Hellas Pack:κάθετη γεμιστική μηχανή

Η ανάγκη

Η κάθετη γεμιστική μηχανή (VFFS) είναι ένας βασικός εξοπλισμός στη βιομηχανία τροφίμων, που χρησιμοποιείται για το τύλιγμα και τη σφράγιση προϊόντων, όπως οι καραμέλες και τα μπισκότα. Το μηχάνημα σχηματίζει μια σακούλα από ένα ρολό φιλμ, τη γεμίζει με το προϊόν και στη συνέχεια σφραγίζει τη σακούλα. Αυτή η διαδικασία αναφέρεται ως “form-fill-seal” και απαιτεί ακρίβεια και ταχύτητα καθώς το μηχάνημα πρέπει να  μπορεί να χειριστεί μια ποικιλία μεγεθών και σχημάτων προϊόντων και να προσφέρει δυνατότητες συσκευασίας υψηλής ταχύτητας.

Οι κάθετες γεμιστικές μηχανές είναι αποτελεσματικά, αξιόπιστα και ευέλικτα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία συσκευασίας και συμβάλλουν στην αυξημένη παραγωγή, τη μείωση των απορριμμάτων και τη βελτίωση της ποιότητας της συσκευασίας.

Η ελληνική κατασκευαστική επιχείρηση Hellas Pack – Ευθυμίου απευθύνθηκε στην KSA με τις παρακάτω ανάγκες: 

  • αύξηση της ταχύτητας
  • βελτίωση της ακρίβειας
  • μείωση των κραδασμών
  • δημιουργία ρουτίνας για τον αυτόματο εντοπισμό του μήκους της σακούλας με color mark

Η KSA Industrial Automations διεξήγαγε μια λεπτομερή ανάλυση των προβλημάτων και αναγνώρισε τις επικρατούσες αιτίες που επηρέαζαν την αποτελεσματικότητα του Vertical Flow Wrapper. Στη συνέχεια, ανέπτυξε ένα συνολικό σχέδιο για τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας του μηχανισμού, βάσει του οποίου πρότεινε τα κατάλληλα υλικά στον πελάτη.

Υλοποίηση

Για την επίτευξη των στόχων επιλέχθηκε ένα OMRON PLC CP2E-N  με δυνατότητες Positing και υψηλή ταχύτητα επεξεργασίας και έγινε αντικατάσταση του κινητήρα που τραβάει το film συσκευασίας, από DC Stepper motor σε Servo motor σειράς  Digitax SF. Η χρήση Servo μας προσφέρει το πλεονέκτημα της ανάδρασης (feedback) και κατά συνέπεια βελτιωμένη απόκριση στις αλλαγές ταχύτητας, ενώ χάρη στη λειτουργία αυτόματης ρύθμισης του βρόγχου ταχύτητας (auto-tune) αναγνωρίζεται η αδράνεια του συστήματος και  επιτυγχάνεται ομαλή λειτουργία χωρίς κραδασμούς.

Σε ο,τι αφορά τη βελτίωση της ακρίβειας, κατόπιν των κατάλληλων παραμετροποιήσεων επιτυγχάνεται πλέον υπολογισμός περισσότερων μεταβλητών από το  PLC, εξαλείφοντας την ανάγκη εισαγωγής των δευτερευόντων τιμών από το χειριστή (πχ επιτάχυνση και επιβράδυνση). Έτσι επιτυγχάνουμε τη βέλτιστη κίνηση για το επιλεγμένο μήκος, χωρίς να εξαρτάται από τυχόν λάθος εισαγωγή δεδομένων από το χειριστή.

Για τη διευκόλυνση του χειριστή δημιουργήθηκε επίσης νέα ρουτίνα που βρίσκει αυτόματα το μήκος της σακούλας. Η συγκεκριμένη  λειτουργία αφορά τις σακούλες που έχουν color mark, το οποίο εντοπίζεται από έναν color mark sensor που είναι ήδη εγκατεστημένος στη μηχανή. Ενεργοποιώντας την συγκεκριμένη ρουτίνα, ζητάμε από το σύστημα να ακολουθήσει μια διαδικασία αυτόματης ανάγνωσης και εκμάθησης του μήκους της σακούλας.

Πώς γίνεται αυτό;  Τραβάμε τη σακούλα ώστε να δει δύο φορές το color mark. Την πρώτη φορά που τη βλέπουμε μηδενίζουμε την παλμογεννήτρια και τη δεύτερη φορά αποθηκεύουμε την τιμή της παλμογεννήτριας σε ένα βοηθητικό καταχωρητή. Έτσι ξέρουμε την απόσταση από τον έναν color mark στον επόμενο και άρα και το μήκος της σακούλας.

Επιπλέον οι τεχνικοί μας προχώρησαν σε επανασχεδιασμό της οθόνης χειρισμού με χρήση νέων εικονιδίων στο NB-Designer  αλλά και οργάνωση και απλούστευση των οθονών κατά τη χρήση. Ως αποτέλεσμα, ο τελικός χρήστης βλέπει μία πιο καλαίσθητη οθόνη με ομαδοποιημένες τις μεταβλητές και σωστή επεξήγηση ώστε  να βρίσκει εύκολα αυτό που ψάχνει.

Τέλος, δόθηκε δυνατότητα κλειδώματος ορισμένων παραμέτρων με κωδικό διαχειριστή. Με αυτόν τον τρόπο, οι μεταβλητές που είναι χαρακτηριστικές του συστήματος και  δεν χρειάζεται να είναι ορατές από ένα τον χειριστή μπαίνουν σε ένα άλλο μενού με κωδικό διαχειριστή (συνήθως εκεί έχει πρόσβαση μόνο ο κατασκευαστής της μηχανής).

Οφέλη

Με τη βοήθεια της KSA Industrial Automations, η εταιρεία Hellas-Pack (Ευθυμίου) κατάφερε να αναβαθμίσει σημαντικά τον υφιστάμενο Vertical Flow Wrapper. Με τις βελτιώσεις που εφαρμόστηκαν, η εταιρεία είδε αύξηση στην ταχύτητα παραγωγής, βελτίωση στην ακρίβεια της συσκευασίας και μείωση του κόστους συντήρησης.

Η KSA Industrial Automations προσέφερε μία επώνυμη λύση με άμεση διαθεσιμότητα ανταλλακτικών ενώ η  διάρκεια ζωής των μηχανολογικών μερών βελτιώθηκαν σημαντικά.

Επιπλέον, η υποστήριξη της έμπειρης Ομάδας της KSA εξασφαλίζει ότι οποιαδήποτε ανάγκη προκύψει μελλοντικά σε σχέση με τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν, θα μπορεί να αντιμετωπιστεί άμεσα και αποτελεσματικά.

Πρόσφατα άρθρα

Case study: Hellas Pack