Orkan Automação Industrial Conversar com um engenheiro

Case de retrofit em rotuladeira de frascos, embalagem farmacêutica, feito em duas etapas

Fora do S5 em duas etapas.Com os mesmos sensores e o mesmo painel.

Primeiro os motores e o servo, ainda comandados pelo S5. Meses depois, o CLP S7-1200 e a IHM, numa janela de fim de ano, com os mesmos sensores, atuadores e caixa do painel.

Para quem responde por uma máquina de embalagem farmacêutica que ainda roda em CLP S5, não pode ficar parada por semanas e precisa de uma modernização que caiba nas janelas que a produção libera.

Conversar com um engenheiro
AntesDepois
Controle
CLP Siemens S5-95U, fora de linha
CLP Siemens S7-1200 e IHM touch, com operação parecida com a original
Acionamentos
Motores CC na esteira e na rosca, motor de passo no avanço do rótulo
Motores de indução com inversor e servomotor no avanço do rótulo
Disparo do rótulo
Sensor ligado direto ao drive, porque o S5 não tinha velocidade
Sensor lido pelo CLP, com cada rótulo acompanhado até o seu frasco
Painel
Painel original, em 220 V
Mesma caixa, montagem nova em 380 V e projeto elétrico as-built

A Orkan tem mais de 35 anos de automação industrial e mais de 400 projetos entregues. Mais de 20 deles tiraram plantas do Siemens S5.

Dos motores ao CLP, uma etapa de cada vez

Uma farmacêutica multinacional. A rotuladeira aplica e imprime o rótulo em frascos de uma linha de embalagem, com inspeção do rótulo impresso antes da saída.

  1. O que havia

    A máquina tinha esteira, rosca de espaçamento, avanço do rótulo por motor de passo e dois sensores que corrigem a posição da etiqueta e disparam a impressão. Tudo comandado por um CLP Siemens S5-95U, com motores de corrente contínua na esteira e na rosca.

  2. O problema

    Os equipamentos estavam obsoletos, e a disponibilidade da máquina caía com eles. O S5 também não tinha velocidade para acompanhar o avanço do rótulo: o sensor de disparo era ligado direto ao drive, num controle paralelo ao CLP.

    E a plataforma não comportava a rastreabilidade que o cliente pretendia implantar no futuro.

  3. O custo de esperar

    Numa rotuladeira farmacêutica, o risco que o cliente pôs em primeiro lugar foi liberar frasco sem rótulo ou com rótulo sem impressão. Cada mês com peças obsoletas e disparo fora do CLP mantinha esse risco aberto.

  4. Como a Orkan fez

    Na primeira etapa, a Orkan dimensionou e comissionou inversores e um servo no lugar dos motores CC e do motor de passo. O S5 não conversava com os drives novos, então a ligação foi feita por entradas e saídas digitais e analógicas, e os formatos de rótulo da linha viraram posições gravadas no servo.

    Na segunda, um CLP S7-1200 e uma IHM touch substituíram o S5, com os mesmos acionamentos, sensores, atuadores e caixa do painel, numa janela de máquina que atravessou o fim de ano.

  5. O resultado

    A segunda etapa partiu em janeiro de 2021. O avanço do rótulo ficou todo no CLP, cada rótulo passou a ser acompanhado até o seu frasco, e o formato virou parâmetro de receita. O cliente recebeu o projeto elétrico as-built, os programas do CLP e da IHM impressos, os parâmetros dos drives e os backups.

    O relatório que encerrou a primeira etapa já apontava a segunda: trocar o S5 por um S7-1200 para que o avanço do rótulo ficasse todo sob controle do CLP. Seis meses depois, a máquina estava assim.

O que está no case completo

O relatório técnico que a equipe de engenharia usa para decidir se o mesmo caminho serve para a sua planta.

  • As duas etapas, lado a lado: o que cada uma trocou, o que manteve e por que a primeira não resolvia tudo sozinha.
  • Como um servo novo conversou com um CLP S5: a ligação por entradas e saídas, os formatos gravados no drive e o limite que isso impôs.
  • As seis decisões de engenharia: da divisão em etapas ao rastreamento do rótulo até o frasco, cada uma com o custo que trouxe.
  • Antes e depois, componente por componente: CLP, IHM, acionamentos, sensores, comunicação, desbobinador, painel e documentação.
  • As lições que repetiríamos: incluindo por que trocar os drives resolve a obsolescência, mas não o disparo do rótulo.

Perguntas que costumam vir antes da decisão

Os operadores precisam reaprender a máquina?
A interface nova foi pedida semelhante à original, justamente para não criar dificuldade para a operação. As funções e a produtividade da máquina foram premissas do projeto, e os sensores e atuadores da máquina ficaram os mesmos.
E a rastreabilidade exigida em farma?
Ficou fora deste escopo, para avaliação em projeto futuro, como registrado na abertura do projeto. A troca deixou a máquina em CLP e IHM de linha atual, que é a base sobre a qual esse tipo de projeto é feito.

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