Marlen réalise 40 % d'économies d'énergie grâce à une nouvelle conception

Concevoir des équipements qui fonctionnent de manière constante, année après année, dans l'environnement difficile de lavage intensif d'une usine de transformation de viande ou de volaille est un défi. Il en va de même pour suivre l'évolution des exigences sanitaires, des tendances des consommateurs et des nouvelles avancées technologiques.

Marlen, un fabricant haut de gamme d'équipements et de systèmes de transformation alimentaire hautement sophistiqués, a relevé ces défis de façon remarquable avec sa gamme éprouvée et fiable de systèmes de mise en boyau et de pompage sous vide Opti Series.

« Nous avons lancé notre série de pompes Opti dans les années 1950 », a déclaré Doug Wilson, directeur de l'ingénierie chez Marlen. « Il est très courant de voir notre équipement fonctionner dans des usines plus de 30 ans après sa première installation. »

Récemment, Marlen a présenté l'OptiServ 340, un modèle qui promet un contrôle plus précis, une meilleure efficacité énergétique – et une conception hygiénique. L'OptiServ 340 est conçu pour un débit de produit allant jusqu'à 34000 lb/h.

De l'hydraulique aux servos

Les systèmes OptiServ utilisent des pompes à vide pour portionner et déposer de la viande ou de la volaille entière, sectionnée, formée ou émulsionnée dans des boyaux de saucisse, des emballages en film ou des équipements en aval.

Historiquement, les pompes Opti Series et les composants auxiliaires étaient commandés par des systèmes hydrauliques. Bien que ces systèmes continuent de bien fonctionner, Marlen a opté pour une approche différente dans la conception de son OptiServ 340 afin de répondre à l'évolution du secteur qui s'éloigne des systèmes hydrauliques.

« Nos machines ont toujours utilisé de l'huile hydraulique de qualité alimentaire », a expliqué Wilson. « Mais les fabricants aujourd'hui ne veulent tout simplement pas d'huiles et autres matières étrangères à proximité du produit. C'est l'un des facteurs qui nous a poussés à concevoir un système servo. »

« De plus, les servos peuvent atteindre un degré de précision bien plus élevé », a ajouté Wilson.

La précision du portionnage est essentielle dans toutes les applications de conditionnement alimentaire. Pour s'assurer que le produit respecte le poids annoncé sur l'emballage, les fabricants ont souvent tendance à légèrement surdoser la taille des portions.

« Pour les fabricants, même un excédent d'un pour cent sur le poids des portions peut se traduire par des milliers de dollars gaspillés », a déclaré Wilson. « Notre nouveau système est conçu pour fournir des portions précises à chaque fois. »

Tolérances plus strictes. Meilleure précision.

Le système OptiServ 340 est doté d'une conception servo à deux pistons. Le produit entre dans la trémie de la machine où une vis sans fin le pousse dans la chambre à vide principale. Ici, deux manchons cylindriques travaillant en opposition capturent le produit. Deux pompes à piston poussent le produit à travers les manchons et hors de la machine. La vanne rotative avant se déplace de gauche à droite pour distribuer le produit d'un piston à l'autre, maintenant ainsi un flux continu.

La machine fonctionne sur une plate-forme de commande Rockwell Automation dotée d'un automate Allen-Bradley CompactLogix™. Les servomoteurs Allen-Bradley MP-Series™ et les servovariateurs Allen-Bradley Kinetix® 5700 EtherNet/IP™ commandent les pompes à piston, les manchons et la vanne rotative avant. Un variateur Allen-Bradley PowerFlex® 525 AC commande la vis sans fin. Le système est intégré sur EtherNet/IP et est surveillé sur un terminal graphique en acier inoxydable Allen-Bradley PanelView™ Plus 7.

« Les servos ont une résolution bien plus élevée que l'hydraulique, ce qui permet de maintenir des tolérances plus strictes et d'être plus précis sur le flux de produit et le portionnage », a expliqué Wilson.

Et parce que le système à servos maintient également un meilleur vide, plus d'air emprisonné peut être retiré du produit final.

« Le résultat est un produit d'aspect homogène et constant », a déclaré Wilson.

Plus d'efficacité énergétique

Bien que les servos soient intrinsèquement plus économes en énergie que l'hydraulique, le système OptiServ 340 utilise les capacités de bus régénératif du Kinetix 5700 pour accélérer les économies d'énergie. Le système surveille la consommation d'énergie des servos et régénère l'énergie excédentaire vers la source d'alimentation c.a. pour que d'autres servos puissent l'utiliser.

« Nos clients sont préoccupés par la gestion de l'énergie », a déclaré Wilson. « Et ce système utilise environ 40 % d'énergie en moins que les poussoirs hydrauliques. »

Plus simple à entretenir. Plus facile à utiliser.

Le passage de l'hydraulique à la commande servo aboutit également à un système moins complexe – avec environ un tiers de pièces en moins.

« La conception hygiénique a également amélioré la maintenabilité du système », a déclaré Wilson. « Puisque l'équipement traite des produits bruts, il est nettoyé au moins une fois par jour – et plus souvent en cas de changements de production. »

Pour faciliter le nettoyage, la machine est dotée de surfaces inclinées faciles à nettoyer, sans charnières externes – et d'un boîtier électrique breveté étanche testé pour résister aux procédures de lavage. De plus, le système permet un démontage sans outil, ce qui permet de démonter la machine en environ 2.5 min.

Le système OptiServ 340 est également équipé d'une IHM innovante basée sur des icônes – et non sur des mots. Désormais standard sur les équipements Marlen, l'IHM est conçue pour faciliter la formation et l'exploitation d'une main-d'œuvre diversifiée – et souvent multilingue.

« En termes simples, le nouveau système servo est conçu pour répondre aux besoins actuels des clients – et pour réduire le coût total de possession tout au long de la durée de vie de l'équipement », a déclaré Wilson.

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