System RFID w sterowaniu pracą przesiewaczy

Wacker to producent z branży chemicznej o zasięgu globalnym, zatrudniający ponad 17 tys. osób w 25 obiektach produkcyjnych. Firma dysponuje 20 centrami kompetencji technicznych i 53 biurami sprzedaży na całym świecie. Najważniejszy zakład produkcyjny znajduje się w niemieckim Burghausen – w bajkowo usytuowanym miejscu przy granicy z Austrią, w tzw. bawarskim trójkącie chemicznym. Fabryka zajmuje powierzchnię 2 km², pracuje w niej ok. 10 tys. osób na 150 stanowiskach.

Zakład w Burghausen wytwarza tysiące różnych produktów. Wśród nich jest proszek dyspersyjny, który, oprócz metylocelulozy, włókien, dodatków hydrofobowych, wchodzi w skład dodatków chemicznych powszechnie stosowanych przy produkcji zapraw klejowych, tynków, klejów do glazury. Choć na ogół ich zawartość nie przekracza kilku procent masy suchej zaprawy, to spełniają istotną rolę. Dzięki tym dodatkom zaprawy użytkowe są łatwe do przygotowania, wygodne w użyciu, proste w obróbce i mają zwiększoną przyczepność. Dodanie proszku dyspersyjnego do tynków, zapraw, klejów do glazury i innych materiałów budowlanych pozwala na uzyskanie specjalnych właściwości, takich jak wydłużony czas pracy, wysoka elastyczność czy zdolność do szybkiego wiązania i twardnienia. Powstaje on w wyniku osuszania płynnego półproduktu w przeznaczonej do tego celu wieży. Proszek jest rozdrabniany za pomocą drgań w specjalnych sitach, co nadaje ziarnom wymaganą wielkość. Tak przygotowany produkt jest następnie pakowany.

Istotną cechą proszku dyspersyjnego jest właśnie jego uziarnienie. W zależności od przeznaczenia wytwarza się ziarna takiej wielkości, jaka jest wymagana do otrzymania produktu o konkretnych właściwościach. Firma Wacker, która zdecydowała się zapanować nad tym procesem, wdrożyła do tego celu system identyfikacji RFID.

W zakładzie produkcyjnym zgłoszono potrzebę zastosowania systemu pozwalającego na automatyczne wykrywanie wielkości sita użytego w przesiewaczach zataczających, by podnieść jakość produkcji proszków dyspersyjnych. Jego właściwy rozmiar był do tej pory mierzony i dobierany ręcznie przez pracowników fabryki. Aby wykluczyć popełnianie błędów przez człowieka, sita użyte przy produkcji każdej partii należy mierzyć automatycznie. Gwarantuje to nie tylko wysoką jakość samego procesu, lecz także umożliwia jego rejestrację.

Ciągłe wibracje występujące w stosowanych przesiewaczach wymagają sprawdzonych rozwiązań. Pomysł użycia kodowania mechanicznego w połączeniu z czujnikami indukcyjnymi został szybko odrzucony. Sito drga bez przerwy, zatem rozwiązania kablowe również nie wchodziły w grę. Choć stosowano bardzo elastyczne materiały, to każdego miesiąca pracownicy zmuszeni byli wymieniać przewody ekranujące, aby nie dopuścić do uszkodzenia kabli. Z czasem pojawił się pomysł wykorzystania systemu RFID ze względu na szczególne warunki środowiskowe panujące na terenie fabryki. Nowe rozwiązanie musiało również zostać zatwierdzone do użycia w strefie pyłowej Ex. Turck był jedynym producentem, który mógł zaproponować odpowiednie rozwiązanie w oparciu o RFID.

Jak dotąd Wacker wyposażył cztery przesiewacze w głowice czytająco-zapisujące, które są dopuszczone do pracy w strefach Ex 2 (gazowa) i Ex 22 (pyłowa). Każde sito wykorzystywane w produkcji wyposażono w nośnik danych, na którym jest przechowywana informacja o rozmiarze oka sita. Nośnik w kształcie pastylki został przymocowany do jego krawędzi, bezpośrednio pod pasem z optycznym oznaczeniem rozmiaru. Głowice RFID odczytują rozmiar z nośnika i przesyłają dane z użyciem protokołu Profibus DP do systemu sterowania procesem, używając jednej z trzech stacji BL20.

W trakcie instalacji okazało się również, że blok funkcyjny, jaki dostarcza Turck do swojego systemu RFID, jest przeznaczony do sterowników PLC S7 Siemens, a nie systemów kontroli procesu technologicznego PCS7, jakiego używano w zakładzie. Ścisła współpraca z Turck Support zaowocowała szybkim przystosowaniem bloku funkcyjnego do pracy z istniejącym systemem PCS7.

System RFID wdrożony przez firmę Turck jest używany od ponad roku. Spełnienie oczekiwań klienta wpłynęło na podjęcie decyzji o rozszerzeniu systemu w następnym projekcie. Wacker zdecydował się identyfikować tzw. stacje sprzęgające, również znajdujące się w strefie pyłowej Ex. Dla większej przejrzystości procesu ok. 20 węży o średnicy DN 80 oraz dziewięć stacji należało oznaczyć „kodem cyfrowym”. W tym celu każdy wąż został wyposażony w nośnik z określającym go indywidualnie numerem. Natomiast komory, do których są one wprowadzane, mają teraz głowicę RFID. Kiedy wąż jest podłączany, system odczytuje właściwy numer z nośnika i, jeśli wszystko zostało wykonane prawidłowo, rozpoczyna proces. Firma Turck, oprócz samego systemu, dostarczyła projekt stacji sprzęgających z gotowym do użycia specjalnym złączem, które umożliwiło realizację zadania.

Bartłomiej Besz
Product Manager RFID
TURCK Sp. z o.o.
www.turck.pl

źródło: TURCK