Маркировка баллонов

В апреле 2019 года ООО «Индатэк» выиграли конкурс на поставку маркировочного оборудования для нанесения паспортных данных на сферическую часть баллона участка испытания баллонов малого объема для цеха № 2 АО «Первоуральский Новотрубный Завод».

Что нужно было сделать?

АО «ПНТЗ» было принято решение об автоматизации процесса маркировки баллонов. На существующем этапе маркировка баллонов осуществлялась вручную, при помощи молотка и ударных клейм.

В рамках выполнения поставленной задачи было необходимо осуществить следующие виды работ:

1. Разработка технической документации
2. Изготовление и поставка Оборудования
3. Шефмонтаж Оборудования
4. Пуско-наладка Оборудования
5. Оказание консультационных услуг и обучение персонала

Технические требования

Техническим заданием были определены следующие этапы автоматизации процесса маркировки:

1. Оборудование должно быть установлено в линии по производству баллонов малого объема и обеспечивать выполнение технологической операции маркирование паспортов на сферической части всего сортамента баллонов, в объеме не менее 600 штук за смену продолжительностью 8 часов;
2. Оборудование должно иметь техническую возможность вносить изменение в заданную задачу в любой момент времени и изменять содержание цифр и букв в паспорте (переход на другой сортамент, тип баллонов) в течение 5 минут;
3. Оборудование должно работать в автоматическом режиме с минимальным вмешательством оператора;
4. Оборудование должно обеспечивать требуемый уровень качества маркирования;
5. Оборудование должно обеспечивать определение фактической массы и последующее маркирование фактической массы в паспорт баллона;
6. Порядковый номер баллона должен генерироваться автоматически и меняться последовательно;
7. Оборудование должно формировать и обеспечивать выведение на печать ведомости;
8. оборудование должно иметь техническую возможность перепрограммирования и обработки дополнительных параметров с последующим внесением и маркированием их в паспорте баллона;
9. должно иметь дополнительные USB-порты для подключения интерфейсов дополнительного оборудования

Особенности и сложности в выполнении задачи

Техническим заданием на цикл маркировки баллона отведено определенное время.

Оборудование должно работать в автоматическом режиме и не теряя качества маркировки иметь высокую производительность (600 баллонов в смену 8 часов), при этом цикл маркировки баллона должен включать в себя определение фактической массы баллона и непосредственно саму маркировку. То есть на цикл маркировки 1 баллона отведено 48 секунд.

Технический процесс выполнения задачи

Баллон подается на призму представляющую собой решетчатую конструкцию. При помощи специальных датчиков при подаче баллона запускается цикл маркировки.

1. Первым этапом баллон на призме спускается на весовую призму.
2. После взвешивания баллон поднимается в позицию маркировки и зажимается осями со специальной оснасткой.
3. Для сокращения времени и качества маркировки было решено использовать интегрируемый маркиратор SIC Marking i83 с поворотной осью, так как оборудование имеет высокую стабильность работы, хорошо зарекомендовало себя и применяется во многих цехах группы компаний ЧТПЗ.
4. Для общения контроллера маркиратора SIC Marking с головной системой клеймовочной машины была использована плата Profinet. С помощью данной платы контроллер заносит в шаблон маркировки данные о номере баллона, весе баллона и его общей информации.
5. После маркировки данные записываются в ведомость и баллон выходит из клеймовочной машины.
6. Процесс маркировки баллонов занимает от 35 до 65 секунд (в зависимости от твердости металла и наносимой информации.

Решение задачи

1. Выбор оборудования

Для решения задачи был согласован выбор:

1.1. Маркиратор ударно-точечный SIC Marking i83 c поворотной осью и платой Profinet

1.2. Система управления на базе контроллера Siemens ЦПУ S7-1214C

Использовалось фирменное программное обеспечение Siemens для настройки контроллеров:

2. Техническая реализация

2.1. Нашими специалистами была осуществлена сборка маркировочной линии

2.2. Произведено подключение системы управления маркировщиками на основе оборудования Siemens:

2.3. Смонтирована и подключена система маркировки на базе маркиратора SIC Marking:

Результат

Решение задачи позволило автоматизировать процесс маркировки непрерывной литой заготовки:

Реализованные решения позволили автоматизировать работу по маркировке сложной металлургической продукции, маркировку выполняет оператор. Ввод маркировки осуществляется через алгоритм системы управления АСУ.