de!hand!van!de!afstandsmeting!de!actuele!positie!van!de!vacuümstapelaar!
bepalen.! De! afstand! wordt! vergeleken! met! een! tabel! die! de! afstandswaarden! per! positie! bevat.! Indien! de!
afstand! overeenkomt! met! het! offsetbereik! van! een! positie,! staat! de! vacuümstapelaar! in! positie! en! wordt! de!
actuele!waarde!naar!buiten!geschreven.!Indien!de!afstand!niet!overeenkomt!met!een!positie!vanuit!de!tabel,!
wordt!er!bepaald!tussen!welke!posities!de!vacuümstapelaar!zich!bevindt.!
!
Tabel&4.9:&InH&en&uitgangen&positiebepaling&
Naam!
i_rAfstand!
i_rOffset!
i_Posities!
i_xStilstand!
Type!
Real!
Real!
Struct!
Bool!
Naam!
q_xInPositie!
Type!
Bool!
q_iActPositie!
q_iTussenPositie1!
Int!
Int!
q_iTussenPositie2!
Int!
IN&
Commentaar!
Afstand!verkregen!van!afstandsmeting![mm]!
Offset!posities![mm]!
Tabel!met!de!afstanden!van!de!posities![mm]!
De!aandrijfmotor!voor!de!rijbeweging!staat!stil!
OUT&
Commentaar!
Vacuümstapelaar! staat! binnen! het! offsetbereik! van! een!
positie!
De!positie!waarin!de!vacuümstapelaar!zich!bevindt!
Laagste! positie! waartussen! de! vacuümstapelaar! zich!
bevindt!
Hoogste! positie! waartussen! de! vacuümstapelaar! zich!
bevindt!
4.2.3.! Snelheidsbepaling!
De! snelheidsbepalingsfunctie! zal! een! snelheid! voor! de! draaistroommotor! bepalen! aan! de! hand! van! de!
afstandsfout.! Aan! de! hand! van! een! wenspositie! wordt! de! wensafstand! uit! de! tabel! gelezen.! Deze! wordt!
vergeleken!met!de!actuele!afstand.!Hieruit!wordt!de!rijrichting!en!de!afstandsfout!bepaald.!!
!
Tabel&4.10:&InH&en&uitgangen&snelheidsbepaling&
Naam!
i_xActief!
i_xVrijgaveLinks!
i_xVrijgaveRechts!
i_rAfstand!
i_rOffset!
i_iWensPositie!
Type!
Bool!
Bool!
Struct!
Real!
Real!
Int!
i_iSnelheidSnel!
i_iSnelheidTraag!
i_Posities!
Real!
Real!
Struct!
Naam!
q_rSnelheid!
Type!
Real!
q_xLinks!
q_xRechts!
q_xReady!
q_xWarning!
q_xError!
Bool!
Bool!
Bool!
Bool!
Bool!
Optimalisatie!blekwissel!!
IN&
Commentaar!
Positionering!is!actief!
Vrijgave!linkse!rijbeweging!(richting!Lux!12)!
Vrijgave!rechtse!rijbeweging!(richting!Lux!14)!
Afstand!verkregen!van!afstandsmeting![mm]!
Positioneernauwkeurigheid![mm]!
Positie! naar! waar! er! bewogen! wordt! indien! de!
positionering!actief!is!
Maximum!snelheid![rpm]!
Minimum!snelheid![rpm]!
Tabel!met!de!afstanden!van!de!posities![mm]!
OUT&
Commentaar!
Wenssnelheid! voor! de! aandrijfmotor! van! de! rijbeweging!
[rpm]!
Rijden!richting!lux!12!
Rijden!richting!lux!14!
Positionering!is!beëindigd!
Waarschuwing!
Foutmelding!
35!
Aan!de!hand!van!de!afstandsfout!wordt!een!wenssnelheid!voor!de!draaistroommotor!bepaald.!Om!op!de!juiste!
positie! te! stoppen! wordt! eerst! de! remafstand! berekend.! Om! praktisch! te! kunnen! werken! wordt! de!
rotatiesnelheid!van!de!motor!omgezet!naar!de!rijsnelheid!van!de!zuigerwagen.!Als!de!rotatiesnelheid!van!de!
motor!wordt!gedeeld!door!de!reductiefactor,!dan!wordt!rotatiesnelheid!van!de!aandrijfas!bekomen.!Indien!de!
omtrek!van!het!rijwiel!hiermee!wordt!vermenigvuldigd,!dan!wordt!de!rijsnelheid!bekomen.!
!
!
v!!=!
!
!
!
!
!!∗!!!∗!!
!"!∗!"""!∗!!
!=!
!!∗!!"#!∗!!
!"!∗!!",!"!∗!!,!"!
!=!
!
!,!"##$
!
!
!
v&=&rijsnelheid&[mm/s]&
!
!
!
!
!
!
!
(4.1)!
!
&
&
n&=&rotatiesnelheid&motor&[rpm]&
&
&
d&=&buitendiameter&wiel&[mm]&
&
&
i&=&reductiefactor&
!
De!rijsnelheid!wordt!berekend!voor!de!verschillende!gebruikte!snelheden.!
!
Tabel&4.11:&Rijsnelheid&
f&[Hz]&
12,5!
50!
75!
87!
n&[rpm]&
355!
1420!
2130!
2470!
v&[mm/s]&
100,6!
402,3!
603,4!
699,7!
!
!
De! rampYup! en! de! rampYdown! time! van! de! frequentieomvormer! worden! ingesteld! op! 1,2! seconden.! Dit! wil!
zeggen! dat! de! motor! van! stilstand! tot! zijn! nominale! snelheid! versneld! in! 1,2! seconden.! Voor! het! afremmen!
geldt!hetzelfde.!Er!wordt!geen!SYcurve!ingesteld!waardoor!de!versnelling!en!de!vertraging!constant!zijn.!Aan!de!
hand!van!de!nominale!snelheid!kan!de!versnelling!berekend!worden.!
!
!
!
!"#,!
!
!,!
a!!=! !=!
!=!335,25!mm/s
2
!
!
!
!
!
!
!
!
(4.2)!
!
(4.3)!
&
2
&
&
a&=&versnelling&[mm/s ]&
&
&
v&=&rijsnelheid&[mm/s]&
&
&
t&=&acceleratietijd&[s]!
!
Op!basis!van!de!snelheid!en!de!versnelling!kan!de!remweg!vervolgens!berekend!worden.!
!
!
!
!
&
&
!
!
!
!
!
!
s!=!
!
&
&
!
!!
!∗!
!! !
!
!
!
!
!
!
!
!
s&=&remweg&[mm]&
v&=&rijsnelheid&[mm/s]&
2
a&=&vertraging&[mm/s ]&
Optimalisatie!blekwissel!!
36!
Tabel&4.12:&Remafstand&
f&[Hz]&
12,5!
50!
75!
87!
n&[rpm]&
355!
1420!
2130!
2470!
v&[mm/s]&
100,6!
402,3!
603,4!
699,7!
a&[mm/s2]&
335,3!
335,3!
335,3!
335,3!
s&[mm]&
15,1!
241,3!
542,9!
730,1!
!
De!wenssnelheid!wordt!ten!slotte!berekend!aan!de!hand!van!de!foutafstand!en!de!versnelling.!
!
!
v!=! 2 ∗ ! ∗ !!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
(4.5)!
!
&
&
v&=&rijsnelheid&[mm/s]&
2
&
&
a&=&vertraging&[mm/s ]&
&
&
s&=&foutafstand&[mm]&
!
Om! het! wenstoerental! voor! de! aandrijfmotor! te! bekomen! moeten! we! terug! vermenigvuldigen! met! de!
reductiefactor!vanuit!formule!3.1.!!
!
Het!versnellen!gebeurt!in!functie!van!de!tijd,!zoals!ingesteld!in!de!frequentieomvormer!(figuur!4.13:!A!–!B).!Het!
vertragen!gebeurt!echter!in!functie!van!de!foutafstand.!Eens!de!foutafstand!kleiner!wordt!dan!de!remweg,!zal!
de!snelheid!evenredig!afnemen!(figuur!4.13:!C!–!D).!Hierdoor!zal!de!vacuümstapelaar!in!de!juiste!wenspositie!
stoppen.!
!
Figuur&4.13:&Trapezium&snelheidsprofiel&
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
37!
4.2.4.! Rijaansturing!
Om! de! gewenste! rotatiesnelheid,! berekend! door! de! vorige! functie,! te! kunnen! overbrengen! naar! de!
frequentieomvormer,! wordt! er! gebruik! gemaakt! van! de! functieblok! Rijaansturing.! Via! de! Profibus!
communicatiekaart! van! de! frequentieomvormer! wordt! er! informatie! uitgewisseld! met! de! PLC.! Hiervoor!
worden!twee!ingangsY!en!twee!uitgangswoorden!gebruikt.!
!
Tabel&4.13:&InH&en&uitgangen&rijaansturing&
Naam!
L_Adrr!
i_xEnableDrive!
i_xStartCW!
i_xStartCCW!
i_xResetError!
i_xQuickstop!
i_rSpeedSet!
Type!
Int!
Bool!
Bool!
Bool!
Real!
Bool!
Real!
IN&
Commentaar!
I/O!Address!(Hardware)!
Drive!activeren!
Start!draairichting!in!wijzerzin!!
Start!draairichting!in!tegenwijzerzin!!
Fout!resetten!
Quickstop!deactiveren!
Wenssnelheid![rpm]!
OUT&
Commentaar!
Tabel!met!diagnose!van!de!frequentieomvormer!
Naam!
Type!
q_Diagnose!
Struct!
!
Via!de!diagnosetabel!kan!de!volledige!status!van!de!frequentieomvormer!worden!uitgelezen.!
Tabel&4.14:&Diagnosetabel&Lenze&8400&Stateline&C&
Naam!
DriveEnabled!
DriveError!
NsetReached!
DriveStill!
ActSpeed!
DeviceStatus!
q_Diagnose&
Omschrijving!
De!drive!is!geactiveerd!
Er!is!een!fout!opgetreden!
De!wenssnelheid!is!bereikt!
De!motor!staat!stil!
De!actuele!snelheid!van!de!motor!(schatting)!
0:!FirmwareUpdate!
1:!Init!
2:!MotorIdent!
3:!ReadyToSwitchOn!
4:!SwitchedOn!
5:!OperationEnabled!
6:!Y!
7:!Trouble!
8:!Fault!
9:!TroubleQSP!
10:!SafeTorqueOff!
11:!SystemFault!
!
Voor!verdere!uitleg!rond!de!device!status!wordt!er!verwezen!naar!de!handleiding!van!de!frequentieomvormer.!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
38!
4.3.! Automatische!aansturing!
Voor! iedere! vacuümstapelaar! is! er! een! functie! voor! de! aansturing! voorzien.! Deze! functie! bevat! de!
functieblokken!voor!het!positioneren!!en!voor!de!‘pickYandYplace’,!ofwel!het!nemen!en!afleggen!van!een!‘blek’.!
Het!verschil!tussen!een!functie!en!een!functieblok!is!dat!een!functieblok!een!datablok!bevat.!Een!datablok!is!
een!tabel!met!vaste!variabelen!die!een!plaats!krijgt!in!het!geheugen!van!de!PLC.!De!PLC’s!communiceren!met!
elkaar!aan!de!hand!van!de!Profibus!FDL!verbinding,!geïllustreerd!door!de!paarse!lijnen.!Aan!de!hand!van!deze!
communicatie! kunnen! de! PLC’s! van! de! ‘blekwisselwagens’! datablokken! met! commandoY! en! statusvariabelen!
versturen!en!ontvangen!van!elkaar.!
!
De!stappensturing!stuurt,!aan!de!hand!van!de!commando!DB’s,!beide!vacuümstapelaars!aan.!Omdat!er!geen!
positie! is! rechts! van! de! pers! van! Lux! 12! kan! er! geen! ‘blekwissel’! worden! uitgevoerd! met! twee!
‘blekwisselwagens’.! De! ‘pickYandYplace’! functie! is! een! stappensturing! waarbij! het! hefplateau! daalt,! een! plaat!
aanzuigt!of!afblaast!en!terug!stijgt.!De!valbeugels!zullen!automatisch!openen!of!sluiten!bij!een!‘pickYandYplace’!
commando.!
!
!
Figuur&4.14:&Schematische&voorstelling&PLC&programma&
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
39!
Tijdens! de! eerste! stap! zullen! beide! ‘blekwisselwagens’! zich! bewegen! naar! de! correcte! positie.! Voor!
‘blekwisselwagen! A’! is! dit! boven! de! koelrollenbaan! van! de! pers,! voor! ‘blekwisselwagen! B’! is! dit! boven! de!
centreertafel!van!de!pers.!!Vervolgens!worden!de!‘blekken’!opgenomen!aan!de!hand!van!een!‘pick’Ycommando.!
Eens!de!twee!blekken!opgenomen!zijn!zal!‘blekwisselwagen!A’!bewegen!naar!de!eerstvolgende!vrije!positie!en!
‘blekwisselwagen!B’!zal!bewegen!naar!de!koelrollenbaan.!Vervolgens!wordt!er!een!‘place’Ycommando!gegeven!
aan!‘blekwisselwagen!A’.!Eens!het!‘blek’!geplaatst!is!wordt!de!stappensturing!beëindigd.!Het!‘blek’!kan!nu!in!de!
pers! bevestigd! worden.! Het! ‘blek’! dat! nog! steeds! in! de! grijper! van! ‘blekwisselwagen! A’! zit! kan! op! een! later!
tijdstip!worden!afgelegd!op!een!positie!naar!keuze.!
!
!
Figuur&4.15:&Schematische&voorstelling&automatische&‘blekwissel’&
!
!
Tabel&4.15:&Stappen&automatische&'blekwissel'&
Stap!
1!
2!
3!
4!
Actie&BWW&A&
Positioneer!naar!koelrollenbaan!
‘Pick’!(‘Blek’!opnemen)!
Positioneer!naar!volgende!vrije!positie!
Y!
Actie&BWW&B&
Positioneer!naar!centreertafel!
‘Pick’!(‘Blek’!opnemen)!
Positioneer!naar!koelrollenbaan!
‘Place’!(‘Blek’!plaatsen)!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
40!
4.4.! Bediening!
Het! bedienen! van! de! ‘blekwisselwagens’! via! het! controlepaneel! blijft! mogelijk.! De! werking! blijft! volledig!
dezelfde! maar! er! wordt! aangestuurd! vanuit! de! nieuwe! sturing.! Om! de! nieuwe! functies! te! kunnen! bedienen!
wordt! een! HumanYMachine! Interface,! afgekort! HMI,! ontworpen.! Een! HMI! zorgt! voor! de! interactie! tussen! de!
machine! en! de! operator.! Per! productielijn! wordt! er! een! HMI! voorzien! op! de! computer! van! de! operator.! De!
computer!is!net!als!alle!PLC’s!geconnecteerd!op!hetzelfde!TCP/IPYnetwerk.!Aan!de!hand!van!het!HMIYscherm!
worden!variabelen!in!de!PLC!rechtstreeks!aangesproken.!De!drie!HMI!schermen!worden!ontworpen!in!‘WinCC!
flexible’,!de!HMIYsoftware!van!Siemens.!
!
!
Figuur&4.16:&Bedieningspaneel&
!
Het!is!van!belang!dat!er!slechts!één!bedieningspaneel!of!HMI!actief!commando’s!kan!geven.!Daarom!dient!het!
scherm! eerst! te! worden! geactiveerd.! Eens! een! scherm! actief! is! wordt! dit! gevisualiseerd.! De! HMI! schermen!
hebben! prioriteit.! Eens! een! scherm! geactiveerd! wordt! zullen! de! controlepanelen! gedeactiveerd! worden.! Om!
het! overzicht! te! bewaren! krijgt! iedere! ‘blekwisselwagen’! een! bedieningsscherm.! Voor! de! automatische!
‘blekwissel’! wordt! een! apart! scherm! voorzien.! Op! het! startscherm! kan! het! gewenste! bedieningsscherm!
geselecteerd!worden.!
!
Figuur&4.17:&HMI:&Keuzescherm&
Optimalisatie!blekwissel!!
!
41!
Aan! de! hand! van! het! bedieningsscherm! voor! de! ‘blekwisselwagens’! kan! er! gepositioneerd! worden! naar! alle!
mogelijke! posities.! Eerst! dient! er! een! bepaalde! wenspositie! te! worden! gekozen,! daarna! kan! de! positionering!
gestart!worden.!Ook!kan!via!dit!scherm!een!‘blek’!genomen!of!geplaatst!worden.!Naast!het!bedienen!van!de!
blekwisselwagens!wordt!de!status!ervan!gevisualiseerd.!Zo!is!het!telkens!duidelijk!waar!een!‘blekwisselwagen’!
zich!bevindt!en!wat!zijn!status!is.!Ook!worden!de!vrijgaven!per!positie!gevisualiseerd.!
!
Figuur&4.18:&HMI:&SemiHautomatische&bediening&
!
!
Aan! de! hand! van! het! scherm! ‘automatische! blekwissel’! kan! het! commando! worden! gegeven! om! een!
‘blekwissel’!met!beide!‘blekwisselwagens’!uit!te!voeren.!Eerst!dient!een!pers,!waar!een!‘blekwissel’!met!twee!
‘blekwisselwagens’!!mogelijk!is,!te!worden!gekozen.!Daarna!kan!het!commando!worden!gegeven!om!te!starten.!
Ook!is!er!een!‘step’!mode!voorzien.!Indien!de!‘step’!mode!actief!is,!moet!er!een!bevestiging!gegeven!worden!
om! over! te! gaan! naar! de! volgende! stap.! Ook! zijn! er! instructies! voorzien! dat! tonen! hoe! de! operator! de!
automatische!‘blekwissel’!moet!uitvoeren.!
!
Figuur&4.19:&HMI:&Automatische&'blekwissel'&
!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
42!
5! Kostprijs!
De!terugverdientijd,!ook!wel!‘Return!on!Investment’!genoemd,!wordt!berekend!aan!de!hand!van!de!kostprijs!
en!de!opbrengsten!van!de!investering.!De!kostprijs!wordt!opgesplitst!in!twee!secties:!de!materiaalkosten!en!de!
arbeidskosten.! De! arbeidskosten! zijn! een! simulatiewaarde! om! een! realistisch! beeld! te! krijgen! van! de! totale!
kosten.!
Tabel&5.1:&Kosten&optimalisaties&
Omschrijving&
Siemens!CP!kaart!
Siemens!CPU!
Sick!DME!5000!+!reflectoren!
Lense!8400!Stateline!C!
Lenze!RFIYfilter!
Lenze!sinusfilter!
Profibuspluggen!
Profibuskabel!
Licentie!WinCC!flexible!Real!Time!
Totaal&materiaalkosten&
Technieker!
Programmeur!
Totaal&arbeidskosten&
Totaal&
Kostprijs&
€!800!!
€!1200!
€!2150!
€!790!
€!154!
€!235!
€!40!
€!1,13!
€!1141!
Aantal&
2!
1!
2!
2!
2!
2!
6!
100!
3!
€!2.500!
€!5.000!
€!2.500!
€!5.000!
Totaal&
€!1.600!
€!1.200!
€!4.300!
€!1.580!
€!308!
€!470!
€!240!
€!113!
€!3423!
€&13.234&
€!2.500!
€!5.000!
€&7.500&
€&20.734&
!
!
Per! uur! dat! een! productielijn! stilstaat! kost! dit! ongeveer! 120! euro.! Uit! theoretische! analyse! kan! er!
geconcludeerd!worden!dat!bij!een!automatische!‘blekwissel’,!de!omstelling!één!minuut!sneller!zal!verlopen.!!Er!
zijn!per!dag!ongeveer!30!‘blekwissels’!bij!de!persen!waar!een!automatische!‘blekwissel’!mogelijk!is.!Per!dag!zal!
er! dus! ongeveer! een! half! uur! minder! productiestilstand! zijn.! De! optimalisaties! zullen! per! dag! 60! euro!
opbrengen.!Om!de!terugverdientijd!te!berekenen!worden!de!kosten!gedeeld!door!de!opbrengsten.!
!
!
ROI!=!
!"#$%&
!"#$%&'()%&!!"#!!"#
!=!
€!!".!"#
€!!"
!=!345,57!dagen! !
!
!
!
(5.1)!
!
!
!
!
De! investering! kan! worden! teruggewonnen! binnen! de! 346! dagen.! Onderstaande! tabel! geeft! de! opbrengsten!
weer!voor!de!volgende!tien!jaar.!Hierbij!worden!300!productiedagen!in!rekening!gebracht.!
!
Tabel&5.2:&Opbrengsten&optimalisaties&
Optimalisatie!blekwissel!!
Jaar&
Opbrengsten&[€]&
1!
Y2.734!
2!
15.266!
3!
33.266!
4!
51.266!
5!
69.266!
6!
87.266!
7!
105.266!
8!
123.266!
9!
141.266!
10!
159.266!
43!
6! Besluit!
Aan! de! hand! van! theoretische! berekeningen! kan! er! geconcludeerd! worden! dat! de! automatische! ‘blekwissel’!
met!beide!‘blekwisselwagens’!een!enorme!tijdsreductie!teweeg!zal!brengen.!Bij!een!automatische!‘blekwissel’!
wordt! het! ‘blek’! op! de! perswagen! dubbel! zo! snel! verwisseld.! Hierdoor! verloopt! de! blekwissel! ongeveer! één!
minuut!sneller.!Aan!de!hand!van!deze!berekeningen!kan!de!productiestilstand!per!dag!met!ongeveer!een!half!
2
uur! gereduceerd! worden.! In! dit! half! uur! kan! er! ongeveer! 1059! m ! laminaat! geperst! worden.! Het! praktisch!
implementeren!van!deze!automatische!‘blekwissel’!bleek!echter!een!moeilijke!opgave!te!zijn.!!
!
Tijdens!het!eerste!deel!van!de!opdracht!werden!beide!‘blekwisselwagens’!geanalyseerd.!Van!‘blekwisselwagen!
B’! waren! er! geen! digitale! elektrische! schema’s! beschikbaar.! ! In! de! loop! van! de! stageperiode! werden! deze!
schema’s!via!‘Eplan’!getekend!op!basis!van!de!bestaande,!papieren!schema’s.!Hierdoor!werd!duidelijk!hoe!de!
verschillende! schakelkasten,! die! betrekking! hebben! tot! het! aansturen! van! de! ‘blekwisselwagen’! ,! bekabeld!
waren.! Gedurende! het! eerste! semester! werd! er! om! te! beginnen! onderzoek! gedaan! naar! de! bestaande!
technieken! van! productieoptimalisatie,! met! in! het! bijzonder! de! omsteltijdreductie.! Hieruit! bleek! dat!
automatisering!de!omsteltijd!sterk!kon!reduceren,!maar!organisatie!en!planning!bleven!essentieel.!Vervolgens!
werd!er!een!volledige!analyse!gemaakt!naar!de!componenten!van!beide!‘blekwisselwagens’.!Aan!de!hand!van!
de! beperkte! informatie! omtrent! de! installatie,! werden! de! datasheets! van! de! verschillende! componenten!
opgezocht.! ! Op! basis! van! deze! datasheets! werd! er! een! verslag! opgesteld! en! werd! er! nagegaan! welke!
componenten!er!geoptimaliseerd!moesten!worden.!Een!afstandssensor!voor!beide!‘blekwisselwagens’!en!een!
Profibus!verbinding!tussen!de!PLC’s!van!beide!‘blekwisselwagens’!waren!reeds!voorzien.!Er!werd!gekozen!om!
een!nieuwe!frequentieomvormer!te!plaatsen,!die!voorzien!is!van!een!Profibus!communicatiekaart!en!een!‘safeY
torqueYoff’!functie.!Om!aan!de!EMC!norm!te!voldoen!dienden!er!ook!nieuwe!filters!geplaatst!te!worden.!Nadat!
de!componenten!besteld!waren!werd!er!overgegaan!tot!de!analyse!van!de!huidige!PLC!programma’s.!Dit!bleek!
een!hele!uitdaging!te!zijn.!De!programma’s!waren!heel!uitgebreid!en!becommentarieerd!in!het!Duits.!Ook!was!
het!moeilijk!om!een!welbepaalde!structuur!in!het!programma!te!vinden.!!
!
Voor! het! tweede! deel! van! de! opdracht! werd! de! aandacht! vooral! gevestigd! op! het! optimaliseren! van! de!
positionering.!Dit!moest!met!de!nodige!voorzichtigheid!gebeuren!zodat!het!productieproces!niet!onderbroken!
werd.!Het!testen!van!de!positionering!gebeurde!daarom!offline.!Stelselmatig!werd!een!deel!geïmplementeerd!
in! de! applicatie,! te! beginnen! met! de! omvormers.!De! frequentieomvormers! werden! geconfigureerd! en! getest!
alvorens!ze!in!de!kast!ingebouwd!werden.!Beide!omvormers!werden!geïmplementeerd!in!het!Profibus!netwerk.!
Implementatie! in! dergelijk! complexe! netwerken! blijkt! niet! altijd! evident.! Om! de! werking! van! de! nieuwe!
frequentieomvormer!te!kunnen!testen!werd!een!testmotor!voorzien.!Hierdoor!kon!er!getest!worden!zonder!de!
werking! van! de! machine! te! beïnvloeden.! De! volgende! stap! was! het! ontwikkelen! van! software! voor! het!
positioneren.! De! functieblok! welke! instaat! voor! het! positioneren! van! de! ‘blekwisselwagen’! berekent! een!
bepaalde! wenssnelheid! voor! de! aandrijfmotor! van! de! rijbeweging.! Dit! gebeurt! aan! de! hand! van! de!
afstandmeting!en!de!wenspositie.!De!functieblok!werd!zo!onderworpen!dat!deze!parallel!kon!werken!met!de!
huidige!sturing.!Hierdoor!kon!deze!vlot!geïmplementeerd!worden!zonder!de!werking!van!de!‘blekwisselwagens’!
te! verstoren.! Indien! er! problemen! waren! bij! het! testen! van! de! laserpositionering! kon! er! onmiddellijk! terug!
overgeschakeld!worden!naar!nokkenpositionering.!!
!
Er! kan! geconcludeerd! worden! dat! er! via! de! laserpositionering! sneller! en! nauwkeuriger! gewerkt! kan! worden!
over!het!ganse!bereik.!Bovendien!nemen!de!mechanische!lasten!op!de!‘blekwisselwagens’!ook!af.!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
44!
Het! derde! en! het! laatste! deel! van! de! opdracht! bestond! eruit! om! een! sturing! te! ontwikkelen! die! beide!
‘blekwisselwagens’!aanstuurt!voor!een!automatische!‘blekwissel’.!Eerst!en!vooral!werd!er!een!‘pickYandYplace’!
sturing! gemaakt.! Deze! sturing! kan! aan! de! hand! van! één! commando! een! ‘blek’! opnemen! of! afleggen.!
Vervolgens! werd! er! een! stappensturing! ontworpen! die! alle! commando’s! voor! een! automatische! ‘blekwissel’!
bevat.!Per!productielijn!werd!een!HMI!voorzien!waarmee!de!‘blekwisselwagen’!semiYautomatisch!bediend!kon!
worden!en!waarbij!een!automatische!‘blekwissel’!kon!gestart!worden.!!
!
De! grootste! moeilijkheden! bij! de! masterproef! waren! hoofdzakelijk! van! praktische! aard,! enkele! voorbeelden!
tonen!dit!aan:!
!
Bij! configureren! van! de! frequentieomvormers! in! het! netwerk! bleek! de! Profibus! communicatie! ! niet! goed! te!
verlopen.!De!reden!hiervoor!was!dat!het!ProfibusYadres!niet!uniek!was.!Dit!kon!in!eerste!instantie!niet!gecheckt!
worden! door! het! ontbreken! van! de! juiste! data.! Uiteindelijk! bleek! dat! een! bedieningsscherm,! dat!
geconfigureerd! was! met! de! visualisatiesoftware! ‘Protool’,! hetzelfde! ProfibusYadres! had! als! de!
frequentieomvormer.! Deze! fout! kon! binnen! de! programmatiesoftware! ‘Step! 7’! niet! gedetecteerd! worden!
omdat!Protool!niet!geïnstalleerd!was.!
!
Testen!tijdens!productie!was!een!moeilijke!opgave.!Operatoren!bedienen!de!machine!soms!bruusk!waardoor!
de! werking! verstoord! werd.! Aan! de! hand! van! een! gebrekkige! beschrijving! moesten! deze! fouten! opgelost!
kunnen!worden.!Bovendien!gebeurden!deze!fouten!vaak!op!een!tijdstip!buiten!mijn!aanwezigheid.!Overigens!
moest!de!bediening!nog!steeds!gebeuren!aan!de!hand!van!de!huidige!vijf!bedieningspanelen,!en!moesten!alle!
functies!van!de!vorige!werking!beschikbaar!blijven.!
!
Om! de! positioneersturing! te! laten! samenwerken! met! de! satellieten,! dit! zijn! de! machines! rond! elke!
productielijn,!moesten!vrijgaven!worden!voorzien.!De!vrijgaven!werden!verwerkt!aan!de!hand!van!de!vroegere!
nokkensturing.!Door!de!hoeveelheid!vrijgaven!welke!moesten!worden!gestuurd!en!!de!complexe!structuur!van!
het!programma!waarin!deze!verwerkt!zaten,!kon!binnen!de!tijdspanne!de!automatische!‘blekwissel’!niet!meer!
getest!worden.!!
!
In! de! toekomst! is! het! van! belang! dat! alle! vrijgaven! door! een! ervaren! persoon! aangepast! en! getest! kunnen!
worden! en! dat! deze! in! productie! voldoende! wordt! opgevolgd.! Eens! dit! gebeurd! is! kan! de! functie! voor! de!
automatische!‘blekwissel’!geïmplementeerd!en!getest!worden.!!
!
Met! de! genomen! maatregelen! is! een! grote! stap! gezet! in! de! optimalisatie! om! de! productiestilstand! te!
reduceren.! Wel! is! het! niet! altijd! even! evident! om! deze! optimalisaties! te! implementeren! in! een!
productieomgeving.! Bij! dergelijke! projecten! ! is! planning! en! ervaring! een! zeer! belangrijk! gegeven.! Er! moet!
voldoende!tijd!worden!voorzien!voor!de!praktische!implementatie!en!het!testen!ervan.!!
!
Optimalisatie!blekwissel!!
45!
Literatuurlijst!
[1]
F. a. Abdulmalek and J. Rajgopal, “Analyzing the benefits of lean manufacturing and value stream
mapping via simulation: A process sector case study,” Int. J. Prod. Econ., vol. 107, no. 1, pp. 223–236,
May 2007.
[2]
B. Ulutas, “An application of SMED Methodology,” World Acad. Sci. Eng. …, vol. 2303972, pp. 67–70,
2011.
[3]
R. Moore and L. Scheinkopf, “Theory of constraints and lean manufacturing: friends or foes?,” Unpubl.
Pap. Chesap. Consult., pp. 1–37, 1998.
[4]
J. Pollefliet, Elektronische vermogencontrole. 2008.
[5]
H. Ott, Electromagnetic compatibility engineering. 2011.
[6]
J. Peuteman and T. Verbeerst, “Elektronica en vermogenelektronica toepassingen,” Tech. bib VEI
Technol., pp. 1–14, 2013.
[7]
J. Bierma, “Filters geven frequentieregelaars toegevoegde waarde,” Total Ind. Maint., no. 5, p. 2005,
2005.
!
Optimalisatie!blekwissel!
X!
Bijlagen!
Bijlage!A:!Elektrisch!schema!aandrijfmotor!rijbeweging!
Bijlage!B:!Elektrisch!schema!aandrijfmotor!hefY!en!daalbeweging!
Bijlage!C:!Elektrisch!schema!aandrijfmotor!valbeugels!
Bijlage!D:!Datasheet!aandrijfmotor!hefY!en!daalbeweging!
Bijlage!E:!Offerte!Lenze!
Bijlage!F:!Datasheet!Lenze!RFIYfilter!
Bijlage!G:!Datasheet!Lenze!Sinusfilter!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!
XI!
Date
4
3
6
5
L1
L2
L3
L1
L2
L3
E84AZESR1534LD
L1
L2
1L3
2
1
PE
PE
PE
PE
54
53
V
V
U
U
PE
W
W
6
5
3
PE
4
PE
PE
PE
TK2
TK1
1
5
Name
Date
Ed.
Appr
Original
12/12/2013
CLAEYSAR
Aandrijving
blekwisselwagen verplaatsen (FU)
1.5kW
3.5A
M1
M
3 ˜
4
3
1
2
2
1
1U1 1V1 1W1
EZS3-010A200
1U2 1V2 1W2
95-X1.1
PE
PE
400/500 V, 3/PE AC; 3kW
Built-in technique
Motor
-X105 U
V
W
2
6
8.2
A2
8
1
1
9
˜
M
Brake resistor
Rb1 Rb2
Controller
inhibit
RFR
A118.0
2
PE
2
10
3
Replacement of
PE
11
GIO
4
21
22
14
COM
NC
NO
K24
Relay output
K22
K21
-X101
Motor temperature
monitoring
-X106 T1
T2 -X101
13
8.5 / d
Replaced by
VERDEELBORD LUX 12 - 13
UNILIN FLOORING NV
A2
A1
A1
7
+UG
-UG
DC link voltage
62
61
L-force Drives 8400 StateLine C
E84AVSCE3024SBS
L1
L2
L3
Mains
400/500 V, 3/PE AC
-X100
95-SM1
95-L1.1
95-A1
-X4
95-L1
8.5-10.0A
95-Q1
8.8 / PE
8.8 / L3
8.8 / L2
8.8 / L1
2
/15.1
1
6.6 / c
GI
GND
24VDC
-X80 24O
GND
GO
95-R10
47R
OUT
DO1
SIB
Channel B
Safe torque off (STO)
-X80 SIA
Channel A
6
MOTOR 95-M1 AANDRIJVING
BLEKWISSELWAGEN
VERPLAATSEN
5
MCI
Optimalisatie!blekwissel!
Modification
8
0
+Ug
-Ug
7
T2
T1
T2
SP 7140
T1
13
95-KR10
A2
A1
8
14
/22.6
= 95
+
L1 / 9.0
L2 / 9.0
L3 / 9.0
PE / 9.0
d / 12.0
c / 19.0
9
Page
Page
8.a
70
9
Bijlage!A:!Elektrisch!schema!aandrijfmotor!rijbeweging!
!
XII!
STIJGEN
Name
1
4
3
2
4
3
1
2
4
3
2
1
2
1
6
5
PE
62
54
M
3
˜
Date
Ed.
Appr
Original
12/12/2013
CLAEYSAR
PE
7
61
53
Aandrijving
blekwisselwagen
heffen
7.5kW/
15.0A/5.5A
95-M2
3
6
5
6
5
2U 2V 2W
95-X1
/30.3
95-KM61.2
8.a.8 / PE
Date
/30.1
95-KM61.0
16-20A
(16A)
95-Q2
8.a.8 / L3
8.a.8 / L2
/15.2
8.a.8 / L1
2
1
4
3
5
4
3
4
3
6
5
Replacement of
TK2
TK1
1
8
2
A2
A1
A2
A1
11
10
62
54
9
61
53
Replaced by
VERDEELBORD LUX 12 - 13
6
6
5
6
5
1U 1V 1W
4
2
1
2
1
UNILIN FLOORING NV
4-6.3A
(5.5A)
95-Q2.1
/30.4
95-KM61.3
DALEN
/30.2
95-KM61.1
3
/15.2
2
/13.2
1
4
1
1
12
/14.2
˜
M
2
PE
2
13
PE
14
/29.2
U
M
3 ˜
V
16
16
16
4
3
4
3
PE
W
17
17
17
6
5
6
5
Aandrijving
vacuumpomp
blekwisselwagen
2.5kW
5.0A
95-M3
95-SM3
15
15
95-X1
95-X1
15
2
1
2
95-X1
95-KM60.1
4-6.3A
95-Q3
1
6
MOTOR 95-M2 AANDRIJVING
BLEKWISSELWAGEN
HEFWERK
5
61
62
21
22
53
54
13
14
18
/15.2
Optimalisatie!blekwissel!
/15.2
!
Modification
8.a
0
7
SP 7140
8
= 95
+
PE / 10.0
L1 / 10.0
L2 / 10.0
L3 / 10.0
9
Page
Page
9
70
10
Bijlage!B:! Elektrisch!schema!aandrijfmotor!hefY!en!daalbeweging !
!
XIII!
V
V
U
U
0.55kW
1.5A
95-M15
M
˜
3
4
3
1
2
40
4
3
4
3
39
2
1
2
1
PE
W
W
6
5
41
6
5
6
5
Name
Date
Ed.
Appr
Original
62
54
PE
42
/33.6
TK2
TK1
1
43
2
44
A2
A1
A2
A1
4
3
46
2
1
45
95-KM117.5
61
53
31/10/2012
fwp_elekpers
AANDRIJVING
VALBEUGEL LINKS
95-X1
95-SM15
10.8 / PE
Date
/33.5
95-KM117.4
1-1.6A
95-Q15
10.8 / L3
/15.5
10.8 / L2
21
22
13
14
6
5
3
Replacement of
Replaced by
VERDEELBORD LUX 12 - 13
UNILIN FLOORING NV
/13.5
10.8 / L1
2
/15.5
/33.7
0.55kW
1.5A
95-M16
M
˜
3
V
V
U
4
3
48
4
3
4
3
U
2
1
47
2
1
2
1
PE
W
W
6
5
49
6
5
6
5
AANDRIJVING
VALBEUGEL RECHTS
95-SM16
95-X1
95-KM117.6
1-1.6A
95-Q16
4
62
PE
50
/33.8
2
52
A2
A1
A2
A1
54
4
3
53
2
1
21
22
13
14
6
5
6
MOTOR 95-M15 AANDRIJVING
VALBEUGEL LINKS
MOTOR 95-M16 AANDRIJVING
VALBEUGEL RECHTS
TK2
TK1
1
51
95-KM117.7
61
54
5
53
/15.6
1
/13.7
Optimalisatie!blekwissel!
/15.6
!
Modification
10
0
7
SP 7140
8
PE / 14.0
= 95
+
9
Page
Page
11
70
12
Bijlage!C:!Elektrisch!schema!aandrijfmotor!valbeugels!
!
XIV!
Bijlage!D:!Datasheet!aandrijfmotor!hefY!en!daalbeweging!
!
Optimalisatie!blekwissel!
!
XV!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!
XVI!
Bijlage!E:!Offerte!Lenze!
Lenze B.V.
Postbus 3101, NL-5203 DC ' s-Hertogenbosch
BTW-nr. NL807640633B01, Handelsreg. ' s-Hertogenbosch 171 14 003
Verkoopkantoor:
Lenze B.V.B.A.
Rijksw eg 10c
BE-2880 Bornem
Kontakt
Hans Vandenheede
Telefoon + 32 3 5426200
Fax
+ 32 3 5413754
[email protected]
Pagina 1 / 3
Wijziging
Opdrachtgever:
Offerte
Unilin b.v.b.a. - divisie Flooring
Heer Kristof Vangeenberghe
Ooigemstraat 3
8710 WIELSBEKE
BELGIË
Bij navraag s.v.p. vermelden
Offertenr.
20679201
Uw klantnr.
2075105
Datum
30.09.2013
Aanvraagdatum
20.09.2013
Aanvraagnr.
Masterproef Arno Claeys
Geldigheid van de offerte tot
20.12.2013
_________________________________________________________________________________________________________________________________
Contactpersoon
Heer
Kristof Vangeenberghe
Telefoon
56 675436
E-Mail
[email protected]
_________________________________________________________________________________________________________________________________
Beste,
Hieroner de gevraagde offerte.
Pos 30 is een long distance filter en pos 40 is een sinusfilter.
Met vriendelijke groeten,
Hans Vandenheede
_________________________________________________________________________________________________________________________________
Pos.
Materiaal
Aantal Prijs/Eenheid
Eenheid
in EUR
Waarde
in EUR
_________________________________________________________________________________________________________________________________
0010 15518902
2 ST
Nettoprijs
Speciale korting % -25,00 %
Nettow aarde positie
Inverter drives 8400
type kompleet apparaat
uitvoering
type
soort inbouw
nominaal motorvermogen
netzijdig opgemeten-spanning
nom. netfrequentie
gemeten uitgangsstroom
Voor het goed functioneren van onze producten dient u,
zich te houden aan de instructies voor inbedrijfstelling
en montage. Indien niet in uw bezit, w orden deze op aanvraag verstrekt
Inbedrijfstelling en montage w orden afzonderlijk in rekening gebracht.
Onbetaalde goederen blijven ons eigendom
`!
Optimalisatie!blekwissel!
1.056,99
-264,25
792,74
2.113,97
-528,49
1.585,48
E84AVSCE3024SBS-PMXXX
StateLine C
E84AVSCE3024SBS
inbouw
3.0 kW
3/PE AC 400/500 V
50/60 Hz
7.3/5.8 A
Deutsche Bank : rek.nr 47.47.82.409
BIC / IBAN code: DEUTNL2N / NL97DEUT0474782409
!
XVII!
Lenze B.V.
Postbus 3101, NL-5203 DC ' s-Hertogenbosch
BTW-nr. NL807640633B01, Handelsreg. ' s-Hertogenbosch 171 14 003
Unilin b.v.b.a. - divisie Flooring
Ooigemstraat 3
8710 WIELSBEKE
BELGIË
Pos.
Offerte
20679201 / 30.09.2013
Materiaal
Pagina 2 / 3
Aantal Prijs/Eenheid
Eenheid
in EUR
Waarde
in EUR
_________________________________________________________________________________________________________________________________
veiligheidstechniek
beschermingsklasse
communicatiemodule
type
Statistieknummer
De levertijd bedraagt ca.
0030 13391471
STO
IP20
PROFIBUS
E84AYCPMV
85044090
4 w erkdagen
2 ST
Nettoprijs
Speciale korting % -25,00 %
Nettow aarde positie
radio-ontstoorfilter
type
aansluitspanning
nom. stroom
toelating
Statistieknummer
De levertijd bedraagt ca.
0040 13013036
410,94
-102,74
308,20
314,08
-78,52
235,56
628,15
-157,04
471,11
E84AZESR3024LD
3/PE AC 500 V
9,8 A
cURus
85044090
6 w erkdagen
2 ST
Nettoprijs
Speciale korting % -25,00 %
Nettow aarde positie
sinusfilter
type
nom. stroom
nom. spanning
schakelfrequentie
inductiviteit
toelating
Statistieknummer
De levertijd bedraagt ca.
205,47
-51,37
154,10
EZS3-010A200
10 A
500 V
8 kHz
5,1 mH
cURus
85045095
7 w erkdagen
_________________________________________________________________________________________________________________________________
Nettowaarde (Excl. BTW)
2.364,79
_________________________________________________________________________________________________________________________________
Betalingsvoorwaarden 30 dagen netto na rek.datum
Leveringsvoorwaarden Incoterms 2010 CPT .
excl.verpakking- en vrachtkosten tegen berekening op factuur
Minimum orderwaarde Wij hanteren een minimum orderw aarde van € 75,Verkoopvoorwaarden
Tenzij schriftelijk anders overeengekomen, zijn onze algemene verkoop- en
leveringsvoorw aarden van toepassing.
Onbetaalde goederen blijven ons eigendom.
Handelsregister ' s-Hertogenbosch nr. 171 14 003.
Voor het goed functioneren van onze producten dient u,
zich te houden aan de instructies voor inbedrijfstelling
en montage. Indien niet in uw bezit, w orden deze op aanvraag verstrekt
Inbedrijfstelling en montage w orden afzonderlijk in rekening gebracht.
Onbetaalde goederen blijven ons eigendom
Deutsche Bank : rek.nr 47.47.82.409
BIC / IBAN code: DEUTNL2N / NL97DEUT0474782409
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!
XVIII!
Lenze B.V.
Postbus 3101, NL-5203 DC ' s-Hertogenbosch
BTW-nr. NL807640633B01, Handelsreg. ' s-Hertogenbosch 171 14 003
Unilin b.v.b.a. - divisie Flooring
Ooigemstraat 3
8710 WIELSBEKE
BELGIË
Voor het goed functioneren van onze producten dient u,
zich te houden aan de instructies voor inbedrijfstelling
en montage. Indien niet in uw bezit, w orden deze op aanvraag verstrekt
Inbedrijfstelling en montage w orden afzonderlijk in rekening gebracht.
Onbetaalde goederen blijven ons eigendom
Offerte
20679201 / 30.09.2013
Pagina 3 / 3
Deutsche Bank : rek.nr 47.47.82.409
BIC / IBAN code: DEUTNL2N / NL97DEUT0474782409
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!
XIX!
Bijlage!F:!Datasheet!Lenze!RFIYfilter!
Technical data
4
General data and operating conditions
4
Technical data
General data and operating conditions
General data
Standards
Approbation
UL 1283
Standard for Electromagnetic Interference Filters
(File No. E70122) for USA and Canada
Protection of persons and device protection
Enclosure
Insulation resistance
EN 60529
IP20
Not in the wire range
of the terminals
NEMA 250
Protection against accidental contact according
to type 1
EN 61800−5−1
< 2000 m site altitude: overvoltage category III
> 2000 m site altitude: overvoltage category II
EDK84AZESRx DE/EN/FR/ES/IT 2.0
!
45
!
!
H1_Daten−FE−Filt_84_Abmess_Tab
Optimalisatie!blekwissel!
XX!
4
Technical data
General data and operating conditions
Operating conditions
Ambient conditions
Climatic
Storage
IEC/EN 60721−3−1
1K3 (−25 ... +55 °C)
Transport
IEC/EN 60721−3−2
2K3 (−25 ... +70 °C)
Operation
IEC/EN 60721−3−3
3K3 (−10 ... +55 °C)
Permissible
humidity
EN 61800−2
Humidity class 3K3 (without condensation;
average relative humidity 85 %)
Pollution
EN 61800−5−1
Degree of pollution 2
Site altitude
< 4000 m amsl
Above 1000 m amsl reduce the power by
5 %/ 1000 m.
Mechanical
Vibration resistance (9.81 m/s2 = 1 g)
Transport
IEC/EN 60721−3−2
2M2
EN 61800−5−1
2 ... 9 Hz: amplitude 3.5 mm
10 ... 200 Hz: acceleration resistant up to 10 m/s2
200 ... 500 Hz: acceleration resistant up to
15 m/s2
Operation
Germanischer Lloyd
5 ... 13.2 Hz: amplitude ±1 mm
13.2 ... 100 Hz: acceleration resistant up to 0.7 g
EN 61800−5−1
10 ... 57 Hz: amplitude 0.075 mm
57 ... 150 Hz: acceleration resistant up to 10 m/s2
Electrical
Mains connection
Power system
TT, TN
IT
(with earthed neutral)
Operation is permitted without any restrictions.
Operation is not permissible.
Mounting conditions
Mounting place
In the control cabinet
Mounting position
Vertical
Free space
"#51
46
!
EDK84AZESRx DE/EN/FR/ES/IT 2.0
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!
H1_Daten−FE−Filt_84_Abmess_Tab
XXI!
Technical data
4
Rated data
Rated data
Basis of the data
Voltage
Voltage range
Frequency range
VLN [V]
VLN [V]
f [Hz]
1/PE AC
230
180 − 0 % ... 264 + 0 %
45 ... 65
3/PE AC
400/500
320 − 0 % ... 550 + 0 %
45 ... 65
Mains
Voltage
Frequency
Current
! max.
! max.
+45 °C
Number of
phases
+55 °C
Type
[V]
[Hz]
[A]
[A]
E84AZESR3712xx
230
50/60
5.0
3.5
1
E84AZESR7512xx
230
50/60
9.0
6.5
1
E84AZESR2222xx
230
50/60
22
16.5
1
E84AZESR7514xx
400
50/60
3.3
2.4
3
E84AZESR2224xx
400
50/60
7.3
5.4
3
E84AZESR3024xx
400
50/60
9.8
5.4
3
E84AZESR5524xx
400
50/60
18
13.5
3
E84AZESR1534xx
400
50/60
29
21.8
3
! Temperature in the control cabinet
EDK84AZESRx DE/EN/FR/ES/IT 2.0
!
47
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!
H1_Daten−FE−Filt_84_Abmess_Tab
XXII!
4
Technical data
Rated data
Power loss
Type
PV [W]
Power loss
Type
PV [W]
E84AZESR3712LL
2.1
E84AZESR7514SD
1.5
E84AZESR3712SD
1.7
E84AZESR7514LD
1.5
E84AZESR3712LD
2.3
E84AZESR2224SD
7.4
E84AZESR7512LL
6.7
E84AZESR2224LD
7.2
E84AZESR7512SD
5.5
E84AZESR3024SD
11.8
E84AZESR7512LD
7.5
E84AZESR3024LD
9.7
E84AZESR2222LL
14.1
E84AZESR5524SD
25.0
E84AZESR2222SD
14.1
E84AZESR5524LD
14.0
E84AZESR2222LD
8.7
E84AZESR1534SD
24.0
E84AZESR1534LD
30.0
48
!
EDK84AZESRx DE/EN/FR/ES/IT 2.0
!
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!
H1_Daten−FE−Filt_84_Abmess_Tab
XXIII!
Bijlage!G:!Datasheet!Lenze!Sinusfilter!
Technical data
2
2
Technical data
Standards
Conformity
CE
Low-Voltage Directive
Approval
UR
UL508, Industrial Control
Equipment, Underwriter
Laboratories (File-No. E219022)
for USA and Canada
Climatic conditions
Class 3K3 according to EN 50178
Without condensation, average
relative humidity 85 %
Permissible ambient
operating temperature
-10 °C ... +55 °C
Above 40 °C, the rated current IN must be reduced by 2.5 %/°C
Permissible installation
height
0 ... 4000 m amsl
Above 1000 m, the rated current IN must be reduced by 5 %/1000 m
Vibration resistance
Accelerational stability up to 1 g
Degree of protection
IP20 (protection against contact to NEMA 250 type 1)
Mounting position
Vertical with fixing bracket below
Depending on the weight, wall mounting is possible
Operating conditions
EN50178, IEC61800-5-1 and
Germanischer Lloyd, general
conditions
Connecting cables
Drive controller
Filter
filter As short as possible, shielded
motor Max. 200 m shielded or max. 300 m unshielded
21
EDKZS3X200 DE/EN/FR/ES/IT 1.1
!
!
H1daten-BemessdatSF
Optimalisatie!blekwissel!
XXIV!
2
Technical data
Rated data
Type
U [V]
IN [A]
PV [W]
L [mH]
m [kg]
EZS3-004A200
4.0
50
11.0
4.0
EZS3-010A200
10.0
80
5.1
5.5
EZS3-017A200
16.5
130
3.1
8.5
EZS3-024A200
23.5
160
2.5
14.5
EZS3-032A200
32.0
180
2.0
19.0
37.0
190
1.7
21.0
EZS3-048A200
48.0
200
1.2
25.5
EZS3-061A200
61.0
230
1.0
33.5
EZS3-072A200
72.0
260
0.95
37.0
EZS3-090A200
90.0
300
0.8
53.0
EZS3-037A200
0 ... 550 V AC
fch [kHz]
4 ... 8
U
Voltage range
fch
Switching frequency
L
Inductance
IN
Rated current
M
Mass
22
PV
Power loss
EDKZS3X200 DE/EN/FR/ES/IT 1.1
!
!
!
!
Optimalisatie!blekwissel!
H1daten-BemessdatSF
XXV!
!
!

Figurenlijst (74 kB, 10 januari 2013)

1. 1. A s 2. z Blauwe Sluis Aan de Noor steiger

Klik hier - Hobby elektronica

Türksat zenders zoeken met de M7 SAT-801

Poster EVS GJ Hooijman

View/Open

vto 2014 – antwoorden voorronde

Zorgprogramma Longtransplantatie UZ Leuven Prof. dr G. Verleden

Hoofdstuk 9 D

Opgave 2 (G-)Krachtmetingen in een attractiepark