Analýza trhu - Priemysel 4.0
Praktický sprievodca priemyselnou robotikou

Spoľahlivé napájanie pre triediace stroje svetovej kvality

Takmer každý z nás sa už v rámci veľkých obchodných reťazcov stretol s „automatmi“ na preberanie vratných fliaš. Po našej redakčnej reportáži môžeme s veľkou istotou povedať, že na ich prednej strane ste mohli nájsť logo spoločnosti TOMRA.
Spoľahlivé napájanie pre triediace stroje svetovej kvality

Stroj na triedenie TOMRA 5A sa vyrába v Senci.

Nadnárodná spoločnosť TOMRA s hlavným sídlom v Nórsku vznikla už v roku 1972 a vďaka vlastnému rozvoju a akvizíciám viacerých renomovaných svetových výrobcov patrí v súčasnosti na špičku v oblasti výroby strojov na triedenie produktov, materiálov a preberanie fliaš. Spoločnosť sa delí na dve hlavné obchodné jednotky. Prvou je TOMRA Collection Solutions zaoberajúca sa vývojom a výrobou strojov na preberanie a triedenie vratných fliaš. Stroje tejto kategórie sa vyrábajú priamo v Nórsku.

Druhou je spoločnosť TOMRA Sorting, ktorej jeden z hlavných výrobných závodov sídli od roku 2011 práve na Slovensku v Senci. Jeho produkcia predstavuje 85 % celosvetovej výroby strojov TOMRA na triedenie a časť strojov je určená na šúpanie potravinárskych produktov. O tom, že pri výrobe strojov používajú aj moderné systémy automatizácie a merania, sme sa presvedčili v našej reportáži v seneckom závode. Aktivity spoločnosti TOMRA Sorting sa delia na výrobu strojov na triedenie recyklovateľného odpadu, produktov nerastných surovín (napr. diamanty) a potravinárskych produktov.

Senecký závod sa špecializuje na výrobu strojov na triedenie recyklovateľného odpadu, ako sú dosky plošných spojov či plasty s možnosťou presnejšieho triedenia podľa ich zloženia na polyetylénový alebo polypropylénový odpad, ako aj na výrobu strojov na triedenie potravinárskych produktov, ako sú zemiaky, paradajky, orechy, hrášok, špenát a pod. Triediť však možno aj drevo, materiály bez obsahu železa a pod. V roku 2016 sa vďaka triediacim strojom a riešeniam spoločnosti TOMRA podarilo odbúrať 25 mil. ton CO2, ktoré neboli vypustené do ovzdušia. Aby sa spoločnosť udržala na svetovej špičke, investuje každoročne 8 % zo svojho ročného obratu do vývoja nových technológií.

Koncepcia triediacich strojov

Stroje na triedenie sú často súčasťou väčších liniek. Pred samotným triedením sú zaradené také operácie, ako trhanie plastu či jeho čistenie – pratie. Po vytriedení sa plast posúva do extrudéra, ktorý vyrobí plastový granulát vhodný na ďalšie použitie. Vytriedené a recyklované plasty možno ďalej plnohodnotne využiť, napr. pri výrobe športových mikín či vrecúšok na odpad. V prípade triedenia potravín je linka vybavená umývaním produktu a následne sorter dokáže zabezpečiť triedenie na základe veľkosti a farby. Vytriedený produkt sa môže zabaliť a predávať v obchodoch, prípadne ďalej spracovať, napr. pokrájať a vyprážať, dochucovať mraziť a baliť.

„Každý stroj na triedenie sa vo všeobecnosti skladá zo vstupného dopravníkového pásu, na ktorý sa ukladajú vstupné produkty alebo materiály. Najdôležitejšími súčasťami stroja sú rôzne snímače, a to podľa typu snímaného produktu či materiálu, systém na snímanie obrazu, vyhodnocovacia jednotka a aktuátory,“ vysvetľuje na úvod nášho stretnutia Ľuboslav Perončík, zodpovedný za systematické zlepšovanie hodnoty vyrábaných strojov v spoločnosti TOMRA Sorting, s. r. o. Podľa špecifikácie zákazníka o tom, čo je vhodný (správny) produkt, čo je druhá kategória produktu alebo odpad, možno realizovať dvoj- alebo trojcestné triedenie.

Vstupný dopravníkový pás triediaceho stroja je riadený frekvenčným meničom, pričom jeho rýchlosť je synchronizovaná s dopravníkovým pásom predchádzajúceho stroja alebo činnosťou iného zariadenia na vstupe (napr. vibračného podávača). Cieľom riadenia rýchlosti dopravníka je stabilizovať produkt, ktorý sa na ňom nachádza, a zabezpečiť rýchlosť toku produktu cez snímače tak, aby ho bolo možné spoľahlivo detegovať.

Základom je presné snímanie

Ako sme už spomenuli, prioritou triedenia je spoľahlivá detekcia materiálov a produktov, ktorú zabezpečujú rôzne typy snímačov. Patria medzi ne napr. snímače na detekciu vo viditeľnej oblasti spektra (pri dennom svetle), snímače farby – bielej, prípadne rôznych iných podľa požiadavky zákazníka, infračervené snímače, snímanie na báze röntgenových lúčov a lasera, elektromagnetické snímače, LED snímače alebo aj snímače na báze vyhodnocovania spektrálnej analýzy. Zo systémov na spracovanie obrazu sa využívajú snímače ako aj kamery, ktoré sú schopné aj pri priemernej rýchlosti dopravníkového pásu 3 m/s veľmi presne detegovať prítomnosť produktu alebo materiálu.

„Z tohto hľadiska ide o veľmi rýchle procesy, keď treba realizovať rozhodovacie procesy o akceptovaní alebo vyradení produktu rádovo v rozsahu milisekúnd,“ vysvetľuje zložitosť procesu triedenia Ľ. Perončík. Kamera je priamo pripojená na DSP dosku počítača, ktorá nasnímaný obraz vyhodnocuje. Výfukové zariadenie alebo mechanické triediče „presúvajú“ produkt s nevyhovujúcou kvalitou či parametrami preč od tých dobrých. Obslužné procesy, ktoré stroj využíva (rôzne obstreky dopravníkového pásu, čistenie skiel stieračmi a pod.), sú riadené štandardným PLC. Ten zabezpečuje aj komunikáciu s ostatnými zariadeniami v rámci výrobnej linky. K PLC je pripojený aj operátorský panel, cez ktorý dokáže obsluha zadávať napr. rýchlosť vstupného dopravníka či kontrolovať prítomnosť vzduchu vo výfukovom zariadení.

Spoľahlivé napájanie priemyselnými zdrojmi

Aby mohli tieto celky bezchybne fungovať, treba v prvom rade zabezpečiť ich spoľahlivé napájanie elektrickou energiou. Súčasťou každého stroja vyrábaného v seneckom závode je riadiaci rozvádzač osadený rôznymi spínacími a istiacimi prvkami, frekvenčnými meničmi či už spomínanými napájacími zdrojmi. Elektronika stroja je napájaná 1 f alebo 3 f napájacími zdrojmi s výstupným napätím 24 V, zriedkavo aj 12 V, v rozsahu prúdu 5 A – 40 A. Na zozname preferovaných dodávateľov je aj spoločnosť Phoenix Contact, ktorá má v oblasti napájacích zdrojov na priemyselné použitie dlhoročnú tradíciu a know-how.

Podľa Ľ. Perončíka si aj preto nemecká centrála spoločnosti TOMRA pre oblasť triedenia recyklovateľného odpadu zvolila za jedného z troch dodávateľov napájacích zdrojov práve túto spoločnosť. Zdroje QUINT POWER a TRIO POWER majú veľmi dobré parametre, čo sa týka strednej doby medzi poruchami, a dokážu spoľahlivo fungovať aj v širokom spektre teploty, nakoľko stroje na triedenie sa často nachádzajú v náročnom prostredí, ako sú mraziace boxy, či naopak v prostredí s vyššou teplotou. „Výhodou je aj funkcia samodiagnostiky ohľadom prítomnosti napájania či možnosti preťaženia. Pri nakáblovaní zdroja či jeho údržbe je cennou pomocou aj technológia pripojenia vodičov push-in bez nutnosti použitia špeciálneho náradia,“ vyzdvihuje výhody Ľ. Perončík.

Ďakujeme spoločnosti TOMRA Sorting, s. r. o., za možnosť realizácie reportáže a Ľuboslavovi Perončíkovi za poskytnuté technické informácie.