Logistiikkaratkaisun keskeisessä osassa ovat Pesmelin hyllystöhissit, joiden edistyksellinen toiminta perustuu ABB:n ACS880-taajuusmuuttajiin. Taajuusmuuttajissa on tarkka huojuntaliikkeen estävä toiminto, joka vähentää huojuntaa ja nopeuttaa rullien käsittelyä.
Monissa paperi- ja teräsrullia tuottavissa teollisuusyrityksissä yksittäiset tuotteet voivat painaa 6 tuhannesta kilosta jopa 30 tuhanteen kiloon. Tuotteita kuljetetaan valmistuotevaraston kautta ja lastataan jakeluautoihin. Siitä tuotteet toimitetaan eteenpäin kotimaisille tai kansainvälisille markkinoille.
Kun sellu-, paperi tai metallialan yritykset etsivät oikeaa ratkaisua tukemaan paperirullien suuren volyymin logistiikkavirtoja, ratkaisuna on Pesmel. Pesmel on suomalainen automatisoitujen korkeavarasto- ja hyllystöhissiratkaisujen toimittaja. Se tarjoaa laajan valikoiman edistyksellisiä ratkaisuja, jotka soveltuvat materiaalivirtojen logistiikkajärjestelmiin useille teollisuudenaloille. Näitä toimialoja ovat esimerkiksi sellun, paperin, metallien ja renkaiden valmistus. Pesmel toimittaa täysin automatisoituja logistiikkaratkaisuja, muun muassa pinoamisnostureita, jotka ovat rullankäsittely- ja logistiikkajärjestelmän toiminnan ytimessä.
Pesmelin menestyksekkään hyllystöhissiratkaisun taustalla on ABB, joka toimittaa edistyneisiin kuljetuslaitteisiin integroituja monipuolisia teollisen tason ACS880-taajuusmuuttajia. Näissä 100 tuhannen kilon nostureiden liikettä ohjaavissa taajuusmuuttajissa on ainutlaatuinen huojuntaliikkeen estävä toiminto, jonka avulla massiivisia rullia voidaan sijoitella varastointialueella tarkasti ja nopeasti. ABB:n taajuusmuuttajaan (VSD) sisäänrakennettu huojuntaliikkeen estävä toiminto on erityisen tärkeä ja hyödyllinen, koska sen avulla vältytään yli 30 metrin korkeudessa käsiteltävien rullien huojumiselta.
Ajoitus on tärkeää teollisuuden asiakkaille
Monet sellu-, paperi- ja metalliteollisuuden valmistajat ovat tunnettuja edistyksellisistä ja tehokkaista toiminnoista, joissa investoidaan huipputason laitteisiin korkealaatuisten tuotteiden valmistamiseksi. Liiketoiminnan ja myynnin kasvun myötä valmistajat haluavat nopeuttaa paperi- tai metallirullien lastausta ja purkamista.
Osa varastotiloista rakennetaan tuotteita valmistavan tehtaan viereen. Ne voivat toimia täysin integroituina, automaattisina varasto- tai jakelukeskuksina, joissa nopea ajoitus ja tarkka toiminta ovat äärimmäisen tärkeitä.
Tehtaan lastauslaiturilla voi päivittäin käydä satojakin rekkoja, joihin toimitusta odottavat rullat lastataan. Toiminnanohjausjärjestelmä rekisteröi, kun rekka saapuu kohteen pihaan ja peruuttaa lastauslaiturille. Jo 25 minuutissa hyllystöhissien täytyy saada kaikki lähetyksen rullat valmiiksi lastauslaiturille. Siitä ne siirretään trukilla viimeiset metrit rekan kuormatilaan.
Monen tuhannen kilon rullien käsittely on haastavaa 30 metrin korkeudessa
Massiivisen tuotteen turvallinen käsittely ja tarkka sijoittelu yli 30 metrin korkeudessa on todellinen haaste ja se voi olla hyvinkin kallista. Turvallinen käsittely tarkoittaa sitä, että arvokkaat rullat eivät saa vahingoittua. Esimerkiksi paperin uloimpien kerrosten vaurioituminen, kuten naarmut tai viillot, voivat maksaa tuhansia euroja.
Kun rulla nostetaan suuriin korkeuksiin, pieni jäännöshuojunta on tavallista. Tämän vuoksi nosturin on pysähdyttävä muutamaksi sekunniksi, ennen kuin rulla siirretään lopullisesti paikalleen varastoalueelle. Nuo muutamat sekunnit ovat kriittisiä, koska paperi- tai metallitehtaalla voi tavallisena päivänä olla käytössä useita hyllystöhissejä, jotka suorittavat jopa 100 tehtävää tunnissa. Jos nostureita on neljä, tehtäviä on lähes 9 600 vuorokaudessa. Huojuntaliikkeen estävä ominaisuus nopeuttaa ja helpottaa sijoittelua ja se säästää arviolta noin 20 minuuttia päivässä. Jos huojuntaaa ei hallita, nämä 20 minuuttia ovat menetettyä työaikaa.
ABB:n taajuusmuuttajat ovat ratkaisu hyllystöhissien huojuntaliikkeeseen
Pesmel on suunnitellut useita hyllystöhissejä erilaisille paperi- ja metalliteollisuuden asiakkaille. Pesmel otti yhteyttä ABB:hen, kun se yritti löytää parhaan taajuusmuuttajan tähän käyttötarkoitukseen. Taajuusmuuttajan tehoalueen tuli olla jopa 400 kW. Erittäin tärkeää oli, että muuttajasta löytyisi toimintoja, jotka varmistaisivat hyllystöhissin tasaisen ja vakaan toiminnan.
Pesmel laski, että nosturiin tarvitaan viisi moottoria – yksi nostamiseen ja neljä liikuttamiseen – jotta rullia voidaan nostaa ja siirtää mahdollisimman tarkasti. Tarkka sijoittelu, suuri nopeus ja luotettava toiminta olivat tärkeimpiä tekijöitä Pesmelille ja sen asiakkaille. Kaikkia viittä moottoria ohjataan kahdella ABB:n taajuusmuuttajalla.
Täydellinen ratkaisu vaikeaan tehtävään
ABB:n ACS880-taajuusmuuttajien sisäänrakennetut huojuntaliikkeen estävät algoritmit yhdessä integroitujen turvallisuusominaisuuksien kanssa tekivät taajuusmuuttajista täydellisiä tähän käyttötarkoitukseen. Huojuntaliikkeen estävä hallinta minimoi liikkuvan nosturimaston huojunnan. Kun taajuusmuuttaja hallitsee nosturin sijoitteluprofiilia, vältytään ylhäällä tapahtuvalta käänteiseltä huojuntavaikutukselta kuorman liikkeiden aikana.
Kun rullia nostetaan samalla, kun ne liikkuvat kohti niille varattuja paikkoja varastoalueella, ei ole tarvetta pysähtyä muutamaksi sekunniksi odottamaan, että huojuminen loppuisi. ACS880-taajuusmuuttajan sisällä oleva huojuntaliikkeen estävä toiminto minimoi liikkeen automaattisesti. Siksi sellu-, paperi- tai metalliteollisuuden asiakas voi suorittaa pinoamisnostureillaan enemmän rullankäsittelytehtäviä lyhyemmässä ajassa.
Myös turvallisuudessa ACS880 on tuonut merkittäviä parannuksia verrattuna aiempiin hyllystöhisseissä käytettyihin taajuusmuuttajiin. Siinä on esimerkiksi integroitu turvallisuustoiminto, jossa on vakiona STO-signaali (Safe Torque Off). Näin voidaan käyttää myös lisävarusteena saatavaa FSO-21-turvatoimintomoduulia. Se integroi SLS-toiminnon (Safely Limited Speed) taajuusmuuttajaan ja varmistaa turvallisen ja häiriöttömän toiminnan, kun nosturin liikenopeutta alennetaan.
Eero Anttila on Pesmelin Manager of Material Flow. Hän kertoo taajuusmuuttajan tärkeimmistä eduista, kuten huojuntaliikkeen estävästä toiminnosta:
ABB:n taajuusmuuttajan huojuntaliikkeen estävä toiminto on tietenkin keskeinen etu, kun rullat halutaan saada nopeasti ja turvallisesti paikoilleen. Sen avulla saavutettava hallittu liike tekee logistiikan virtauksesta kokonaisuutena nopeampaa ja sujuvampaa. Lisäksi taajuusmuuttajan energian regenerointitoiminto parantaa vastuullisuutta, sillä regeneroinnin ansiosta 54 prosenttia tarvittavasta energiasta palautuu sähköverkkoon.
Toinen merkittävä hyöty vastuullisuuden kannalta on se, että Pesmelin järjestelmä on täysin automatisoitu ja toimii sähköllä sen sijaan, että käytössä olisi useita kuljettajien ohjaamia trukkeja. Järjestelmä on tehokkaampi, tuottaa vähemmän hiilidioksidipäästöjä ja on turvallisempi kuin ihmisen käyttämät trukit. Lisäksi arvokkaille paperi- ja metallirullille käy vähemmän kalliita vaurioita.
