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ケーススタディ

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再現性と精度を兼ね備えた革新的な液体充填機

新しい液体パック充填機には、業界をリードする技術が組み込まれており、機械メーカは、最も困難な食品または化学用途にも対応する方法を知っています

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課題

  • 再現性、精度、効率を必要とするさまざまな用途に適した新しい液体充填機を構築および設計する。

ソリューション

結果

  • ダウンタイムの削減 - ソリューションの設計、開発、および配備に要する時間は、1つの共通するプログラミング環境を使用することで短縮される。
  • リモート接続により、診断を改善するためのリアルタイムデータが提供される。
  • 正確な充填 - 充填は1ミリリットル以内で繰り返し可能で正確です。

リキッド・パック社は25年以上にわたり、さまざまな液体充填剤および包装機器の設計、製造、サービスを行なってきました。オーストラリアのメルボルンに本拠を置く同社は、食品および化学産業にサービスを提供しています。リキッド・パック社は、すべてのアプリケーションにカスタムメイドの費用対効果の高いソリューションを提供することにより、お客様の要件をかなえています。

リキッド・パック社が製造するすべての機器は、長年の学習の結果であり、高品質のサービスを伴う、誇りあるオーストラリア製です。同社は、液体充填用途向けの革新的なソリューションのエンジニアリングおよび開発における最先端技術への投資を続けています。

幅広い液体充填アプリケーションの要件を満たすための機器の設計と製造へのリキッド・パック社の取り組みの一環として、同社はロックウェル・オートメーションとNHPエレクトリカル・エンジニアリング・プロダクツ(NHP)社と協力して、妥協のない精度と精度で革新的な新しい充填機を設計および製造しました。

業界初の充填機の青写真

30年以上の液体充填用途向けのエンジニアリングと最先端技術の開発経を持つリキッド・パック社には、再現性、精度、効率を必要とするさまざまな用途に適した新しい充填機を設計するための信頼性がありました。

リキッド・パック社の業務執行取締役であるラッセル・ジョーンズ氏は次のように述べています。「私たちは20年以上前にNHPと長い付き合いがあり、優れたサービスとサポートを提供してきました。マシンで使用されるすべての製品間でシームレスな通信を提供するため、ロックウェル・オートメーションのソリューションを使用することにしました。これは単一のイーサネットネットワークで達成され、マシン全体の配線が削減され、マシンの構築時間が短縮されました。リキッド・パックでは、ロックウェル・オートメーションへの依存度を高めており、最近では安全サービスチームを使用して、充填機の機械リスク評価を実施しています。」

液体充填機は、520リットルの範囲の容器を満たすように設計されました。容器の底部から上部まで充填され、発泡を防ぎ、より正確な測定を提供します。さらに、機械は容積ではなく重量で充填するため、一貫性がさらに向上し、無駄が減ります。

設計段階が完了すると、開発の次の段階は、ハードウェアとソフトウェアを構成するように構成して、設計仕様に合わせてマシンを構築することでした。

再現性と精度

ロックウェル・オートメーションのOEMアカウントマネージャであるロブ・キャンベルは次のように述べています。「この充填機の設計は、エンドユーザが食品や飲料、化学薬品、さらにはガソリンやディーゼルを含むさまざまなアプリケーションに対して高いレベルの再現性と一貫性を与えるように慎重に計画されました。」

マシンは、Allen-Bradley®のミッドレンジのIntegrated Architecture® (統合アーキテクチャ)システムによって提供される固有の柔軟性を活用しました。CompactLogix™コントローラは、Logix5000™ソフトウェアを使用する共通する開発環境を備えた共通する制御エンジンを使用し、ソリューションの設計、開発、配備に必要な時間を大幅に短縮します。

システムの接続性と複雑さが増すにつれて、特にシステムの接続性と複雑さが増すにつれて、機械や設備の設計、構成、および保守に必要な時間と労力が厳しくなります。

オートメーションコントローラとシステムデバイス間の向上された統合は、新しい時間とコストの節約の機会を提供します。単一のソフトウェア環境内のコントローラのプラミング、デバイスの構成、およびメンテナンスの管理の活動はこの統合を実現できます。

リキッド・パック社の充填機のための高度なモーションコントロールは、コントローラと直接通信するKinetix®サーボドライブによってもたらされます。Allen-BradleyのPowerFlex®ドライブにはEtherNet/IP™通信も搭載されています。「コントローラ、HMI、サーボおよびドライブ間のイーサネットの接続性によって配線とパネルスペースが削減され、および立上げ時間が短縮されます」と、キャンベルは説明します。

充填ヘッドは、空気圧駆動ではなくサーボ駆動であり、再現性を提供し、充填機の精度を向上させます。空気式充填ヘッドは、空気圧、湿度、高度、および温度に起因する変動を受けますが、サーボは電気的に駆動されるため、一貫した再現可能な位置精度を提供します。

NHPのジャロッド・グレッチ氏によれば「リキッド・パック社の充填機の革新的な設計によってわずか1ミリリットルの精度で充填の再現性を制御できます。」

このソリューションにより、フィラーはサージタンクではなくタンクファームから直接製品を取り出すことができました。さらに、精度と再現性に関してより信頼性の高い測定であり、サーボモータはこれを達成するための重要なコンポーネントです。KinetixサーボドライブおよびPowerFlexドライブ用にLogixで利用できるアドオンプロファイル(AOP)は、開発時間を短縮し、統合を非常に簡単にしました。

「再現性のあるコンテナでいくつかの素晴らしい結果が得られました。サーボ運動は大きなメリットです」と、ラッセル・ジョーンズ氏は説明しました。

充填量を増やし、ダウンタイムを短縮

大量の充填に関しては、ダウンタイムの削減が重要な優先事項です。リキッド・パック社の充填機は、充填ヘッドの下に容器がないか、またはサーボコントローラからの電流フィードバックによって容器が誤って配置されているかどうかを検出できます。これにより、非常に高価な充填ヘッドへの損傷を防ぐことができ、大幅なダウンタイムの修正につながる流出を防ぐことができます。

充填機は、リモート接続によりリアルタイムでモニタでき、オーストラリア各地の広範なローカル在庫とリソースを使用して、ロックウェル・オートメーションとNHPはダウンタイムを最小限に抑えるためのテクニカルサポートを提供するのに適しています。

Allen-Bradley, CompactLogix, Integrated Architecture, Kinetix, Logix5000, PanelView, PowerFlex, およびRockwell Softwareは、Rockwell Automation, Inc.の商標です。

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