Marlen logra un ahorro de energía del 40 % con un nuevo diseño

Diseñar equipos que funcionen de manera uniforme año tras año en el duro ambiente de proyecciones de agua de una planta de procesamiento de carne o aves de corral es un desafío. También lo es mantenerse al día con los requisitos sanitarios en evolución, las tendencias de los consumidores y los nuevos avances tecnológicos.

Marlen, un fabricante de primera calidad de equipos y sistemas de procesamiento de alimentos altamente diseñados, ha abordado estos desafíos de manera extraordinaria con su confiable y antigua línea de sistemas de bombeo y embutido al vacío Opti Series.

"Introdujimos nuestra serie de bombas Opti en la década de 1950", dijo Doug Wilson, director de ingeniería de Marlen. "Es muy común ver nuestro equipo funcionando en plantas más de 30 años después de su primera instalación".

Recientemente, Marlen introdujo el OptiServ 340, un modelo que promete un control más preciso, mejor eficiencia energética – y un diseño higiénico. El OptiServ 340 está diseñado para un rendimiento de productos de hasta 34000 libras por hora.

De hidráulica a servos

Los sistemas OptiServ utilizan bombas de vacío para porcionar y depositar carne o aves de corral de músculo entero, seccionada, formada o emulsionada en envolturas de salchichas, embalaje de película de rollo o equipos flujo abajo.

Históricamente, las bombas Opti Series y los componentes auxiliares se controlaban mediante hidráulica. Aunque estos sistemas siguen funcionando bien, Marlen optó por un enfoque diferente en su diseño OptiServ 340 para abordar un cambio en la industria que se aleja de los sistemas hidráulicos.

"Nuestras máquinas siempre han utilizado aceite hidráulico apto para la industria alimentaria", dijo Wilson. "Pero los fabricantes de hoy simplemente no quieren aceites ni otros materiales extraños cerca del producto. Este es uno de los factores que nos impulsó a diseñar un sistema servo".

"Además, los servos pueden lograr un grado de precisión mucho mayor", añadió Wilson.

La precisión en la porcionadora es fundamental en todas las aplicaciones de envasado de alimentos. Para garantizar que el producto cumpla con el peso envasado anunciado, los fabricantes a menudo se equivocan ligeramente por el lado pesado al definir el tamaño de la porción.

"Para los fabricantes, incluso un exceso de un 1 % en el peso de las porciones puede traducirse en miles de dólares desperdiciados", dijo Wilson. "Nuestro nuevo sistema está diseñado para ofrecer porciones precisas en todo momento".

Tolerancias más estrictas. Mayor exactitud.

El sistema OptiServ 340 cuenta con un diseño de servo de dos pistones. El producto entra en la tolva de la máquina, donde un tornillo sinfín lo impulsa hacia la cámara de vacío principal. Aquí, dos mangas cilíndricas que trabajan en sentido opuesto capturan el producto. Dos bombas de pistón empujan el producto a través de las mangas y fuera del extremo de la máquina. La válvula rotativa frontal se desplaza de izquierda a derecha para distribuir el producto de un pistón a otro, manteniendo así un flujo continuo.

La máquina funciona con una plataforma de control de Rockwell Automation que incluye un controlador Allen-Bradley CompactLogix™. Los servomotores Allen-Bradley MP-Series™ y los variadores Allen-Bradley Kinetix® 5700 EtherNet/IP™ controlan las bombas de pistón, los manguitos y la válvula rotativa frontal. Un Allen-Bradley PowerFlex® variador de CA 525 controla el tornillo sinfín. El sistema está integrado en EtherNet/IP y se monitorea en un Allen-Bradley PanelView™ Plus 7 terminal gráfico de acero inoxidable.

"Los servos tienen una resolución mucho mayor que los sistemas hidráulicos, por lo que se pueden mantener tolerancias más estrictas y ser más precisos con el flujo y la porcionadora del producto", explicó Wilson.

Y como el sistema accionado por servomotor también mantiene un mejor vacío, se puede eliminar más aire atrapado del producto final.

"El resultado es un producto de gran apariencia y coherente", dijo Wilson.

Mayor eficiencia energética

Aunque los servos son intrínsecamente más eficientes energéticamente que los sistemas hidráulicos, el sistema OptiServ 340 utiliza las capacidades de bus regenerativo de Kinetix 5700 para acelerar el ahorro de energía. El sistema monitorea el consumo de energía de los servos y regenera el exceso de energía de vuelta a la fuente de alimentación de CA para que otros servos la utilicen.

"Nuestros clientes están preocupados por la gestión de la energía", dijo Wilson. "Y este sistema utiliza aproximadamente un 40 % menos de energía que los embutidores hidráulicos".

Más fácil de mantener. Más fácil de usar.

La transición de la hidráulica al servo control también da lugar a un sistema menos complejo, con aproximadamente un tercio menos de piezas.

"El diseño higiénico también mejoró la capacidad de mantenimiento del sistema", dijo Wilson. "Dado que el equipo maneja productos crudos, se limpia al menos una vez al día, y con mayor frecuencia si hay cambios".

Para facilitar la limpieza, la máquina cuenta con superficies inclinadas fáciles de limpiar y sin bisagras externas, así como un envolvente eléctrico patentado a prueba de fugas, probado para resistir los procedimientos de lavado. Además, el sistema permite el desmontaje sin herramientas, lo que permite desmontar la máquina en aproximadamente 2.5 minutos.

El sistema OptiServ 340 también viene equipado con una innovadora HMI basada en iconos, no en palabras. Ahora estándar en los equipos Marlen, la HMI está diseñada para facilitar la capacitación y la operación de un personal diverso y, a menudo, multilingüe.

"En pocas palabras, el nuevo sistema servo está diseñado para satisfacer las necesidades actuales de los clientes y para reducir el costo de propiedad durante toda la vida útil del equipo", dijo Wilson.

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