Solution tout-en-un du capteur au cloud pour une machine d'assemblage
Une grande variété de produits avec des temps de préparation minimaux : Eberhard AG construit un système d'assemblage performant pour les connecteurs M8 et M12.
Lorsqu'il s'agit de câbler des installations, des machines et des appareils industriels dans des conditions de fonctionnement exigeantes, les connecteurs circulaires constituent l'une des interfaces physiques les plus courantes dans le monde. M12 et M8 se sont imposés comme les tailles standard pour les dispositifs plus compacts. Turck était à la recherche d'une solution d'assemblage offrant des temps de passage rapides, des quantités évolutives et une fiabilité de processus maximale pour l'assemblage automatisé de connecteurs circulaires M8 et M12 avec différents codages. Ceux-ci devaient être utilisés dans les modules d'E/S du bloc TBEN, avec ou sans connexion de terre de protection (PE).
Constructeur expérimenté de machines spéciales
Les planificateurs de production de Turck avaient déjà obtenu de bons résultats avec les machines spéciales d'Eberhard AG utilisées sur différents sites de production. La commande a donc été passée à l'entreprise basée à Schlierbach, dans le Bade-Wurtemberg. Les exigences en matière de productivité et d'efficacité maximales étaient déjà claires lors de la phase de conception de l'application : un rendement maximal, un temps de préparation court, ainsi qu'une flexibilité et une fiabilité élevées du système. "Eberhard AG s'est avéré être le partenaire le plus fiable et le plus approprié pour notre application", déclare Jörg Montowski, du département Production Engineering - Process Development de Turck. "Nous avons été particulièrement impressionnés par l'expertise exceptionnelle de l'entreprise dans la production de connecteurs à fiches et l'insertion de contacts dans des pièces en plastique, comme les connecteurs mâles à cent broches pour l'industrie automobile."
Insertion automatisée
La machine à insérer les broches insère les contacts métalliques dans les noyaux en plastique du connecteur femelle suivant, glisse le corps du connecteur métallique suivant sur le noyau en plastique comme un manchon et ajoute également une connexion de masse au préalable. Le contrôle du processus est assuré par un automate Siemens. Les autres tâches d'automatisation ont été mises en œuvre avec des composants Turck dans la mesure du possible, y compris des capteurs, des barrières immatérielles de sécurité, des modules d'E/S de bloc, des panneaux de commande IHM avec connexion directe au cloud et une technologie de connexion.
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Le système Eberhard assure une production efficace de connecteurs circulaires M8/M12 avec codages variés.
Eberhard a pu utiliser toute la gamme Turck, des capteurs et des modules d'E/S aux IHM et au cloud.
Andreas Wißt | Eberhard AG
Une IHM Turck de la série TX700 est utilisée pour la visualisation et la connexion au cloud.
Les capteurs de champ magnétique BIM-UNTK détectent la position du piston et donc la hauteur de la pince.
Arrêt d'urgence éclairé : le concept d'éclairage des boutons-poussoirs, peu encombrant, est rare.
Un capteur photoélectrique QS18 détecte le plateau sur lequel sont placés les connecteurs finis.
Le robot déplace la pièce en plastique vers le plateau rotatif et la fait tourner dans la bonne position.
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Comme les corps métalliques, les noyaux en plastique sont alimentés par un convoyeur en spirale. Un capteur photoélectrique QS18 détecte le plateau sur lequel sont placés les connecteurs femelles finis. Le capteur optique de Banner Engineering assure ainsi l'alimentation et la sortie ordonnées des supports en plastique. Les barrières immatérielles de sécurité de Banner Engineering sont utilisées dans le tunnel du palettiseur pour protéger les opérateurs du système contre tout accès involontaire à la zone dangereuse de la machine. Après l'alimentation des pièces en plastique, un système de caméra mesure leur position en fonction de la géométrie des guides et des trous. Le système transmet un degré au contrôleur afin que le robot puisse prendre les pièces en plastique dans la bonne position ou corriger leur position. Après avoir fait correspondre les positions d'insertion réelle et cible, le robot déplace la pièce en plastique vers la table rotative, où elle est tournée dans la position appropriée et insérée. Pendant l'opération d'insertion, un capteur QM30 monté sur la tête d'insertion enregistre les données de vibration qui sont visualisées via un tableau de bord et peuvent être utilisées pour la surveillance de l'état et la maintenance prédictive.
Remplacement de dispositifs plug and play avec IO-Link
L'une des exigences était la possibilité de remplacer les capteurs de manière plug-and-play, de sorte qu'ils puissent être échangés en cas de panne et utilisés directement sans avoir besoin d'un nouveau paramétrage. Une exigence qui a été satisfaite avec les capteurs intelligents IO-Link. Les jeux de paramètres des appareils IO-Link peuvent être enregistrés dans le maître IO-Link et appliqués à tout appareil de remplacement. Les autres composants IO-Link de l'usine sont les terminaux de soupape, notamment le grand terminal principal de la tête d'insertion et les capteurs de pression Turck. "Les capteurs de pression PS+ tiennent leur promesse d'offrir une mise en service et un fonctionnement intuitifs", confirme Andres Wißt, responsable de l'ingénierie logicielle chez Eberhard AG. Les capteurs PS+ surveillent les changements de pression dans le système pneumatique de l'installation. L'utilisateur est alerté si l'installation fournit des valeurs qui s'écartent de la norme.
Modules d'E/S et de sécurité flexibles
Eberhard s'est appuyé sur la gamme de modules d'E/S TBEN de Turck pour connecter les signaux IO-Link ainsi que les signaux d'entrée et de sortie numériques conventionnels. "Nous avons été particulièrement impressionnés par la variété et la flexibilité des modules d'E/S de blocs décentralisés", décrit Andreas Wißt. "Le module hybride TBPN-Profinet/Profisafe de Turck en IP67 combine des entrées/sorties standard et de sécurité dans un seul dispositif, qui peut être paramétré de manière flexible. J'ai été très surpris par les possibilités de ce dispositif. " Une IHM de la série TX700 sert de panneau fixe pour la visualisation et est également utilisée comme passerelle cloud. " Un avantage majeur ", déclare Wißt. " L'une des exigences était de fournir des données pour le cloud. Cela n'était possible qu'avec l'IHM de Turck - et sans aucun problème. "