Van black box naar openheid en efficiëntie: ATS maakt vlieslegger future-proof

Meld je aan voor onze nieuwsbrief

09-12-2021

Een gerenommeerd bedrijf in de geotextielindustrie investeerde onlangs in een retrofit van een bestaande vlieslegger – een complexe machine op de naaldviltlijn. ATS nam deze vlieslegger grondig onder handen, en maakte daarbij gebruik van de meest recente Siemens-technologie voor motion control.

Bijna iedereen komt dagelijks met geotextiel in aanraking: op de rijbaan, in vijvers en zwembaden, in tunnels, op daken… Naaldvilt, een non-woven variant van geotextiel, vind je onder meer terug in de bekleding van je wagen.

Non-woven textiel zoals naaldvilt wordt, zoals de naam aangeeft, niet geweven zoals klassiek textiel. In plaats daarvan worden synthetische vezels in een kaarde geblazen en in een bepaalde richting gelegd. Het resultaat zijn broze ‘doeken’ of vliezen, die daarna in lagen op elkaar gelegd worden in een vlieslegger. Die hoge stapel vliezen worden tot slot ‘vernaald’ of samengestikt tot een robuuste, dunne laag.

Black box openen

“De vlieslegger is een erg complexe en dynamische machine”, zegt Simon Vandermersch, businessunit manager automation bij ATS. “Om tot een kwalitatief product te komen, moeten de vliezen namelijk mooi gelijk op elkaar gelegd worden. Dat vergt een continue, gecontroleerde beweging volgens een erg precies wiskundig model. De meeste machines zijn bovendien ontworpen als ‘black boxes’: enkel de oorspronkelijke fabrikant weet exact hoe ze in elkaar zitten.”

“Naast het verhogen van de efficiëntie en het vrijwaren van de productie was het ‘openstellen’ van de machine dan ook een belangrijke vereiste voor de klant. Ze willen, in de mate van het mogelijke, zelf kunnen aanpassen en optimaliseren. Daarom zijn we dit project in co-creatie aangevlogen.”

Reverse engineering

Om de machine te kunnen upgraden naar de nieuwste technologie moesten ATS en de eindklant eerst een duidelijk beeld krijgen van hoe de vlieslegger vandaag in elkaar steekt. “We zijn letterlijk met pen en papier en de lay-out van de mechaniek aan de slag gegaan,” gaat Simon verder. “Daarna konden we via reverse engineering en testing nagaan hoe het model vandaag precies werkt. Dat liet ons toe om een functionele beschrijving te maken en te bepalen welke componenten we moeten vervangen en hoe die exact moeten samenwerken.”

Een dergelijke ‘retrofit’ is – voor machines die mechanisch nog in topvorm zijn – vaak een veel kostenefficiëntere oplossing. Zo worden enkel de motoren, bekabeling en software vervangen. In dit geval is het meer dan voldoende om niet alleen de productie naar klanten toe te kunnen waarborgen, maar ook om future-proof voor de dag te komen.

Gebruikte Siemens-technologieën

ATS ruste de vernieuwde vlieslegger uit met onder meer volgende Siemens-componenten:

Sinamics S120 aandrijvingen voor high performance-toepassingen die een hoge mate van precisie vereisen. Deze drives beschikken bovendien over een gemeenschappelijke DC-kring, waardoor ze remenergie van de verschillende assen kunnen recupereren. De modulaire opbouw zorgt dan weer voor bijkomende flexibiliteit bij reparaties en vervangingen.
Simotics S servomotoren met een hoog koppelbereik en optimale integratie met Sinamics S120.
Simatic S7-1500 T-CPU: de ‘technology’ controller voor veeleisende applicaties die uitblinkt in gebruiksvriendelijkheid en flexibiliteit.

Ervaring, efficiëntie en innovatie

Als ervaren machine(om)bouwer kan ATS terugvallen op een aantal basisprincipes die het hele retrofitproces een pak efficiënter maken. En dat is maar goed ook, want de volledige implementatie moest in een krappe twee weken zomerverlof uitgevoerd worden. Simon: “Om dat te realiseren, doen we vooraf een pak simulaties. We laten zo weinig mogelijk aan het toeval over.”

Maar ook in de keuze van componenten bewees ATS zijn ervaring. “Hoewel we technologie-onafhankelijk zijn, kiezen we in dit soort projecten steevast voor Siemens. De Simotics S servomotoren en Sinamics S120 aandrijvingen zijn niet alleen betrouwbaar, maar voldoen ook aan de hoge vereisten van dynamisch bereik dat een vlieslegger vergt.”

Herkenning zorgt voor meer wendbaarheid

Omdat de Siemens-componenten geïntegreerd zijn in het TIA Portal-platform, spreken ze dezelfde taal en kunnen ze elkaar ‘herkennen’. Vooral bij de inbedrijfname zorgt dit voor heel wat tijdswinst ten opzichte van manuele configuratie. Omdat de drivesoftware in de controller geïntegreerd is, blijft de drive ook geen ‘black box’ bij eventuele incidenten. “Er is een volledige symbiose van motoras tot PLC”, voegt Rens Esselens, technical sales engineer bij Siemens nog toe.

De nieuwe S7-1500 T-CPU: het ‘brein’ van de machine, laat een nog hogere graad van integratie toe en is bovendien erg gebruiksvriendelijk. Zo beschikt de klant over heel wat voorgeprogrammeerde motion control-functies, zonder dat daar verregaande expertise voor nodig is. Rens: “Deze controller is ook in staat om complexe berekeningen over te nemen van de drive, waardoor die laatste nog responsiever en nauwkeuriger wordt. In een vlieslegger met 5 assen die door middel van een cammingfunctie perfect synchroon moeten werken is dat geen overbodige luxe.”

Ontdek de industriële automatiseringsoplossingen van Siemens.

Meer weten?

Ontdek alle voordelen van de Sinamics S120-reeks en van retrofit.

Digital Enterprise Services: http://siemens.be/digital-enterprise-services

Sinamics S120: https://new.siemens.com/global/en/products/drives/sinamics/low-voltage-converters/servo-converter/sinamics-s120.html

Retrofit: http://siemens.be/retrofit

Contact

Stuur een mail naar industrie.be@siemens.com en ontdek hoe Siemens Digital Enterprise Services jouw productie-omgeving kan begeleiden naar de toekomst en voor meer info over hoe een vlieslegger future-proof wordt dankzij retrofit.