Ашиглахад хялбар, бүрэн автоматжуулсан шилэн сав напирлага

Хэрхэн бүрэн автоматаар шилэн савыг дүүргэх машин ажилладаг вэ ба түүний үндсэн технологи

Ажиллах зарчим: PLC хяналтаар оруулахад эхлээд нарийвчлалтай дүүргэх үе шат руу

Өнөөгийн автоматаар шил хуруулдаг төхөөрөмжүүд нь програмчлаж болох логик удирдлага (PLC) гэж нэрлэгддэг зүйлээр удирдагдах координатжуулсан систем ашиглан ажилладаг. Шилүүд конвейерийн баганы дагуу төхөөрөмж рүү орох үед тусгай мэдрэгчид бөмбөлөгт агаар эсвэл энгийн гравитацийн аргаар хуруулах эсэхийг сонгохын өмнө зөв байрлаж байгаа эсэхийг шалгадаг. Эдгээр толгойнуудыг бүтээгдэхүүн тус бүрт хамгийн сайн тохирох аргаар хуруулахын тулд тохируулж болно. PLC нь кранууд нээгдэж, хаагдах цагийг, шингэний урсгалын хурдыг, конвейерын хурдыг хянах бөгөөд бүх зүйл жигд ажиллахыг хангана. Ийм нарийвчлал нь ихэнх төхөөрөмжүүдийн хэмжих эзлэхүүнд хагас хувиас бага алдаатай байх боломжийг олгодог бөгөөд 2023 онд Universal Filling-ийн өгөгдлийн дагуу минутанд 200-аас дээш шил хуруулах чадалтай ажилладаг. Өнгөрсөн жил энэ системд шилжсэн нэг шүүсний компанид гайхамшигтай зүйл болсон байна - тэдний алдааны түвшин нэг удаагийн шилжилтээр бараг 80%-иар буурсан. Үнэндээ логиктой зүйл, учир нь наалдамхай шүүснүүд нарийвчлал багатай хуучин тоног төхөөрөмжид ихэвчлэн асуудал үүсгэдэг.

Гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Урсгал ажиллагааг хангах зориулалттай конвейерийн систем, сенсорууд болон HMI панелууд

Итгэмжлэгдсэн автоматжуулалтыг хангах гурван үндсэн дэд систем:

• Зэвэрдэггүй гангаар хийсэн конвейер 100 мл-оос 5 л хүртэлх савыг тохируулах боломжтой тусгаарлагдсан замуудтай
• Иртэгчилсэн сенсорууд таг байхгүй эсвэл дутуу дүүргэсэн шилнийг илрүүлж, бүтээгдэхүүнийг 2 м/сек хурдтайгаар чиглүүлэн ялгаж авдаг
• 7 инчийн HMI тактиль дэлгэц үйлчлэгчдэд код бичих мэдлэггүйгээр боловсруулалтын горимыг тохируулах боломжийг олгоно

Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нийлж ажиллахад зогсолтын цаг хугацаа хамгийн бага байх боломжийг бүрдүүлдэг. Серво-хөдөлгүүрт дүүргэгч толботой машинуудыг агаарын даралттай загваруудтай харьцуулахад 44% бага тохируулгын шаардлагатай байдаг. Энэ нь 2024 оны Сав баглаа боодлын Үр Ашигтай Ажиллагааны Тайлангийн мэдээлэл юм.

Туршлагын жишээ: Дунд зэргийн хэмжээний ундааны үйлдвэрийн үйл ажиллагааны үр ашгийг автоматжуулалтаар сайжруулах

Нэг Европын усны үйлдвэрт шинэ 12 хийн төхөөрөмжтэй эргэдэг дүүргэгчийг суурилуулснаар үйлдвэрлэлийн чадал бараг гурвалсан өсч, дүүргэх явцад шингэний зузааншилт өөрчлөгдөхийг тооцож PLC удирдлагын систем нь бүтээгдэхүүний алдагдлыг бараг гуравны нэгээр бууруулж чадсан. Мөн HMI-д заагдсан цэвэрлэх горим нь долоо хоногт ойролцоогоор 18 хүний цагийг цэвэрлэх ажилд хэмнэсэн. Эхний үеийн зардал 225,000 ам.доллар байсан ч бүх систем нэг жилийн дараа өөрийн өртгөө бүрэн нөхсөн. Өнгөрсөн жилийн салбарын тайлангууд ийм үр дүнг ижил төстэй үйлдвэрлүүдэд хүрснийг баталж байна.

Нэгтгэсэн 3-н 1-тэй дүүргэх машин: Угаах, Дүүргэх, Таглах

3-н 1-т автомат шилэн саванд шингэн дүүргэх машинуудын загварчлал болон ажиллагааны урсгал

Сүүлийн үеийн 3-н нэгтгэсэн автоматаар савлаж дүүргэх төхөөрөмжүүд нь цэвэрлэх, дүүргэх, битүүлэх гэсэн гурван алхамыг нэг програмчлалын логик удирдлагын системд хамруулж, үйлдвэрлэлийн үйлдвэрт ажиллагааг хялбарчилдаг. Савнууд конвейерийн тусламжтайгаар шугам руу орж, тусгай эргэн харсан саваанууд агаар эсвэл цэвэршүүлсэн усаар тэдгээрийг бохирдлоос цэвэрлэдэг. Бактерицид болгох үйл явц дууссаны дараа мэдрэгчид нь эзлэхүүнийг хэмжих эсвэл хүндийн хүчний ороолтын системийг ажиллуулан сав бүрт зөв хэмжээний шингэнийг хийдэг. Дараа нь эргэх толгойнууд багцыг зохистой даралтаар бат бэхэлж, юу ч зууралдахгүй байлгадаг. Эдгээр машинуудыг ялгаж буй зүйл бол PLC-ийн тархиудаар бүхнийг хэрхэн зохицуулан ажиллуулдагт оршино. Энэ зохицлын үлдэгдэл нь өмнөх системүүдтэй харьцулахад үйл ажиллагааны хоорондох алдагдсан цагийг дөрөвний нэг хэсгээр бууруулдаг байна.

Үйлдвэрлэлийн шугамын уян хатан байдлын тулд модуль ба шигшсэн интеграцийн давуу тал

Нэгтгэсэн загвар нь янз бүрийн машинуудын хооронд хийгддэг гар ажиллагааг бүрэн арилгаж, 40% орчим зай хэмнэх боломжийг олгоно. Ингэсэн ч гэсэн минутанд 150-200 шил баглаа боодол хийх чадавхитай үйлдвэрлэлийг хадгалж чаддаг. Модуль хэсгүүд нь саван дахь хэмжээ эсвэл илүү нягт шингэнтэй ажиллах үед зүйлсийг өөрчлөхөд хялбар болгодог бөгөөд энэ нь улиралдаа ажилладаг үйлдвэрүүдэд маш чухал ач холбогдолтой. Эдгээр нягт багцлалт нь үйл ажиллагааг өргөтгөхөд ч гэсэн ямар ч зүйл задлах, дахин эхлэх шаардлагагүйгээр үйлдвэрлэгчид одоо байгаа системд шоо боодол, шооны баглаа боодол зэрэг нэмэлт баглаа боодлын модулиудыг шууд нэмж холбох боломжтой тул онц тохиромжтой.

Туршлагын жишээ: ЗАНГИЯГАНГ ЛИНКС МАШИН КО ЛТД-ийн Сүүний хэрэглээнд зориулсан шийдэл

Сүүний үйлдвэрт цэвэрлэгээ маш чухал байдаг нэгэн томоохон ундооны машин техник нь гурван үйлдэл хийх системийг суурилуулсан. Зэвэрдэггүй гангаар хийгдсэн, газар дээр нь цэвэрлэх технологитой энэ машин нь эмийн өндөр түвшний цэвэрлэгээний шаардлагыг бүрэн хангасан. Пистонтой дүүргэгч нь зузаан йогуртын зуурхайтай ажиллахад дүүргэх үед ямар ч бохирдол үүсгэхгүй байв. Суурилуулсны дараах болсон өөрчлөлтийг харвал түүх л мэт сонирхол татдаг. Бүтээгдэхүүний гарцыг нийтдээ ойролцоогоор гучин хувиар нэмэгдүүлсэн бөгөөд холимогдлын асуудал бараг байхгүй болсон нь хуучин тоног төхөөрөмж дээрх түвшнээс аравны нэг хувиар буурсан.

Ундоо, эмийн болон хоол хүнсний салбарт хэрэглээ

Орчин үеийн автомат шилэн сав дүүргэгч машин олон салбарт ажиллах зориулалттай, олон талт үйлдвэрлэлийн шаардлагад нийцэж, нарийвчлал ба дагалдах шаардлагыг хангаж ажилладаг. Тэдний олон талт чадвар нь карбоны агууламжтай ундаанаас эхлээд цэвэрхэн эм бэлдмэл хүртэл бүхнийг хандлагатай газруудад өргөн хэрэглэгддэг болгоно.

Өөр өөр шингэнийг хариуцах: Шингэн ундаанаас эхлээд өндөр нарийн бүтэц бүхий бүтээгдэхүүн хүртэл

Орчин үеийн дүүргэх системүүд нь 1 cP-ийн уснаас эхлээд ойролцоогоор 50,000 cP хүртэлх маш зузаан паста хүртэлх бүхнийг хэрэгжүүлэх чадвартай. Эдгээр нь янз бүрийн бүтээгдэхүүнд тохируулан тохируулгын урсгал болон тусгай насосын тусламжтайгаар ийм ажиллагааг хийдэг. Олон ундааны үйлдвэрүүд одоо нэг шугам дээр хуралдах ундаа (бага зууслаг) болон маш их зууслагтай сиропын концентратын хооронд шилжих хоёр зориулалтын машин ашиглаж байна. Мэргэжлийн тайлангийн мэдээллээр үзэхэд энэ тохиргоо тоног төхөөрөмжийн зардлыг ойролцоогоор 18 хувиар бууруулдаг. Ихэнх суурилууд хавчигдсан бүтээгдэхүүнээ солих үед ихэвчлэн бохирдох асуудалд санаа зовж байх шаардлагагүй болгохын тулд харьцах цэгүүдэд хоолны ангиллын цэвэр шингэн ган ашигладаг. Гэсэн хэдий ч зарим компаниуд маш мэдрэг бүтээгдэхүүнүүдийн хувьд ялгаатай шугамыг хадгалж байна.

Эмийн бэлдмэлийн дүүргэлтийн үед цэвэрлэгээ, жишигт нийцэх стандартыг хангах

Эмийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үйл ажиллагаанд цэвэрхий танхимын хувьд ISO 14644-1-ийн 5-р ангийн стандарт болон FDA-ийн дүрэм (21 CFR Part 11) дагуу зохих баримт бичиг боловсруулах нь маш чухал юм. Олон оновчтой системүүд одоогоор CIP технологийг агуулж байгаа бөгөөд үл хамаарах туршилтын тайлангийн дагуу энэ нь устгах үйл явцад ойролцоогоор 99.98% үр дүнтэй байдаг. Энэ салбар нь агаарт байгаа жижиг хэсгүүдийг бодит цагт хянах, мөн процессийн турш агаарын хөдөлгөөнийг илүү үр дүнтэй болгохын тулд тусгайлан зохион байгуулсан дүүргэх камерыг ихэвчлэн ашигладаг. Эдгээр арга хэмжээнүүд нь шахмал эмийн бутлагдаж буй үед бохирдлыг нэвтрэхээс сэргийлэхэд тусалдаг. Биологийн бүтээгдэхүүнүүдийн хувьд гажиг хэмжээ 0.1%-иас доош байх ёстой тул чанарын баталгаажуулалтын хувьд ийм хяналт нь зөвхөн чухал биш харин заавал шаардлагатай болдог.

Масштаблах чадвар: Жижиг болон том үйлдвэрийн газруудад зориулсан автоматаар дүүргэх тоног төхөөрөмжийг тохируулах

Модуль загварчлалын зарчимд үндэслэн, үйлдвэрлэгчид ижил суурин системээс цагт 500-50,000 шил хүртэлх хэмжээгээр үйлдвэрлэлийг масштабжуулах боломжтой. Ихэнх архи үйлдвэрлэгчид ерөнхийдөө найм толботой, анхдагч нь гучин таван мянгаас жаран мянга доллар хүртэлх зардалтай хагас автомжуулсан дүүргэх тоног төхөөрөмжөөр эхэлдэг. Нөгөө талаас том сүрэг мал аж ахуйн үйлдвэрүүд шинээр худалдан авах үедээ зуун гаруй мянган долларын үнэтэй, хамгийн ихдээ 144 саваатай том жижиг тойрог системийг сонгодог. Эдгээр системийг бодитой болгож буй зүйл бол зах зээлийн шаардлага өөрчлөгдөж, өсөх тусам цаг хугацаа өнгөрөхийн хэрээр тэвчих чадвар юм. Олон үйлдвэрлэгчид автоматжуулсан хяналтын систем эсвэл нэмэлт конвейерийн зам зэрэг дахин суурилуулж болох хэсгүүдийг суурилуулдаг бөгөөд энэ нь тэдний тоног төхөөрөмжийг удаан хугацаанд ашигтай байлгахад тусалдаг.

Орчин үеийн автоматаар шил дүүргэх системийн хэрэглээнд хялбар ажиллагаа ба хяналт

Ажиллуулах хялбар байдал: Интуитив HMI интерфэйс ба тохируулах энгийн байдал

Өнөөгийн автоматаар шилэн савыг дүүргэгч нь PLC болон HMI самбар зэрэг операторуудад ажиллахыг илүү хялбар болгох зүйлсийг онцлон анхаардаг. Операторууд дэлгэцийн тусламжтайгаар шил бүрт хичнээн хэмжээний шингэн хийх, асуудал гарвал юу болсныг тодорхойлох, цагт хэдэн ширхэг шилэн сав дүүрч байгааг хянах боломжтой. Сүүлийн үеийн мэргэжлийн сэтгүүлд хэвлэгдсэн судалгааны мэдээллээр, эдгээр HMI систем рүү шилжсэн үйлдвэрүүд хуучин аргаар тохируулгыг хийхэд гардаг алдааг улам бүр гурваас нэг хүртэл бууруулсан байна. Жишээ нь шилэн савнуудын байрлал хоорондын зай (буюу хагас миллиметр), урьдчилан тохируулсан дүүргэх хурд зэрэг параметрүүдийг үйлдвэрлэлийн ердийн явцад хадгалж болох тул ижил бүтээгдэхүүнүүдийн хувьд ижил мэдээллийг дахин дахин оруулах шаардлагагүй болдог.

Сургалт ба ажилд оруулах: Операторын зориулалттай дизайн ашиглан зогсонги байдлыг багасгах

Энэ үед үйлдвэрлэгчид ажилчдыг сургах хугацааг багасгах зорилгоор алхам алхмаар заавар, анхааруулах гэрэлтэй дүүргэх системийг барьж байна. 2023 оны PMMI-ийн саяхан гаргасан тайлангийн мэдээллээр, өнгөт цэсний дэлгэцтэй машинууд руу шилжсэн үйлдвэрийн газрууд шинэ ажилтанг нэг дохиололд авчрах явцыг хоёр долоо хоногоос гурван хоногтой болтол эрс бууруулсан байна. Мөн илүү сайн мэдээ нь ихэнх системүүд одоо өөрсдийн удирдлагын самбар дээр дотроосоо техникийн засварын анхааруулга, доголдол шийдвэрлэх зөвлөмжтэй ирдэг болсон юм. Үйлдвэрийн газрууд иймд салхин зогсолтыг мэдээллийн үзүүлэлтээр бараг гурван хувь бууруулж чадсан. Хязгаарлагдмал хугацаа, төсөвтэй ажилладаг үйлдвэрийн менежерүүдэд эдгээр сайжруулалтууд нь өдөр бүр үйлдвэрлэлийг гладкоор ажиллуулахад маш их ялгаатай болдог.

Чанарын баталгаажуулалтад бүрэн автоматжуулалт болон ажиллаж буй хүний оролцоог тэнцвэржүүлэх

PLC-ууд нь шингэнийг хагас миллилитр нарийвчлалтайгаар хэмжих зэрэг нарийн ажлуудыг хариуцдаг боловч хүмүүс дараалан үйлдвэрлэлийн явцад ямар нэгэн гажиг үүссэн эсэхийг хянах хэрэгтэй байдаг. Өнгөрсөн жилийн Deloitte-ийн сүүлийн тайлангийн мэдээллээр, машинд суурилсан лаазны дүүргэлтийг хуучин байдлаар нүдээр шалгах аргатай хослуулсан үйлдвэрүүд нь илүү бага тооны буруу бүтээгдэхүүн гаргадаг. Тэдгээрийн тоо мэдээгээр автомат системийн 87 орчим хувьтой харьцуулахад 99.4 хувь нь алдаагүй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг. Энэ хослол ийнхүү амжилттай ажилладаг нь ISO 9001 чанарын шаардлагууд болон FDA-ийн хатуу дүрмийн шаардлагад нийцэж байх зэрэгцээ машиний ажиллагааг хянаж, юу нэгэн алдаатай зүйл гарвал заавал хэн нэгэн түүнийг анзаарах боломжийг олгодог.

Таны шаардлагад нийцсэн автоматаар лааз дүүргэгч машиныг сонгох

Гравитацийн, даралтын болон поршений дүүргэлтийн технологийн харьцуулалт

Автоматаар лааз дүүргэгч машинууд янз бүрийн бүтээгдэхүүнийг хандуулахад гурван үндсэн технологийг ашигладаг:

Хүндийн хүчний систем нь чөлөөтэй урсах зарчмыг ашигладаг тул өндөр хурдтай дүүргэх шаардлагатай бага наалдамхай шингэнд тохиромжтой. Даралттай дүүргэгч нь эсгилэгийг багасгахын тулд хяналттай агаарын даралтаар шингэнийг оруулдаг. Пистон дүүргэгч нь жигнэмэг эсвэл шампунь шиг зузаан материалтай ажиллахад илүү сайн бөгөөд жижиг хэсгүүд агуулсан ч ±1% нарийвчлалд хүрдэг.

Машиний төрлийг бүтээгдэхүүний наалдамхай, сав, гарцын зорилтод нийцүүлэх

Нийлүүлэлтийг хамгийн их байлгах, алдагдлыг хамгийн бага байлгахын тулд технологийг бүтээгдэхүүний онцлогтой нийлүүлэх нь чухал. Жишээ нь:

• Амьтны шил карбонатлагдсан ундааг шимшлээр дүүргэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр агаарын бөмбөлгийн бүтцийг хадгална.
• Шилэн сав зөгийн сайрыг нягтаршилтай байдлаас сэргийлж, унаж галбирчихаас сэргийлэхийн тулд поршен систем шаардлагатай.

Хамгийн цаашдын үйлдвэрлэгчид одоо 50 мл-ийн савнаас 5 л-ийн сав хүртэлх хэмжээтэй саван дахь ноузлийн тохиргоог автоматаар тохируулдаг зохицох чадвартай дүүргэх системийг санал болгож байна. Өдөрт 10,000 ба түүнээс дээш нэгж үйлдвэрлэдэг үйлдвэрүүдэд жигд гравитацийн дүүргэгчид ихэвчлэн хамгийн сайн өгөөжийг олгодог бол жижиг үйлдвэрлэлт нь бүтээгдэхүүний түр зуур солигдох үед тохиромжтой модуль поршен төхөөрөмжөөс боломжийг олгодог.

Түгээмэл асуулт

Шилэн саванд шингэн дүүргэх машинд PLC гэж юу вэ?

PLC (программуудын логик удирдлага) нь цаг хугацаа, краны ажиллагаа, конвейерын хурд зэрэг үйл явцыг удирдахад ашигладаг автоматжуулсан систем бөгөөд өндөр нарийвчлал, үр дүнтэй ажиллагааг хангана.

Инфра улаан туяаны сензорууд дүүргэх үйл явцыг яаж сайжруулах вэ?

Инфра улаан туяаны сензорууд таг байхгүй эсвэл дутуу дүүрсэн шилэн савыг илрүүлж, өндөр хурдтайгаар үйлдвэрлэлийн шугамаас гаргаж, бүтээгдэхүүний алдагдлыг хамгийн бага болгох болон чанарын хяналтыг сайжруулна.

3-ийн 1 нэгтгэсэн дүүргэх машинуудыг юу илүү үр дүнтэй болгож байна вэ?

3-ийн 1 нэгтгэсэн дүүргэх машинууд зэрэгцээ PLC-ийн тусламжтайгаар угаах, дүүргэх, таглах үйлдлийг нэг системд нэгтгэсэн байдаг. Энэ нь боловсруулалтын хугацаа болон газрын талбайг багасгаж, нэгэн зэрэг нийлүүлэлтийг ашигтай байлгадаг.

Эдгээр автоматаар дүүргэх машинууд янз бүрийн шингэний төрлүүдэд тохируулагдах чадвартай юу?

Тийм ээ, орчин үеийн автоматаар дүүргэх машинууд нь зөөлөн ундаанаас эхлээд зузаан паст хүртэлх шингэний зууралтын өөрчлөлтийг тохируулах боломжтой урсгалын тохиргоо болон тусгай насосуудын тусламжтайгаар хяналтанд авч чаддаг.

HMI самбар ашиглах ямар давуу талууд байдаг вэ?

HMI самбарууд хялбар интерфэйсийг санал болгодог бөгөөд үйлчлэгчид суулгахад их сургалт шаардлагагүйгээр тохиргоог хялбархан өөрчилж, үйлдвэрлэлийг хянах, асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог тул бэлтгэлтийн алдаа болон зогсонгишлыг бууруулдаг.