RETROFIT MECCANICI

Modello R940 – progetto TANDEM: Retrofit elettronico ad alto impatto evolutivo

2014 (sviluppato installato nello stesso anno)

Modello R940 TANDEM

Rotativa modello R940 con albero elettrico in versione “Tandem”, ad alte prestazioni. Prerogativa essenziale di una rotativa “Tandem” è la possibilità di stampare contemporaneamente due prodotti diversi configurando la rotativa in modo da ottenerne in pratica 2 macchine completamente indipendenti, oppure stampare un unico prodotto con tutti i colori disponibili, nel caso specifico 12.

Progettata per la stampa di film vari fino a 60 Micron, carta 30÷60 g/mq, LPDE da 70 micron, stampa di una produzione fino a 12 colori o di 2 produzioni con tutte le combinazioni intermedie (1+11, 2+10, 3+9, … ,11+1), larghezza banda in stampa max 1220mm, sviluppi cilindri stampa 450÷920 mm, velocità di stampa max. 500 m/min.

The case

La rotativa è di fatto l’insieme di 2 rotative ad alte prestazioni, è dotata di due diverse piattaforme di automazione:

  • Per Svolgitori (2) e Ribobinatori (2): Azionamenti Reliance GV3000 per motori CA, CPU PLC Reliance Automax, I/O PLC AB serie 1746
  • Per controllo Comandi Indipendenti Elementi Stampa (albero elettrico): Azionamenti Bosch Rexroth (Indramat) in versione DIAX 3
  • Per Elementi Stampa e parti restanti: Azionamenti Reliance GV3000 per motori CA, CPU PLC Reliance Automax, I/O PLC AB serie 1746

I motori sono a corrente alternata a controllo vettoriale e motion per la parte ES, la rotativa è ad albero elettrico (shaftless).

I componenti Reliance sono da qualche anno* in elevato stato di obsolescenza per cui il guasto di uno di loro può creare un grave problema di reperibilità di parti di ricambio, per questo motivo il cliente ha deciso di intervenire con un retrofit mirato solo per quanto riguarda questa parte. Inoltre essendo la rotativa “Tandem”, per ogni lato, quindi in testa e in coda agli Elementi stampa, è installato un gruppo PB+RB, e i due gruppi sono tra loro perfettamente uguali; è stato quindi deciso di operare un retrofit su un solo gruppo come successivamente descritto al fine di ridurre il tempo di installazione e quindi di fermo macchina

* da Giugno 2012 per azionamenti GV3000 e componenti PLC Automax, mentre gli I/O PLC serie Eurorack dal 2002

Si è quindi intervenuti con una operazione di retrofit parziale limitato alla parte di automazione Reliance e limitato ad una sola parte della rotativa.

Limitatamente alla parte relativa a PB1 ed RB1, fisicamente la parte terminale destra della rotativa, sono stati sostituiti gli azionamenti per motori CA Reliance GV3000 con i nuovi modelli Rockwell PowerFlex 700, per assi bobine, traini infeed ed outfeed, traino su trattatore corona e su rulli raffreddati, per un totale di 9 azionamenti di diversa taglia;

sono state sostituite e CPU PLC Reliance Automax relative al gruppo PB+RB e alla gestione delle sequenze Elementi stampa, con le nuove Rockwell ControlLogix, non sono stati sostituiti gli I/O serie AB 1746 in quanto ancora attuali e gestibili, con questa operazione la rotativa non è stata completamente bonificata dalle parti potenzialmente obsolete, infatti resta ancora nella sua versione originale il gruppo PB+RB sul lato sinistro della rotativa, tuttavia i materiali recuperati (azionamenti e componenti PLC) dalle parti retrofittate verranno conservati dal cliente come ricambi per le parti rimaste inalterate.

Per consentire la convivenza della nuova piattaforma ControlLogix e della vecchia Reliance Automax, è stata sviluppata una apposita interfaccia, inoltre tutto è stato pensato nell’ottica di poter eseguire agevolmente il completamento del retrofit in futuro senza perdere nulla di quanto fatto in questa fase.

Non è stato necessario sostituire i quadri elettrici, e si è operato su quelli esistenti direttamente in campo e su alcune parti a bordo macchina al fine di ridurre il tempo di installazione e quindi di fermo macchina. I materiali da sostituire sono stati accuratamente preparati e pre-cablati in sede per minimizzare il tempo di installazione.

Sono state riviste e migliorate alcune sequenze di macchina, e ottimizzati alcuni loop di regolazione in particolare per la gestione dei tiri in macchina.

I sistemi di supervisione, che per questo caso specifico sono 2 essendo 2 le rotative che possono funzionare in contemporanea, sono stati completamente sostituiti e quindi aggiornati allo stato dell’arte sia come HW che SW.

Tempi

Tre settimane di fermo macchina, più una settimana di assistenza in produzione. La rotativa è stata completamente ricollaudata e sono stati fatti i test di stampa più significativi con i relativi materiali, sia con la macchina in linea sia con le rotative”sdoppiate”.

Targets and improvements

Il target primario era quello di fare fronte all’obsolescenza delle componenti elettroniche, per questo motivo il cliente ha deciso di intervenire con un retrofit focalizzato sulla dimensione elettrica/elettronica della macchina.

Data la caratteristica intrinseca di una rotativa tandem di essere di fatto l’insieme di due rotative complete, funzionanti indipendentemente una dall’altra, e in particolari condizioni utilizzabili con tutti gli elementi stampa in linea, il retrofit ha permesso di migliorare notevolmente la sequenza di attribuzione di ogni singola parte di macchina ad una rotativa o all’altra, aumentando anche i criteri di sicurezza con cui le operazioni vengono fatte.

Altro aspetto importante è la possibilità di completare il retrofit della parte restante senza dover più intervenire sulla parte su cui si è operato in questa fase

Note

Questo tipo di retrofit offre il massimo vantaggio in termini di rapporto prezzo/prestazioni, in quanto rende la rotativa perfettamente allineata con lo stato attuale dell’arte a livello di automazione. Questi fattori impattano positivamente sul ritorno di investimento di tale retrofit, considerando anche l’allungamento del termine di obsolescenza delle componenti elettroniche di ricambio di ulteriori 10-15 anni.