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Sep 18, 2023

Mecatrônica x IoT: o que as linhas de embalagem realmente precisam?

Walt Boyes | 12 de março de 2023 Nem toda operação de embalagem pode pagar ou alavancar

Walt Boyes | 12 de março de 2023

Nem toda operação de embalagem pode pagar ou aproveitar o que há de mais moderno em tecnologia. Mas a embalagem manual e semiautomática só pode levá-lo até certo ponto do ponto de vista da produtividade e da produção.

A mecatrônica está ajudando a melhorar a linha de embalagens. Isso é suficiente no ambiente competitivo de hoje? Ou abraçar a Indústria 4.0 e a Internet Industrial das Coisas (IIoT) é sua única esperança de sobrevivência?

Aqui está uma olhada nas questões para ajudá-lo a decidir. (Consulte as definições de Mecatrônica e IIoT/Indústria 4.0 na apresentação de slides que acompanha.)

"Como a mecatrônica é uma mistura de sistemas mecânicos e elétricos, isso tem ocorrido tradicionalmente no motor", diz Rick Forsgren, Gerente de Desenvolvimento de Negócios da Indústria de Embalagens da Beckhoff Automation. "O que evoluiu nos últimos anos são sistemas que incorporam movimento mecânico e controle elétrico em um único componente da máquina."

Isso incluiria sistemas como os XTS Intelligent Track Systems da Beckhoff ou os Movers Magneticamente Levitados XPlanar, explica Forsgren.

Com sistemas como esses, observa Forsgren, as empresas podem aproveitar os perfis de movimento assíncrono infinitamente personalizáveis ​​para coisas como:

• Alimentar o produto em uma máquina e agrupar em grupos de qualquer tamanho. • Alimentar produtos diferentes na mesma máquina e agrupar em diferentes grupos de embalagens de tamanhos diferentes. • Orientar produtos para necessidades específicas, incluindo legibilidade, eficiência ou exibição de embalagens múltiplas. requisitos prontos.• Criação de combinações de qualquer produto ou grupo com uma simples alteração de software (sem alterações de ferramentas).• Alteração instantânea de formato ou tamanho de pacote sem qualquer tempo de inatividade.• Criação de pacotes de arco-íris de qualquer combinação.• Limitação ou eliminação de buffer entre funções coordenando transferência de feeds assíncronos para feeds síncronos com controle de passo infinito.

Eelco van der Wal, diretor administrativo da PLCOpen, diz: "A indústria de embalagens deve reagir rapidamente às mudanças no comportamento do consumidor, fornecendo tecnologias alternativas de embalagem. Isso deve ser feito por máquinas mais flexíveis em suas linhas de produção. E para fornecer essa flexibilidade, é preciso vá além das soluções mecânicas para alternativas mecatrônicas."

Forsgren concorda. "Eu veria a mecatrônica como fornecendo a flexibilidade para implementar mudanças de formato rapidamente." Os sistemas mecatrônicos são muito mais flexíveis do que os sistemas mecânicos. Principalmente na forma como os usuários interagem com o sistema por meio da interface homem-máquina (IHM).

"As IHMs evoluíram bastante", diz Forsgren. "Essencialmente, os clientes estão exigindo mais da IHM do que no passado. As alterações na aplicação precisam ser tratadas com uma simples alteração de parâmetro na IHM, em vez de uma alteração de programação que exige que o pessoal acesse o controlador. Há também a evolução contínua em direção a uma interface mais moderna - pense na geração do iPad."

Forsgren vê um movimento acelerado em direção a tecnologias mecatrônicas inteligentes, fornecendo a flexibilidade exigida pelos fabricantes para atender às mudanças constantes de material de embalagem e formato. Os usuários finais querem máquinas que atendam às suas necessidades em evolução por muitos anos. Eles também querem limitar o tempo de inatividade para trocas. As máquinas que fornecem auto-análise de peças de desgaste e podem reduzir o tempo de inatividade não planejado para reparos e manutenção também estão crescendo em popularidade.

Indo além, as máquinas compostas por dispositivos IIoT podem coletar dados sobre operação, integridade da máquina e requisitos de manutenção e relatar esses dados diretamente para servidores locais ou servidores baseados em nuvem, para que os dados possam ser acumulados em um grande " data lake" de informações sobre a linha de embalagem e seu maquinário.

Forsgren diz: "Eu veria IIoT como um conjunto muito maior de dados. A conectividade com sistemas mecatrônicos pode nos dar muito pouco. O que está acontecendo fora da máquina?" Por exemplo, quais são as condições ambientais? Ele continua: "O que está acontecendo a montante e a jusante das operações individuais em uma linha de embalagem? E a qualidade da energia?