Beckhoff unterstützt Xiamen Jinghe Electric Automation bei der Entwicklung vollautomatischer Maschinen für die Produktion von N95-Schutzmasken
Die globale Covid-19-Pandemie führte zu einem enormen Bedarf an persönlicher Schutzausrüstung (PSA), insbesondere medizinischen Mundschutzmasken. Nachdem die Belegschaft von Jinghe Electric nach dem chinesischen Neujahrsfest Ende Januar wieder die Arbeit aufnahm, wurde ein Team mit der Konstruktion und dem Bau von Maschinen zur Produktion von Mundschutzmasken beauftragt.
Um bei der Herstellung hohe Qualitäts- und Hygienestandards zu gewährleisten, entschied sich Jinghe Electric für eine einstufige Formgebungstechnologie. So wurden hygienische und technische Anforderungen erfüllt und gleichzeitig Arbeitskosten gesenkt. Anfang Mai begann Jinghe Electric mit der Konstruktion der Maschinen – unter Verwendung von PC-basierten Systemen von Beckhoff Automation. Von der Konstruktion bis zur Installation und schließlich der Inbetriebnahme der Maschinen vergingen nur zwei Wochen. Nun kann eine Maschine pro Minute 40 bis 50 N95-Mundschutzmasken produzieren.
Xiamen Jinghe Electric Automation Co., Ltd. ist ein Hightech-Unternehmen, das auf die Forschung und Entwicklung im Bereich sowie die Konstruktion und den Bau automatisierter Produktionsanlagen und Automatisierungstechnik für die Elektroindustrie spezialisiert ist. Für sein Schwesterunternehmen Xiamen Hongfa Electroacoustic Co., Ltd. ist das Unternehmen der wichtigste Zulieferer von Automatisierungstechnik. In den letzten zehn Jahren hat sich Jinghe Electric kontinuierlich weiterentwickelt und verfügt heute über ein versiertes, 160 Mitarbeiter starkes technisches Team, das aus erfahrenen Ingenieuren und technischen Fachkräften besteht. Das Unternehmen legt großen Wert auf Innovationen und hat bereits viele bedeutende nationale Technologieprojekte umgesetzt. Einige seiner F&E-Projekte führten zu wichtigen innovativen Produkten, die in China patentiert wurden. Darüber hinaus zählt Jinghe Electric zu den Xiamen Hightech Enterprises und den Most Growing Enterprises und wurde mit dem Science and Technology Progress Award ausgezeichnet.
Die Elektroingenieure von Jinghe Electric verwenden die Automatisierungssoftware TwinCAT 3 von Beckhoff bereits seit fünf Jahren als Plattform für die Entwicklung von Automatisierungslösungen und Produktionslinien. In den einstufigen Maschinen zur Produktion von N95-Mundschutzmasken kommen ein Embedded-PC CX5130 und die EtherCAT-Klemmen EL1889 und EL2889 von Beckhoff zum Einsatz. Die Antriebssteuerung der Maschine basiert auf den leistungsfähigen TwinCAT-Motion-Modulen und der Echtzeitsteuerung von Servo- und Schrittmotoren und wird über das Industrial-Ethernet-System EtherCAT gesteuert. Dezentrale EtherCAT-Box-Module in Schutzart IP 67 sorgen für eine weitere Reduzierung der Verkabelung. Mit dem Gesamtkonzept lassen sich Umrüstungen in den verschiedenen Produktionsprozessen einfach umsetzen und beschleunigen.
„Die Produkte von Beckhoff haben sich in unseren früheren Projekten als absolut sicher und zuverlässig erwiesen“, so Lei Ming, leitender Ingenieur der Abteilung für Elektrotechnik bei Jinghe Electric. „Wir haben mithilfe von TwinCAT 3 intern bereits eine Reihe von standardisierten Anwendungsframeworks entwickelt und dabei wichtige Erkenntnisse für die Inbetriebnahme gesammelt. Der hervorragende technische Kundenservice und die Unterstützung durch die Beckhoff-Niederlassung in Fujian hat uns und unsere Kunden in unserer Entscheidung für die Produkte von Beckhoff bestärkt.“
Da bei der Konstruktion der Maschinen Eile geboten war, haben sich Cai Jianzhong, Technischer Ingenieur bei Beckhoff China, und Huang Huang, Ingenieur bei Jinghe Electric, eng abgestimmt, als es um die Umsetzung der Prozessanforderungen für die Maschinen und die Festsetzung der Programmarchitektur ging. Zur Erfassung von Motordrehzahl, Position und der Bahnverläufe, die durch Aktionen im Programm ausgelöst werden, sowie zur Analyse des Aktionszeitpunkts und zur Programmoptimierung zugunsten der Produktionseffizienz wurde TwinCAT 3 Scope View verwendet. Die Inbetriebnahme der Systeme dauerte nicht länger als einen Tag.
„Der Einsatz des Beckhoff-Steuerungssystems ermöglichte es uns, den Entwicklungs- und Inbetriebnahmezyklus der N95-Maskenproduktionmaschinen zu verkürzen“, erklärt Huang. „Die EtherCAT-Feldbustechnologie garantiert eine schnelle und präzise Steuerung von Servo- und Schrittmotoren und beseitigt Probleme mit Übertragungsstörungen und Schrittverlusten, die wir beim früheren Impulssteuerungsmodus hatten.