Marlen erzielt 40 % Energieeinsparung mit neuem Design

Es ist eine Herausforderung, Ausrüstung zu entwickeln, die Jahr für Jahr in der rauen Umgebung einer Fleisch- oder Geflügelverarbeitungsanlage zuverlässig funktioniert. Ebenso schwierig ist es, mit den sich entwickelnden Hygieneanforderungen, Verbrauchertrends und neuen technologischen Fortschritten Schritt zu halten.

Marlen, ein Premium-Hersteller hochentwickelter Lebensmittelverarbeitungsanlagen und -systeme, hat diese Herausforderungen mit seiner langjährigen und zuverlässigen Produktreihe der Opti Series Vakuumfüll- und -pumpensysteme außergewöhnlich gut gemeistert.

"Wir haben unsere Opti Series Pumpen in den 1950er Jahren eingeführt", sagte Doug Wilson, Director of Engineering, Marlen. "Es ist sehr typisch, dass unsere Ausrüstung in Anlagen mehr als 30 Jahre nach der ersten Installation noch in Betrieb ist."

Vor Kurzem hat Marlen den OptiServ 340 vorgestellt, ein Modell, das eine präzisere Steuerung, bessere Energieeffizienz – und hygienic design verspricht. Der OptiServ 340 ist für einen Produktdurchsatz von bis zu 34000 lb/h ausgelegt.

Von Hydraulik zu Servos

OptiServ-Systeme verwenden Vakuumpumpen, um ganze Muskeln, geschnittenes, geformtes oder emulgiertes Fleisch oder Geflügel in Wursthüllen, Rollstock-Folienverpackungen oder nachgeschaltete Ausrüstung zu portionieren und zu befördern.

Historisch gesehen wurden Opti Series Pumpen und Zusatzkomponenten hydraulisch gesteuert. Während diese Systeme weiterhin gute Leistung erbringen, entschied sich Marlen bei der Entwicklung des OptiServ 340 für einen anderen Ansatz, um dem Wandel in der Branche weg von Hydrauliksystemen Rechnung zu tragen.

"Unsere Maschinen haben immer lebensmitteltaugliches Hydrauliköl verwendet", sagte Wilson. "Aber Hersteller wollen heute einfach keine Öle und andere Fremdstoffe in der Nähe des Produkts. Das war einer der Faktoren, die uns dazu veranlasst haben, ein servo System zu entwickeln."

"Außerdem können servos eine viel höhere Genauigkeit erreichen", fügte Wilson hinzu.

Die Präzision der Portionierung ist in allen Lebensmittelverpackungsanwendungen von entscheidender Bedeutung. Um sicherzustellen, dass das Produkt das angegebene Verpackungsgewicht erreicht, neigen Hersteller bei der Festlegung der Portionsgröße oft dazu, die Portionen etwas größer zu bemessen.

"Für Hersteller kann bereits eine Überschreitung des Portionsgewichts um ein Prozent Tausende von USD an Verschwendung bedeuten", sagte Wilson. "Unser neues System ist darauf ausgelegt, jedes Mal präzise Portionen zu liefern."

Engere Toleranzen. Bessere Genauigkeit.

Das OptiServ 340 System verfügt über ein Zwei-Kolben-servo-Design. Das Produkt gelangt in den Trichter der Maschine, wo es von einer Förderschnecke in die Hauptvakuumkammer befördert wird. Hier erfassen zwei zylindrische Hülsen, die sich gegenüberliegen, das Produkt. Zwei Kolbenpumpen drücken das Produkt durch die Hülsen und aus dem Ende der Maschine. Das vordere Drehventil verschiebt sich von links nach rechts, um das Produkt von einem Kolben zum anderen zu verteilen und so einen kontinuierlichen Fluss aufrechtzuerhalten.

Die Maschine läuft auf einer Rockwell Automation Steuerungsplattform mit einer Allen-Bradley CompactLogix 5370™ Steuerung. Allen-Bradley MP-Series™ servo Motoren und Allen-Bradley Kinetix® 5700 EtherNet/IP™ servo Antriebe steuern die Kolbenpumpen, Hülsen und das vordere Drehventil. Ein Allen-Bradley PowerFlex® 525 Frequenzumrichter steuert die Förderschnecke. Das System ist auf EtherNet/IP integriert und wird über ein Allen-Bradley PanelView™ Plus 7 Edelstahl Grafikterminal überwacht.

"servos haben eine viel höhere Auflösung als Hydraulik, sodass Sie engere Toleranzen einhalten und den Produktfluss und die Portionierung genauer steuern können", erklärte Wilson.

Und weil das servo-gesteuerte System auch ein besseres Vakuum hält, kann mehr eingeschlossene Luft aus dem Endprodukt entfernt werden.

"Das Ergebnis ist ein großartig aussehendes, konsistentes Produkt", sagte Wilson.

Mehr Energieeffizienz

Obwohl servos von Natur aus energieeffizienter sind als Hydrauliksysteme, nutzt das OptiServ 340 System die Kinetix 5700 regenerative Bus-Versorgung, um die Energieeinsparungen zu beschleunigen. Das System überwacht den Energieverbrauch der servos und speist überschüssige Energie zurück in die AC Stromquelle, damit andere servos diese nutzen können.

"Unsere Kunden sind besorgt über Energieverwaltung", sagte Wilson. "Und dieses System verbraucht etwa 40 % weniger Energie als die hydraulischen Füller."

Einfachere Wartung. Leichtere Bedienung.

Der Übergang von Hydraulik zu Servosteuerung führt auch zu einem weniger komplexen System – mit etwa einem Drittel weniger Teilen.

"hygienic design hat auch die Wartbarkeit des Systems verbessert", sagte Wilson. "Da die Ausrüstung mit Rohprodukten umgeht, wird sie mindestens einmal täglich gereinigt – und bei Umstellungen noch häufiger."

Zur Erleichterung der Reinigung verfügt die Maschine über leicht zu reinigende, geneigte Oberflächen ohne externe Scharniere – und ein patentiertes, auslaufsicheres elektrisches Gehäuse, das für Spritzwasser ausgelegt ist. Darüber hinaus ermöglicht die werkzeuglose Demontage eine Zerlegung der Maschine in etwa 2.5 Minuten.

Das OptiServ 340 System ist zudem mit einer innovativen, symbolbasierten Bedienoberfläche ausgestattet – nicht mit Wörtern. Diese ist jetzt Standard bei Marlen Ausrüstung und soll die Schulung und den Betrieb für eine vielfältige – und oft mehrsprachige – Belegschaft erleichtern.

"Kurz gesagt, das neue servo System ist darauf ausgelegt, den aktuellen Kundenanforderungen gerecht zu werden – und die Gesamtbetriebskosten über die gesamte Lebensdauer der Ausrüstung zu senken", sagte Wilson.

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