為您推薦
挑戰
- 提升食品真空填充與泵送系統的分量精度、能源效率及衛生設計。
解決方案
- Allen-Bradley CompactLogix 5370 控制器
- Allen-Bradley Kinetix 5700 EtherNet/IP 伺服驅動器
- Allen-Bradley MP-Series 食品級伺服馬達
- Allen-Bradley PowerFlex 525 AC 驅動器
- Allen-Bradley PanelView Plus 7 不鏽鋼人機介面圖形終端
成果
- 提升分量精度與產品一致性
- 能源使用量降低約40%
- 具備免工具拆卸功能
- 可於約2.5分鐘內完成機器拆解以進行清潔
在肉類或家禽加工廠嚴苛的沖洗式環境中,設計能夠年復一年穩定運行的設備是一項挑戰。跟上不斷演變的衛生要求、消費者趨勢以及技術新進展同樣具有挑戰性。
Marlen,一家專業製造高度工程化食品加工設備與系統的優質製造商,憑藉其歷史悠久且可靠的Opti Series真空灌裝與泵送系統產品線,極為出色地應對了這些挑戰。
「我們在1950年代推出了Opti pump series,」Marlen工程總監Doug Wilson表示。「我們的設備在首次安裝30多年後仍在工廠中運行是很常見的。」
最近,Marlen推出了OptiServ 340,這是一款承諾提供更精確控制、更高能效及衛生設計的型號。OptiServ 340設計用於產品處理量高達34000磅/小時。
從液壓到伺服
OptiServ系統利用真空泵將整塊肌肉、分段、成型或乳化的肉類或家禽分配並填充到香腸腸衣、卷裝薄膜包裝或下游設備中。
歷來,Opti Series泵與輔助組件均由液壓控制。雖然這些系統持續表現良好,但Marlen在OptiServ 340設計中選擇了不同的方式,以因應業界逐漸遠離液壓系統的趨勢。
「我們的機器一直使用食品級液壓油,」Wilson說。「但現今製造商根本不希望油類及其他外來物質靠近產品。這正是促使我們設計伺服系統的因素之一。」
「此外,伺服能達到更高的精度,」Wilson補充道。
分配精度在所有食品包裝應用中都至關重要。為確保產品符合標示包裝重量,製造商在定義分配大小時通常會略為偏重。
「對製造商而言,即使分配重量超出1%也可能造成數千美元的浪費,」Wilson說。「我們的新系統設計能每次都精確分配。」
更嚴格的公差。更高的精度。
OptiServ 340系統採用雙活塞伺服設計。產品進入機器料斗後,由螺旋推進器推入主真空室。在此,兩個相對運作的圓柱套筒捕捉產品。兩個活塞泵將產品推過套筒並從機器末端輸出。前旋轉閥從左至右移動,將產品從一個活塞分配到另一個活塞,從而維持連續流動。
該機器運行於Rockwell Automation控制平台,配備Allen-Bradley CompactLogix™控制器。Allen-Bradley MP-Series™伺服馬達與Allen-Bradley Kinetix® 5700 EtherNet/IP™ 伺服驅動器負責控制活塞泵、套筒及前旋轉閥。Allen-Bradley PowerFlex® 525 AC驅動器則控制螺旋推進器。系統整合於EtherNet/IP,並透過Allen-Bradley PanelView™ Plus 7不鏽鋼圖形終端監控。
「伺服的解析度遠高於液壓,因此您可以維持更嚴格的公差,並在產品流動與分配上更為精確,」Wilson解釋。
而且由於伺服驅動系統也能維持更佳真空,能從最終產品中去除更多夾帶空氣。
「結果就是外觀優良且一致的產品,」Wilson說。
更高的能效
雖然伺服本質上比液壓更節能,OptiServ 340系統則利用Kinetix 5700再生匯流排供電功能來加速節能。系統會監控伺服能耗,並將多餘能量再生回AC電源,供其他伺服使用。
「我們的客戶很重視電力管理,」Wilson說。「而這個系統比液壓灌裝機節省約40%能耗。」
更簡單維護。更易於操作。
從液壓轉換為伺服控制也讓系統更簡化——零件數量減少約三分之一。
「衛生設計也提升了系統的可維護性,」Wilson說。「由於設備處理生鮮產品,每天至少清潔一次——若有更換產品則清潔更頻繁。」
為便於清潔,機器設計有易於清潔的傾斜表面且無外部鉸鏈——並配備經專利、經測試可承受沖洗式程序的無洩漏電氣外殼。此外,系統具備免工具拆卸功能,可在約2.5分鐘內完成機器拆解。
OptiServ 340系統同時配備創新的人機介面(HMI),以圖示而非文字為基礎。這項HMI現已成為Marlen設備的標準配置,專為多元且經常多語言的工作團隊簡化培訓與操作而設計。
「簡而言之,新的伺服系統旨在滿足現代客戶需求——並於設備整個生命週期內降低擁有成本,」Wilson說。
深入了解Rockwell Automation如何協助提升機器製造商績效。
已發佈 2020年11月2日