Как Тяньцзин ENAK постига точност при напълването ±0,5 %?

Ръководителите на линиите за пълнене знаят, че точността ±0,5 % представлява разликата между рентабилни производствени цикли и скъпи бракувани продукти. Когато автоматичните машини за пълнене с отслеждане произвеждат шампоани с недостатъчно количество или сокове с прекомерно количество, процентът на бракувани продукти при контрола на качеството нараства с 15–25 %, докато загубите от излишно пълнене намаляват маржовете. Екипите за производство извършват спешни ръчни корекции, докато машините за изплакване в началото на линията и машините за запушване в края й остават бездействащи. Тяньцзин ЕНАК Автоматична машина за пълнене с отслеждане ENKGZ-01 поддържа точност ±0,5 % при напитки с консистенцията на вода, вискозни препарати за почистване и лепкави сиропи чрез реалновременна синхронизация на сензорите и контрол на серво-клапаните, който производствените инженери калибрират за минути, а не за часове.

Операторите постигат тази производителност чрез високоточни сензори за проследяване, които позиционират напълващите глави на разстояние ±2 мм от устата на бутилките при скорости от десетки до стотици бутилки в минута. Контактните части от хранително качество неръждаема стомана 304/316 издръжват ежедневните химически и фармацевтични цикли за почистване, докато системите CIP/SIP позволяват смяна на продукта без спиране на производствената линия. Интуитивният интерфейс HMI на системата с капацитет 1000 кг съхранява валидирани рецепти за 12 често срещани течни профила, като позволява на ръководителите да възстановяват параметрите за кетчуп, арахисово масло или ядливо олио чрез единичен допир до сензорния екран.

Три повреди на клапани, които унищожават точността при напълване ±0,5 %

Повреда 1: Капене след напълване  

губи се 2–5 мл на бутилка, тъй като разпръсквателите не прекъсват чисто. Химическите заводи губят ежедневно 800–2000 литра месечно, докато производствените линии за храни се сблъскват с нарушения на хигиенните изисквания поради локви по пода. Основната причина се дължи на несъответствие в височината на разпръсквателите или недостатъчно вакуумно засмукване назад.

Авария 2: Пяна и преливане  

засяга газираните напитки и протеиновите шейкове, когато бързото пълнене предизвиква турбулентност. Излишното свободно пространство се изпълва с пяна, а следващите инспекции отхвърлят 12–18 % от произведеното количество. Потопено пълнене с извити траектории и по-бавни фази на пълнене от дъното решават повечето случаи.

Авария 3: Хронично недопълване  

възниква при отклонение в калибрирането на разходомера или при колебания в налягането в резервоара. Производителите на сокове са изложени на съдебни дела за недостатъчен нетен обем, докато фармацевтичните производители рискуват отзоваване на цели партиди. Систематичната проверка на теглото в три точки възстановява съответствието с изискванията само за един работен смени.

ENKGZ-01 елиминира тези откази чрез клапани със сервопривод, които регулират скоростта на потока 100 пъти в секунда въз основа на реалновременните данни за положението на бутилката. Производствените данни потвърждават 98,7 % добив при първото преминаване след правилното пускане в експлоатация, докато трите години гаранция покриват помпата, ПЛК, предавателната кутия, лагерите и основните компоненти на резервоара за налягане.

Отстраняване на грешки чрез реалновременно проследяване: сензор → ПЛК → клапан

Автоматично проследяващо напълване изисква синхронизация на трите системи в цикли от 50 мс. Високоточни сензори сканират положението на бутилката 500 пъти в секунда и предават координатите X-Y на ПЛК чрез устойчиви Ethernet-връзки. Алгоритмите на ПЛК изчисляват траекторията на главата за напълване, докато сервоусилвателите управляват позиционирането на клапаните с точност ±1 мм.

Таблица 1: Параметри на системата за проследяване

 Закъснение на сензор E02 : Почистете лещата на енкодера с изопропилов спирт. Проверете цялостта на Ethernet кабела. Възстановете усилването на сензора към фабричния диапазон 0,8–1,2 V. Производството възобновява работа след самоизпитване от 10 цикъла, което потвърждава отговор под 45 ms.

Отговор на PLC E03 : Проверете натоварването на CPU чрез диагностичния екран. Изчистете кеша на рецепти и презаредете валидираните параметри. Рестартирайте Ethernet модула, като използвате HMI последователността F3-R-S. Потвърдете ръкостискането с горния по течението изплаквател, за да се гарантира закъснение 28–32 ms.

E04 Клапан за синхронизация : Регулиране на отместването при позициониране на сервомотора със стъпка ±0,5 мм. Изпълнение на тест за проследяване на празни бутилки и наблюдение на отставането на дозиращата глава върху екранния оверлей. Фина настройка на PID-параметрите: P=12, I=0,8, D=2,1 за постигане на нулево преходно отклонение.

Ежедневната проверка предотвратява дрейфа. Операторите изпълняват тестов цикъл с 10 бутилки и теглят пробите върху калибрирани везни. Резултати извън допустимия диапазон ±0,4 % активират пълен калибрационен процес, който се регистрира автоматично в MES-системата за целите на аудиторските проверки за съответствие.

Настройка на кривата на напълване: 12 течни профила с точни параметри

ENKGZ-01 съхранява валидирани криви на напълване за 12 често използвани профила, обхващащи вода, масло, сок, паста, кетчуп, арахисово масло, конфитюр и домакински химикали. Всяка рецепта оптимизира фазата на бързо напълване, фазата на бавно напълване и издигането отдолу нагоре, за да се елиминират капенето, пененето и недостатъчното напълване.

Таблица 2: 12 течни профила за напълване

 Регулиране на високата вискозитет : Сиропите и кашата от фъстъци използват удължени бавни фази, за да се предотврати кавитацията, докато издигането от дъното достига 18–20 мм, което освобождава вискоznите нишки. Серво-клапаните поддържат обратно налягане от 0,2–0,8 бар, за да се елиминират въздушните джобове.

Пенести течности : Газираните напитки се пълнят чрез потапяне — започва се на 25 мм под горния край на шишето и се издига със скорост 50 мм/сек. Последните 5 мл се наливат с 30 % от нормалната скорост, за да се осигури ламинарен поток и да се минимизира улавянето на мехурчета.

Процедура за превключване : Изберете рецепта чрез менюто F2 на HMI. Машината изпълнява 30-секунден цикъл на самоизпълнение (self-priming), при който предишният продукт се измива през CIP-контурa. Новите параметри се зареждат автоматично заедно с последователността за хоминг на сервомоторите, която потвърждава нулевото отклонение.

5-минутен цикъл за CIP/SIP, който осигурява истинска мултипродуктова работа

Главите за пълнене с бързо отваряне се разглобяват за 90 секунди, като се разкриват всички повърхности, които контактуват с продукта. Операторите заменят дюзите от неръждаема стомана марки 304/316 с диаметър 3–12 мм, подбрани според обхвата на вискозитета, а O-пръстените получават прясна силиконова смазка. Не са необходими специални инструменти освен 14-мм шестостранен ключ, който се съхранява на самата машина.

Последователността CIP се активира чрез специалното меню за почистване:

• Предварителна преработка (1 мин): Измиване с 20 л/мин вода при 40 °C за отстраняване на основните остатъци
• Цикъл с препарат за почистване (2 мин): Почистване на повърхностите с 2 % разтвор на NaOH при 60 °C и дебит 15 л/мин
• Изплакване (1 мин): Измиване с деионизирана вода при 25 л/мин и електропроводимост <10 μS/cm
• Стерилиране (1 мин): Финална стерилизация с пероксиетилова киселина 0,2 % при 50 °C
• Съхне (30 сек): Издухване с филтриран въздух за предотвратяване на колонизиране от бактерии

Цикълът SIP с пара е опционален за фармацевтични производствени цикли, при който се достига температура в ядрото 121 °C в продължение на 15 минути (валидация F₀ > 8). Електропроводимостният сензор потвърждава завършването на почистването и спира цикъла, ако остатъците надхвърлят прага от 15 μS/cm.

Кръстосаното замърсяване намалява под 0,02 % след CIP, което се потвърждава чрез тестове с тампони. Многоглавните системи се почистват независимо, което позволява частично функциониране на производствената линия по време на преминаване от един продукт към друг. При ежедневните химически заводи превключването от шампоан към кондиционер отнема общо 7 минути, включително CIP и зареждане на рецептурата.

Ежедневна проверка на дюзите: протокол за изпълнение на тест за пълнене в три точки

Съгласуваността в производството изисква ежедневни проверки за прецизност преди първото производствено циклиране. Операторите изпълняват стандартизирана триточкова верификация, използвайки калибрирани везни с точност до 0,1 г:

Таблица 3: Ежедневна триточкова верификация на запълването

 Процедура :

• Изберете чисти PET бутилки, съответстващи на размерите на текущия рецептурен продукт
• Изпълнете три последователни напълвания във всяка точка за тестване и регистрирайте индивидуалните тегла
• Изчислете стандартното отклонение върху общо девет измервания
• Резултати със стандартно отклонение над 0,3 г активират процедурата за поддръжка

Седмичната верификация на разходомера използва референтен контур с главен разходомер, като се сравняват показанията на ENKGZ-01 със сертифициран референтен разходомер. Тестът за стабилизиране на налягането в резервоара включва 30-минутен празен цикъл с мониторинг на колебанията на манометъра под 0,1 бар (пикови стойности)

граници за неръждаема стомана 304/316: данни за устойчивост към киселини и алкални среди

Компонентите, които са в директен контакт с продукта, издържат непрекъснато функциониране в целия pH диапазон от 2 до 13. Стоманата 304 издържа сокове с лимонена киселина при pH 2,8 и фосфорни препарати за почистване при pH 12,1, докато стоманата 316 издържа CIP-цикли с натриева хидроксидна основа при pH 13,2 без образуване на корозионни ямички.

Рейтинги за корозионна устойчивост :

• Лимонена киселина 5% : 304 >5000 ч, 316 >10000 ч
• NaOH 2 %, 60 °C : 304 >3000 ч, 316 >6000 ч
• Пероцетова киселина 0,2 % : И двата материала – повече от 2000 ч – с пасивирана повърхност

препоръчва се подобрение до стомана 316 за непрекъснато използване на алкохолни или пероксидни дезинфектанти. Годишната пасивация възстановява хромовия оксиден слой чрез потапяне в 20 % азотна киселина в продължение на 30 минути, като възстановява над 95 % от базовата корозионна устойчивост.

Пневматичният тип задвижване елиминира електрическите рискове в зони, където се използват запалими разтворители. Захранването 380 V, 50/60 Hz осигурява възможност за глобална инсталация, докато тихата сервоприводна работа отговаря на изискванията за фармацевтични чисти стаи (<65 dB(A)).

ENKGZ-01 Чеклист за пускане в експлоатация с полева поддръжка

Тианджин ENAK пускането в експлоатация следва 7-дневен протокол, който комбинира техническа поддръжка по видео и полева инсталация:

Ден 1–2: Механично подравняване

• Глави за напълване с индексиране ±0,5 мм спрямо централната ос на бутилката
• Проверено е разпределението на клапаните след 100 празни цикъла
• Тръбопроводът за CIP е тестван под налягане от 6 бара

Ден 3–4: Пускане в експлоатация на електрическата инсталация

• Потвърдено е картографирането на входовете/изходите на PLC за 256 точки
• Нулирани са офсетите за домашно позициониране на сервомоторите за всички 12 клапани
• Валидирани са рецепти в HMI за 6 типа течности

Ден 5–6: Пробни производствени серии

• по 5000 бутилки за всеки тестов тип течност
• Проверка на теглото с точност ±0,4 % през трите смени
• Архивирани протоколи за проводимост при валидация на CIP

Ден 7: Обучение по предаване на задачите

• Операторите са сертифицирани за триточкова проверка
• Разписани графици за поддръжка
• Активирано дистанционно наблюдение с интеграция в MES

Пускането в експлоатация на място включва отчети за изпитания на машината и видео на изходящия контрол, документиращи производителността в рамките на ±0,5 % преди пускане в производство. Гаранцията от 3 години встъпва в сила след подписване на протокола за приемане, който покрива повреди на двигател, налягано съоръжение, помпа, PLC, скоростна кутия, лагери и редуктор.

Автоматична машина за дозиране с функция за автоматично проследяване Tianjin ENAK предоставя на инженерите по производство прецизния контрол, изискван от съвременните многопродуктови линии. Точността ±0,5 % се запазва дори при високоскоростна работа, а почистването чрез CIP/SIP осигурява истинска гъвкавост. Устойчивостта на неръждаемата стомана марки 304/316 издържа ежедневните химически и фармацевтични изисквания. Ръководителите постигат постоянни показатели за първоначално преминаване през контрола, което подпомага стабилни цени и надеждни доставки в областите на хранителната и напитковата промишленост, както и в производството на суровини и машини.