Come Tianjin ENAK raggiunge un’accuratezza di riempimento pari a ±0,5%?

I supervisori delle linee di riempimento sanno che un’accuratezza di ±0,5% rappresenta la differenza tra cicli produttivi redditizi e scarti costosi. Quando le macchine automatiche di riempimento con tracciamento erogano flaconi di shampoo sottoripieni o contenitori di succo soprariempiti, gli scarti del controllo qualità aumentano del 15–25%, mentre le perdite dovute a sovrariempimento erodono i margini. I team di produzione eseguono regolazioni manuali d’emergenza, mentre i risciacquatori a monte e i tappatori a valle rimangono inattivi. Tianjin ENAK Macchina automatica di riempimento con tracciamento ENKGZ-01 mantiene una precisione di ±0,5% su bevande acquose, detergenti viscosi e sciroppi appiccicosi grazie alla sincronizzazione in tempo reale dei sensori e al controllo della valvola servo, che gli ingegneri di produzione calibrano in pochi minuti anziché in ore.

Gli operatori raggiungono questa prestazione mediante sensori di rilevamento ad alta precisione che posizionano le teste di riempimento entro ±2 mm dall’imboccatura delle bottiglie, a velocità che vanno da decine a centinaia di bottiglie al minuto. Le parti a contatto con il prodotto, realizzate in acciaio inossidabile 304/316 per uso alimentare, resistono ai cicli quotidiani di pulizia chimica e farmaceutica, mentre i sistemi CIP/SIP consentono il passaggio da un prodotto all’altro senza fermare la linea. L’interfaccia utente (HMI) intuitiva del sistema da 1000 kg memorizza ricette validate per 12 profili di liquidi comuni, permettendo ai supervisori di richiamare i parametri per ketchup, burro di arachidi o olio commestibile con una singola selezione sul touchscreen.

Tre guasti alle valvole che compromettono la precisione di riempimento di ±0,5%

Guasto 1: Gocciolamento post-riempimento  

spreca 2-5 ml per bottiglia poiché gli ugelli non interrompono in modo pulito il flusso. Gli impianti chimici giornalieri perdono da 800 a 2000 litri al mese, mentre le linee alimentari incorrono in violazioni igieniche a causa di pozze sul pavimento. La causa radice è riconducibile a un disallineamento dell’altezza degli ugelli o a una depressione di aspirazione insufficiente.

Guasto 2: Sbordamento schiumoso  

colpisce bevande gassate e shake proteici quando il riempimento ad alta velocità genera turbolenza. L’eccesso di spazio libero si riempie di schiuma, mentre l’ispezione a valle scarta dal 12% al 18% della produzione. Curve di riempimento sommerso e fasi inferiori più lente risolvono la maggior parte dei casi.

Guasto 3: Riempimento cronico insufficiente  

si verifica quando la taratura del misuratore di portata deriva o la pressione nel serbatoio subisce fluttuazioni. I produttori di succhi affrontano cause legali per contenuto netto inferiore, mentre i produttori farmaceutici rischiano il richiamo di lotti. Una verifica sistematica del peso in tre punti ripristina la conformità entro un solo turno.

ENKGZ-01 elimina questi guasti grazie a valvole azionate da servomotori che regolano le portate 100 volte al secondo in base ai dati in tempo reale sulla posizione della bottiglia. I dati di produzione confermano una resa al primo passaggio del 98,7% dopo un corretto commissioning, mentre la garanzia triennale copre pompa, PLC, ingranaggi, cuscinetti e componenti principali del serbatoio di pressione.

Debug del tracciamento in tempo reale: sincronizzazione Sensore→PLC→Valvola

Riempimento con tracciamento automatico richiede la sincronizzazione di tre sistemi entro cicli di 50 ms. Sensori ad alta precisione rilevano la posizione della bottiglia 500 volte al secondo, trasmettendo le coordinate X-Y al PLC tramite connessioni Ethernet rinforzate. Gli algoritmi del PLC calcolano la traiettoria della testa di riempimento, mentre gli amplificatori servo comandano il posizionamento della valvola con una tolleranza di ±1 mm.

Tabella 1: Parametri del sistema di tracciamento

 Latenza sensore E02 : Pulire la lente dell'encoder con alcol isopropilico. Verificare l'integrità del cavo Ethernet. Ripristinare il guadagno del sensore all'intervallo di fabbrica 0,8-1,2 V. La produzione riprende dopo che l'autotest su 10 cicli conferma una risposta <45 ms.

Risposta PLC E03 : Verificare l'utilizzo della CPU tramite lo schermo di diagnostica. Cancellare la cache delle ricette e ricaricare i parametri convalidati. Riavviare il modulo Ethernet utilizzando la sequenza HMI F3-R-S. Verificare che la comunicazione con il risciacquatore a monte confermi una latenza di 28-32 ms.

Sincronizzazione valvola E04 : Regolare l'offset di homing del servo a incrementi di ±0,5 mm. Eseguire il test di tracciamento bottiglie vuote osservando il ritardo della testa di riempimento sull'overlay dello schermo. Affinare i guadagni PID: P=12, I=0,8, D=2,1 per eliminare ogni sovraoscillazione.

La verifica giornaliera previene la deriva. Gli operatori eseguono un ciclo di prova su 10 flaconi, pesando i campioni su bilance tarate. I risultati al di fuori della tolleranza di ±0,4% attivano automaticamente una procedura completa di taratura, registrata nel sistema MES per garantire tracciabilità ai fini delle verifiche di conformità.

Regolazione della curva di riempimento: 12 profili liquidi con parametri esatti

ENKGZ-01 memorizza curve di riempimento validate per 12 profili comuni, che coprono acqua, olio, succo, pasta, ketchup, burro di arachidi, marmellata e prodotti chimici per uso quotidiano. Ogni ricetta ottimizza la fase di riempimento rapido, la fase di riempimento lento e la sollevazione dal basso verso l’alto, eliminando gocciolamento, schiumatura e riempimento insufficiente.

Tabella 2: 12 profili di riempimento liquido

 Regolazione per liquidi ad alta viscosità : Sciroppi e burro di arachidi richiedono fasi lente prolungate per prevenire la cavitazione, mentre il sollevamento dal basso raggiunge 18–20 mm per rimuovere completamente i filamenti viscosi. Le valvole servo mantengono una pressione di retroazione compresa tra 0,2 e 0,8 bar, eliminando le sacche d’aria.

Liquidi schiumogeni le bevande gassate utilizzano un riempimento a immersione che inizia a 25 mm sotto il bordo del collo e sale a 50 mm/sec. Gli ultimi 5 ml vengono erogati al 30% della velocità normale, generando un flusso laminare che minimizza l’intrappolamento di bolle.

Procedura di cambio prodotto selezionare la ricetta tramite il menu F2 dell’interfaccia utente (HMI). La macchina esegue automaticamente un ciclo di autopriming della durata di 30 secondi, che espelle il prodotto precedente attraverso il circuito CIP. I nuovi parametri vengono caricati automaticamente insieme alla sequenza di omaggio dei servi, che conferma l’azzeramento dell’offset.

Ciclo CIP/SIP di 5 minuti che consente un’autentica operatività multi-prodotto

Le teste di riempimento a sgancio rapido vengono smontate in 90 secondi, esponendo tutte le superfici a contatto con il prodotto. L’operatore sostituisce gli ugelli in acciaio inossidabile AISI 304/316, disponibili in diametri da 3 a 12 mm, scelti in base all’intervallo di viscosità del prodotto; le guarnizioni in gomma (O-ring) vengono lubrificate con nuovo lubrificante in silicone. Non sono richiesti utensili speciali, eccetto una chiave esagonale da 14 mm, conservata direttamente sulla macchina.

La sequenza CIP viene attivata tramite il menu dedicato alla pulizia:

• Pre-lavaggio (1 min): risciacquo con 20 L/min di acqua a 40 °C per rimuovere i residui principali
• Ciclo detergente (2 min): soluzione al 2% di NaOH a 60 °C, erogata a 15 L/min per la pulizia delle superfici
• Sciacquare (1 min): risciacquo con acqua deionizzata (DI) a 25 L/min, conducibilità < 10 μS/cm
• Sterilizzato (1 min): Sanificazione finale con acido peracetico allo 0,2% a 50 °C
• Asciugare (30 sec): Soffiatura con aria filtrata per prevenire il ristagno batterico

Ciclo SIP a vapore opzionale per produzioni farmaceutiche, con temperatura nucleo di 121 °C per 15 minuti (validazione F₀ > 8). Una sonda di conducibilità verifica il completamento della pulizia, interrompendo automaticamente il ciclo se i residui superano la soglia di 15 μS/cm.

La contaminazione incrociata scende al di sotto dello 0,02% dopo il CIP, come verificato mediante tamponamento. I sistemi multi-testa si puliscono in modo indipendente, consentendo il funzionamento parziale della linea durante le transizioni di prodotto. Negli impianti chimici giornalieri, la commutazione da shampoo a balsamo richiede complessivamente 7 minuti, inclusi CIP e caricamento della ricetta.

Verifica giornaliera degli ugelli: protocollo di prova di riempimento a 3 punti

La coerenza produttiva richiede controlli di precisione giornalieri prima della prima produzione. Gli operatori eseguono una verifica standardizzata a 3 punti utilizzando bilance tarate con risoluzione di 0,1 g:

Tabella 3: Verifica giornaliera del riempimento a 3 punti

 Procedura :

• Selezionare bottiglie in PET pulite compatibili con le dimensioni della ricetta corrente
• Eseguire tre riempimenti consecutivi per ciascun punto di prova, registrando i singoli pesi
• Calcolare la deviazione standard su un totale di nove misurazioni
• I risultati con una deviazione standard superiore a 0,3 g attivano la procedura di manutenzione

La verifica settimanale del flussimetro utilizza il circuito del flussimetro master, confrontando le letture dell’ENKGZ-01 con un riferimento certificato. Il test di stabilizzazione della pressione del serbatoio prevede un ciclo vuoto di 30 minuti, monitorando le fluttuazioni dello strumento al di sotto di 0,1 bar picco-picco.

limiti dell'acciaio inossidabile 304/316: Dati sulla resistenza ad acidi e alcali

I componenti a contatto con il prodotto resistono all'intero intervallo di pH 2–13 in funzionamento continuo. L'acciaio 304 resiste ai succhi acidi citrici (pH 2,8) e ai detergenti fosforici (pH 12,1), mentre l'acciaio 316 sopporta cicli di pulizia in posto (CIP) con idrossido di sodio (pH 13,2) senza subire corrosione localizzata (pitting).

Classificazioni della resistenza alla corrosione :

• Acido citrico al 5% : 304 >5000 ore, 316 >10000 ore
• NaOH al 2% a 60 °C : 304 >3000 ore, 316 >6000 ore
• Acido peracetico allo 0,2% : Entrambi >2000 ore su superficie passivata

si raccomanda l’upgrade a 316 per l’impiego continuo di disinfettanti a base di alcol o perossido. La passivazione annuale ripristina lo strato di ossido di cromo mediante immersione per 30 minuti in acido nitrico al 20%, ripristinando una resistenza superiore al 95% del valore di riferimento.

Il tipo a pistone pneumatico elimina i rischi elettrici nelle zone in cui sono presenti solventi infiammabili. L’alimentazione a 380 V, 50/60 Hz consente installazioni globali, mentre il funzionamento silenzioso del servoazionamento soddisfa i requisiti delle camere bianche farmaceutiche (<65 dB(A)).

ENKGZ-01 Elenco di controllo per la messa in servizio con supporto sul campo

Tianjin ENAK la messa in servizio segue un protocollo di 7 giorni che combina assistenza tecnica video e installazione sul campo:

Giorno 1-2: Allineamento meccanico

• Testine di riempimento allineate rispetto al centro del collo della bottiglia con tolleranza di ±0,5 mm
• Tempistica delle valvole verificata su 100 cicli a vuoto
• Tubazioni per la pulizia in posto (CIP) sottoposte a prova di pressione a 6 bar

Giorno 3-4: Messa in servizio elettrica

• Mappatura degli ingressi/uscite (I/O) del PLC confermata su 256 punti
• Offset di riferimento (homing) dei servoazionamenti azzerati su tutte le 12 valvole
• Ricette HMI validate per 6 tipi di liquido

Giorno 5-6: Prove di produzione

• 5000 bottiglie per ciascun liquido testato
• Verifica del peso ±0,4% su tre turni
• Registri di conduttività per la validazione del CIP archiviati

Giorno 7: Formazione sul passaggio in consegna

• Operatori certificati con verifica a tre punti
• Pianificazione delle manutenzioni programmata
• Monitoraggio remoto attivato con integrazione MES

La messa in servizio sul campo comprende rapporti di prova delle macchine e video dell’ispezione finale che documentano le prestazioni entro una tolleranza di ±0,5% prima del rilascio per la produzione. La garanzia triennale entra in vigore al momento della firma del protocollo di accettazione, che copre i guasti relativi a motore, recipiente a pressione, pompa, PLC, ingranaggi, cuscinetti e cambio.

Macchina automatica di riempimento con tracciamento Tianjin ENAK offre agli ingegneri di produzione il controllo preciso richiesto dalle moderne linee produttive multifunzione. L'accuratezza di ±0,5% è mantenuta anche durante il funzionamento ad alta velocità, mentre la pulizia CIP/SIP garantisce una vera flessibilità. La robustezza in acciaio inossidabile 304/316 resiste alle esigenze quotidiane del settore chimico e farmaceutico. I supervisori ottengono rese costanti al primo passaggio, supportando prezzi stabili e consegne affidabili nei settori alimentare, delle bevande, delle materie prime e delle macchine.