Marlen ottiene un risparmio di energia del 40 % con il nuovo design

Progettare apparecchiature che funzionino in modo affidabile anno dopo anno nell’ambiente gravoso di lavaggio di un impianto di processi di lavorazione degli alimenti a base di carne o pollame è una sfida. Lo è anche tenere il passo con i requisiti sanitari in continua evoluzione, le tendenze dei consumatori e i nuovi progressi tecnologici.

Marlen, produttore premium di apparecchiature e sistemi di processi di lavorazione degli alimenti altamente ingegnerizzati, ha affrontato queste sfide in modo straordinario con la sua affidabile e longeva linea di sistemi di insaccamento e pompaggio sottovuoto Opti Series.

"Abbiamo introdotto la nostra serie di pompe Opti negli anni ’50", ha dichiarato Doug Wilson, direttore tecnico, Marlen. "È molto comune vedere le nostre apparecchiature funzionare negli impianti anche dopo più di 30 anni dalla loro prima installazione".

Recentemente, Marlen ha introdotto OptiServ 340, un modello che promette un controllo più preciso, una migliore efficienza energetica – e un design igienico. OptiServ 340 è progettato per una produttività fino a 34000 libbre all’ora.

Dall’idraulica ai servomotori

I sistemi OptiServ utilizzano pompe per vuoto per porzionare e depositare carne o pollame a muscolo intero, sezionato, formato o emulsionato in budelli per salsicce, pellicola per imballaggio o apparecchiature a valle.

Storicamente, le pompe Opti Series e i componenti ausiliari erano controllati da sistemi idraulici. Sebbene questi sistemi continuino a funzionare bene, Marlen ha scelto un approccio diverso nel design di OptiServ 340 per rispondere a un cambiamento del settore che si sta allontanando dai sistemi idraulici.

"Le nostre macchine hanno sempre utilizzato olio idraulico per uso alimentare", ha dichiarato Wilson. "Ma oggi i produttori semplicemente non vogliono oli e altri materiali estranei vicino al prodotto. Questo è uno dei fattori che ci ha spinto a progettare un sistema servo".

"Inoltre, i servomotori possono raggiungere un grado di precisione molto più elevato", ha aggiunto Wilson.

La precisione nella porzionatura è fondamentale in tutte le applicazioni di imballaggio alimentare. Per garantire che il prodotto rispetti il peso dichiarato sulla confezione, i produttori spesso tendono a sovrastimare leggermente la dimensione delle porzioni.

"Per i produttori, anche solo un punto percentuale in più nel peso delle porzioni può tradursi in migliaia di dollari sprecati", ha dichiarato Wilson. "Il nostro nuovo sistema è progettato per fornire porzioni precise ogni volta".

Tolleranze più strette. Maggiore precisione.

Il sistema OptiServ 340 presenta un design servo a due pistoni. Il prodotto entra nella tramoggia della macchina dove una coclea lo spinge nella camera principale del vuoto. Qui, due manicotti cilindrici che lavorano in direzione opposta catturano il prodotto. Due pompe a pistone spingono il prodotto attraverso i manicotti e fuori dall’estremità della macchina. La valvola rotante anteriore si sposta da sinistra a destra per distribuire il prodotto da un pistone all’altro, mantenendo così un flusso continuo.

La macchina funziona su una piattaforma di controllo Rockwell Automation con un controllore Allen-Bradley CompactLogix™. I motori Allen-Bradley MP-Series™ e gli Allen-Bradley Kinetix® 5700 EtherNet/IP™ servo drive controllano le pompe a pistone, i manicotti e la valvola rotante anteriore. Un Allen-Bradley PowerFlex® 525 convertitore di frequenza controlla la coclea. Il sistema è integrato su EtherNet/IP ed è monitorato tramite un Allen-Bradley PanelView™ Plus 7 terminale grafico in acciaio inox.

"I servomotori hanno una risoluzione molto più elevata rispetto agli idraulici, quindi si possono mantenere tolleranze più strette ed essere più precisi con il flusso del prodotto e la porzionatura", ha spiegato Wilson.

E poiché il sistema servoazionato mantiene anche un vuoto migliore, è possibile rimuovere più aria intrappolata dal prodotto finale.

"Il risultato è un prodotto dall’aspetto eccellente e costante", ha dichiarato Wilson.

Maggiore efficienza energetica

Sebbene i servomotori siano intrinsecamente più efficienti dal punto di vista energetico rispetto agli idraulici, il sistema OptiServ 340 utilizza le capacità di alimentazione rigenerativa del bus Kinetix 5700 per accelerare il risparmio energetico. Il sistema monitora il consumo energetico dei servomotori e rigenera l’energia in eccesso verso la fonte di alimentazione CA affinché possa essere utilizzata da altri servomotori.

"I nostri clienti sono attenti alla gestione dell’energia", ha dichiarato Wilson. "E questo sistema utilizza circa il 40 % in meno di energia rispetto agli insaccatori idraulici".

Più semplice da mantenere. Più facile da usare.

La transizione dall’idraulica al servoazionamento comporta anche un sistema meno complesso – con circa un terzo di componenti in meno.

"Il design igienico ha anche migliorato la manutenibilità del sistema", ha affermato Wilson. "Poiché l’apparecchiatura gestisce prodotti crudi, viene pulita almeno una volta al giorno – e più spesso in caso di cambi di produzione".

Per facilitare la sanificazione, la macchina presenta superfici inclinate facili da pulire senza cerniere esterne – e un involucro elettrico brevettato a tenuta stagna, testato per resistere alle procedure di lavaggio. Inoltre, il sistema è dotato di smontaggio senza attrezzi, che consente lo smontaggio della macchina in circa 2.5 minuti.

Il sistema OptiServ 340 è inoltre dotato di un’interfaccia HMI innovativa basata su icone – non su parole. Ora standard sulle apparecchiature Marlen, l’HMI è progettata per facilitare la formazione e l’operatività di una forza lavoro diversificata – e spesso multilingue.

"In parole povere, il nuovo sistema servo è progettato per rispondere alle esigenze attuali dei clienti – e per ridurre il costo totale di proprietà durante l’intero ciclo di vita dell’apparecchiatura", ha dichiarato Wilson.

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