Modernización en Sopladora Tetrapak DBX6: Solución con PLC 300S de VIPA!

 

Problema

La máquina sopladora de botellas plásticas DBX6 del fabricante Tetrapak (Antes Dynaplast) contaba con un antiguo PLC FESTO FPC 202 (declarado en obsolescencia) encargado de la lógica secuencial, transporte y protecciones de la máquina. El PLC estaba averiado y no se conseguía repuestos. Inclusive, no fue posible descargar el programa original. Conectado al PLC se tenía además un Display de Textos (Festo) para realizar el ingreso de parámetros de operación, así como lectura/escritura de datos de proceso en forma codificada.

300S de VIPA: Su solución en automatización!

El PLC 300S de VIPA, se encarga de ejecutar las tareas de lógica secuencial, transporte y protección descritas y requeridas por la sopladora DBX6.

Ante la falta del programa de PLC original, se procedió a implementar la lógica según la información de los manuales de máquina, expresadas en diagramas de bloques (Flowchart) y diagramas de tiempo.

La velocidad de procesamiento del CPU 315DPM VIPA permite realizar las tareas de sincronismo requeridas, en pequeños intervalos de tiempo.


El programa cuenta con 14 opciones de operación Manual (para probar la operación de diferentes etapas de la máquina). El modo Automático permite la operación completa y sincronizada de la Sopladora.

El Panel Táctil TP605 de VIPA permite definir parámetros de operación tales como: velocidad de máquina, tiempos de soplado, presoplado, estiramiento, apertura y cierre de moldes, cadencia, etc. A diferencia del antiguo Display de Textos, que solamente mostraba códigos de alarma, se ha implementado los respectivos avisos con descripción de falla y del sensor y/o etapa que genera el problema.

Sabía Usted que?

Los PLCs 300S (Speed7) de VIPA son programables con STEP7 y TIA Portal de Siemens

Los PLCs 300S (Speed7) de VIPA son compatibles en hardware y funciones con S7-300 de Siemens.

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Eficiencia y economía con PLCs VIPA"…
Además de contar con una solución económica y eficiente; el cliente tiene ahora la tranquilidad de contar con un PLC y Panel de Operador modernos y con permanente suministro de repuestos localmente.

Puede visualizar el video en Youtube:

Ingreso de preformas y salida de botellas de molde


De la Preforma a la Botella

En la máquina sopladora se requería implementar las siguientes etapas de proceso:

Alimentación de preformas: Mediante un transportador elevador, las preformas son transportadas de la tolva de alimentación al “orientador” que procede a introducirlas en un tornillo transportador: Luego, en caída por gravedad sobre un “girador de preformas” son posicionadas para ingresar en filas a las “cadenas de transporte” (mandriles rotativos) que las llevaran al módulo de calentamiento.


Calentamiento de preformas: El módulo de calentamiento está dotado de lámparas. Las preformas giran durante el transporte para asegurar un calentamiento uniforme (a 100 grados aprox.) y sin deformaciones.


Formación de la Botella: Se realiza mediante el modelo de Estirado-Soplado. Este proceso provee una mejora en las propiedades físicas, claridad o transparencia y mejores propiedades de barrera para los gases, las cuales son todos atributos exigibles en las botellas destinadas a bebidas gaseosas y en general a productos líquidos comestibles (aceite, agua mineral, vinagre, etc.).La formación de la botella se realiza en tres pasos sucesivos:


ESTIRADO: Mediante vástagos de acero que se introducen por el cuello de la preforma, se provoca la deformación en el sentido longitudinal de la preforma, hasta alcanzar casi la altura total del envase. Es altamente recomendado poder controlar la velocidad de estirado para dar tiempo a la orientación molecular y no provocar el desgarro del material. Esta operación, que se realiza en forma simultánea con la que se describe a continuación se ejecuta en un tiempo del orden de 0.60 segundos.

PRESOPLADO: Simultáneamente con la introducción de las varillas de estirado, se introduce aire a relativamente baja presión (6 a 12 bar) lo que acompaña el proceso de estirado longitudinal y va provocando en forma simultánea el agrande del diámetro (estiramiento radial).

SOPLADO: Se introduce aire comprimido seco y libre de aceite, pero a mayor presión (40 bar) lo que provoca el moldeo del material PET contra el molde que esta cavado en negativo con la forma deseada. El contacto del material con el molde que se encuentra frío (4 grados aproximadamente), lo vuelve rígido. Finalmente se produce el escape del aire a alta presión (Escape) lo que insume típicamente unos 0.3 segs.

Salida de Botellas: Las botellas sopladas son extraídas de los moldes de estirado-soplado mediante cadenas de transporte. Finalmente son descargadas de la máquina mediante un sistema de descarga y expulsión de botellas.



SIMATIC y STEP7 son marcas registradas de SIEMENS