Zahoransky

ZAHORANSKY, M+C Schiffer, Германия

1 миллион зубных щеток в круглосуточном режиме.

Непрерывность этой работы зависит от систем автоматизации.

Андреас Валгенбах
Менеджер проектов компании M+C Schiffer

Общие сведения

Ежедневно мы машинально пользуемся разными предметами, даже не задумываясь над тем, как их производят. Например, изготовление зубных щеток требует использования очень сложной техники, множества ноу-хау и точно скоординированной работы цепи различных технологических установок. В процессе производства применяются термопластавтоматы, транспортно-загрузочные системы, а также обрабатывающие и упаковочные станки.

 

Компания M+C Schiffer из города Нойштадт близ Кельна является всемирно признанным новатором в области производства зубных щеток. Она выпускает более одного миллиона щеток в день при трехсменной работе семь дней в неделю на полностью автоматизированных производственных линиях.

 

Кроме того, компания разрабатывает новые модели зубных щеток совместно со своими заказчиками, в число которых входят хорошо известные компании и их брендовые продукты, такие как GlaxoSmithKline с брендами Dr. Best Aquafresh и Sensodyne, Johnson&Johnson с брендом Reach, P&G с брендами OralB и Blend-a-mend, а также дисконтные магазины и аптеки, такие как Aldi, Rewe, dm, Rossmann и Schlecker. 

Задачи

Чтобы выпускать один миллион зубных щеток в день необходимы высоконадежные технологии. Синхронизация этапов выполнения процессов и скорости выполнения отдельных операций является довольно сложной производственной задачей. Производство компании M+C Schiffer полностью автоматизировано, вплоть до процесса упаковки, поскольку необходимым гигиеническим требованиям отвечает только та продукция, которой не касались человеческие руки.

 

На первом этапе изготовления используются многокомпонентные термопластавтоматы, которые за один раз изготавливают из полипропилена до 32 ручек будущих щеток. Второй компонент ручки отливается из мягкого термоэластопласта во втором рабочем цикле. Это позволяет изготавливать до 80 ручек зубных щеток в минуту. Затем система подачи передает ручки на установку для набивки щетины. Специалистом по производству данных машин является группа компаний Zahoransky, из Тодтнау-Гешвенд, Германия. Щетинки, которые также называют волокнами, вставляются в каждое отверстие ручки щетки с частотой 1000 циклов в минуту. Пучки волокон набиваются с помощью проволочной оттяжки (из специальной плоской проволоки), которая с высокой точностью входит в канавки держателя щетины, в центре которых находятся волокна.

 

В зависимости от типа зубной щетки, в ручку последовательно вставляется до 50 пучков волокон разной длины, цвета и в разной конфигурации. На следующих этапах волокна обрезаются до определенной длины и скругляются с помощью многоступенчатого процесса шлифовки.

 

Контроль качества осуществляется полностью автоматическими камерами. Это гарантирует то, что до стадии упаковки дойдут лишь полностью бездефектные щетки. Прозрачная упаковочная пленка приобретает окончательную форму в процессе горячей формовки. Компания M+C Schiffer пакует продукцию в упаковки разного типа в соответствии с требованиями своих заказчиков.  

Решение

Всем процессом набивки щетины управляет система Eaton XV102 HMI/PLC. Обмен данными с сервоконтроллерами, удаленным устройствами ввода/вывода и дисплеем оператора выполняется по шине CAN. Для управления процессами и для ввода рабочих параметров используется промышленный компьютер Eaton XP700 с 15-дюймовым сенсорным дисплеем.

 

Прочный инфракрасный сенсорный дисплей с защитным стеклом обеспечивает высокий уровень надежности и отвечает гигиеническим требованиям в соответствии с действующими нормативными актами для пищевой промышленности. Благодаря компактному корпусу и малой толщине, эргономичный сенсорный дисплей легко встраивается в станки и производственные установки. Доступ для локального программирования в полевых условиях осуществляется через разъемы Eaton RMQ-USB и RJ45 (степень защиты IP65). Удаленный доступ к контроллеру осуществляется через встроенный web-сервер.

 

Для создания приложений по визуализации процесса используется мощная интегрированная среда проектирования Eaton Galileo, которая очень легко осваивается специалистами. Она не привязана к конкретному сектору промышленности и обеспечивает интуитивную разработку приложений для графических устройств управления, начиная с терминалов XP/XV линейки Eaton HMI, и заканчивая решениями с использованием ПК. Galileo снабжает разработчика полным набором функций без ограничений по количеству меток (переменных) или экранов, и принимает во внимание уровень производительности используемой панели.

 

Для программирования контроллера Eaton используется XSoft-CoDeSys-2. Это мощное ПО построено на базе стандартного программного комплекса CoDeSys от компании 3S-Smart Software Solutions GmbH. Благодаря впечатляющим возможностям и простоте работы, оно широко используется специалистами по промышленной автоматизации.

Результаты

Андреас Валгенбах, менеджер проектов компании M+C Schiffer, следующим образом оценивает проект: «Клиент требует, чтобы мы своевременно изготавливали изделия для запуска конкретного продукта или для конкретной маркетинговой кампании. Мы выпускаем указанное количество изделий, часто исчисляемое миллионами, и поставляем их точно в срок. Для соблюдения сроков поставки нам нужны абсолютно надежные технологии, компоненты и поставщики. Наши заказчики считают нас очень надежным партнером, и этим мы немало обязаны станкам для производства зубных щеток от Zahoransky и технологиям автоматизации от Eaton».

 

Роберт Доус, директор отдела продаж и маркетинга компании Zahoransky, добавляет: «Технологии управления и автоматизации от Eaton являются важнейшими составляющими для обеспечения соблюдения строгих требований производства зубных щеток в компании M+C Schiffer и гарантируют высокую надежность систем. Только таким способом мы можем соблюдать требования чрезвычайно жестких стандартов».