톈진 ENAK이 ±0.5% 충진 정확도를 달성하는 방법은 무엇인가?

충진 라인 감독자들은 ±0.5% 정확도가 수익성 있는 가동과 비용이 많이 드는 불량품 발생 사이의 차이를 의미한다는 것을 잘 알고 있습니다. 자동 추적 충진 기계가 샴푸 병을 부족하게 충진하거나 주스 용기를 과잉 충진할 경우, 품질 관리 불합격률이 15~25% 급증하고, 과잉 충진으로 인한 손실(‘기브어웨이’ 손실)이 이윤 마진을 침식시킵니다. 생산 팀은 수동 조정 작업에 분주히 대응하는 한편, 상류 공정의 헹굼기와 하류 공정의 캡핑기는 가동을 멈춘 채 대기 상태에 놓이게 됩니다. 톈진 ENAK ENKGZ-01 자동 추적 충진 기계 실시간 센서 동기화 및 서보 밸브 제어를 통해 물처럼 희석된 음료, 점성이 높은 세정제, 끈적거리는 시럽 등 다양한 유체에 대해 ±0.5%의 정밀도를 유지하며, 생산 엔지니어는 이를 수 시간이 아닌 수 분 내에 교정할 수 있습니다.

운전자는 고정밀 추적 센서를 사용해 병 입구 대비 ±2mm 이내의 정확한 위치로 충진 헤드를 배치함으로써 이러한 성능을 달성합니다. 이는 분당 수십 개에서 수백 개에 이르는 고속 충진 속도에서도 가능합니다. 식품 등급 304/316 스테인리스강 접촉 부품은 일상적인 화학·제약용 세정 사이클을 견딜 수 있으며, CIP/SIP 시스템을 통해 라인 정지를 필요로 하지 않고도 제품 전환을 수행할 수 있습니다. 1000kg 용량 시스템의 직관적인 HMI 인터페이스는 12가지 일반적인 액체 프로파일에 대한 검증된 공정 조건을 저장하고 있어, 감독자는 케첩, 땅콩버터 또는 식용유 등 각각의 제품에 대해 터치스크린 한 번으로 바로 설정값을 불러올 수 있습니다.

±0.5% 충진 정밀도를 파괴하는 세 가지 밸브 결함

결함 1: 충진 후 누출  

노즐이 깔끔하게 차단되지 않아 병당 2~5ml의 액체가 낭비된다. 화학 공장에서는 매월 800~2000리터를 손실하며, 식품 생산 라인은 바닥에 고인 물로 인해 위생 규정 위반 사례가 발생한다. 근본 원인은 노즐 높이 불일치 또는 역흡입 진공력 부족에서 비롯된다.

고장 2: 거품 과잉 발생  

고속 충진 시 난류가 발생함에 따라 탄산음료 및 단백질 쉐이크에서 거품 과잉 문제가 발생한다. 과도한 상부 여유 공간(헤드스페이스)에 거품이 가득 차고, 하류 검사 공정에서 생산량의 12~18%가 불량으로 판정된다. 침지식 충진 곡선 적용 및 하부 충진 속도 감속으로 대부분의 사례가 해결된다.

고장 3: 지속적 과소 충진  

유량계 교정 편차 또는 탱크 압력 변동 시 발생한다. 주스 병입 업체는 순량 관련 소송에 직면하며, 제약업체는 전량 재검토(Batch Recall) 위험에 처한다. 체계적인 3점 중량 검증을 통해 한 교대 내에 규정 준수를 회복할 수 있다.

ENKGZ-01 서보 구동 밸브를 통해 병의 실시간 위치 데이터에 기반하여 초당 100회 유량을 조정함으로써 이러한 고장을 방지합니다. 정상적인 시운전 후 생산 데이터는 98.7%의 1차 합격률을 확인하며, 3년 보증은 펌프, PLC, 기어, 베어링 및 압력 용기의 핵심 부품을 포함합니다.

실시간 추적 디버그: 센서→PLC→밸브 동기화

자동 추적 충진 세 시스템이 50ms 주기 내에서 동기화되어야 하며, 고정밀 센서가 초당 500회 병의 위치를 스캔하여 강화된 이더넷 연결을 통해 X-Y 좌표를 PLC로 전송합니다. PLC 알고리즘이 충진 헤드의 이동 경로를 계산하고, 서보 앰플리파이어가 ±1mm 허용 오차 범위 내에서 밸브 위치를 제어합니다.

표 1: 추적 시스템 파라미터

 E02 센서 지연 시간 : 인코더 렌즈를 이소프로필 알코올로 청소하십시오. 이더넷 케이블의 무결성을 확인하십시오. 센서 게인을 공장 출하 설정(0.8-1.2V 범위)으로 재설정하십시오. 10사이클 자가 진단 테스트에서 응답 시간이 45ms 미만임이 확인되면 양산을 재개합니다.

E03 PLC 응답 : 진단 화면을 통해 CPU 사용률을 점검하십시오. 레시피 캐시를 삭제하고 검증된 파라미터를 다시 로드하십시오. HMI 시퀀스 F3-R-S를 사용하여 이더넷 모듈을 재시작하십시오. 상류 린서(rinser)와의 핸드셰이크가 28-32ms 지연 시간을 확인하는지 검증하십시오.

E04 밸브 동기화 : 서보 홈 위치 오프셋을 ±0.5mm 단위로 조정하십시오. 화면 오버레이에서 충진 헤드의 추적 지연을 관찰하며 빈 병 추적 테스트를 실행하십시오. 과도응답이 없는 상태를 위해 PID 이득을 P=12, I=0.8, D=2.1로 정밀 조정하십시오.

일일 검증을 통해 드리프트를 방지합니다. 운영자는 교정된 저울을 사용하여 10병 테스트 사이클을 수행하며 샘플을 측정합니다. ±0.4% 범위를 벗어나는 결과가 발생하면 자동으로 MES 시스템에 기록되는 완전한 교정 절차가 실행되어 규정 준수 감사 추적을 지원합니다.

충진 곡선 조정: 12가지 액체 프로파일 및 정확한 파라미터

ENKGZ-01은 물, 기름, 주스, 페이스트, 케첩, 땅콩버터, 잼, 일상용 화학제품 등 12가지 일반적인 액체에 대한 검증된 충진 곡선을 저장합니다. 각 레시피는 빠른 충진 단계, 느린 충진 단계, 하부 상승(바텀업 리프트)을 최적화하여 물방울 떨어짐, 거품 발생, 부족 충진을 방지합니다.

표 2: 12가지 액체 충진 프로파일

 고점도 조정 시럽 및 땅콩버터의 경우, 공동현상(cavitation)을 방지하기 위해 느린 충진 단계를 연장하고, 점성 있는 실(strand)을 제거하기 위해 하부 상승량을 18–20mm까지 설정합니다. 서보 밸브는 0.2–0.8bar의 백프레셔를 유지하여 공기 주머니를 제거합니다.

기포 발생 액체 : 탄산 음료는 목 끝 25mm 아래에서 시작하여 50mm / sec로 상승하는 다이브 채식을 사용합니다. 마지막 5ml는 정상 속도의 30%로 채워져 라미나리 흐름을 만들어 버블 포착을 최소화합니다.

전환 절차 : HMI F2 메뉴에서 레시피를 선택합니다. 기계는 30초의 자기 정제 사이클을 실행합니다. 이전 제품을 CIP 루프로 빨아넣습니다. 새로운 매개 변수 자동 로딩을 위해 0 오프셋을 확인하는

CIP/SIP 5분 주기가 진정한 멀티 제품 작동을 가능하게 합니다.

급속히 풀리는 채식 머리가 90초 안에 해체되어 모든 제품 접촉 표면을 노출시킵니다. 운영자는 3-12mm 지름의 304/316 스테인리스 스틸 노즐을 매개하고 O 링은 신선한 실리콘 윤활료를 받습니다. 기계에 저장된 14mm 헥스 랭치 이상 특별한 도구가 필요하지 않습니다.

CIP 순서가 정비 메뉴를 통해 활성화됩니다.

• 선발 세척 (1분): 20L/min 물 40°C에서 방대한 잔해를 씻어냅니다.
• 세정기 순환 (2분): NaOH 용액 2% 60°C 15L/분 표면을
• 어 (1분): DI 물 25L/min 전도성 <10μS/cm
• 살균 (1분): 과아세트산 0.2%, 50°C 최종 살균 소독
• 마르게 하세요 (30초): 여과 공기 분사로 세균 서식 방지

SIP 증기 사이클은 제약 용도 운전 시 선택 가능하며, 코어 온도 121°C에서 15분간 유지하여 F₀ > 8 검증을 달성함. 전도도 프로브가 세정 완료를 확인하며, 잔류물 농도가 15μS/cm 임계치를 초과할 경우 사이클을 자동 중단함.

CIP 후 교차오염률은 면봉 검사 결과 0.02% 미만으로 확인됨. 다중 헤드 시스템은 독립적으로 세정되므로 제품 전환 시 부분 라인 가동이 가능함. 일일 화학공장에서는 샴푸에서 컨디셔너로 전환하는 데 CIP 및 레시피 로드를 포함해 총 7분 소요됨.

일일 노즐 점검: 3점 충진 테스트 프로토콜

생산 일관성을 확보하기 위해 첫 번째 제품 생산 전 매일 정밀 점검을 수행해야 함. 운영자는 교정된 저울(정확도 0.1g)을 사용해 표준화된 3점 점검을 실시함.

표 3: 일일 3점 충진 점검

 절차 :

• 현재 레시피 치수와 일치하는 깨끗한 PET 병을 선택
• 각 테스트 포인트에서 연속 3회 충전을 실행하고, 각 충전량의 개별 중량을 기록
• 총 9개 측정값에 대한 표준편차 계산
• 표준편차가 0.3g를 초과하는 경우 정비 절차를 자동으로 시작

주간 유량계 검증은 마스터 미터 루프를 사용하여 ENKGZ-01 측정값을 공인된 기준 장치와 비교한다. 탱크 압력 안정화 시험은 30분간 공회전 사이클을 수행하며, 게이지의 피크-투-피크 변동을 0.1 bar 이하로 모니터링한다.

304/316 스테인리스강의 내산성/내알칼리성 한계: 산/알칼리 저항성 데이터

제품 접촉 부품은 pH 2~13 전 범위에서 지속 작동이 가능합니다. 304는 pH 2.8의 구연산 주스 및 pH 12.1의 인산 계면활성제를 견디며, 316은 pH 13.2의 수산화나트륨 CIP 사이클에서도 피팅 현상 없이 작동합니다.

부식 저항 등급 :

• 5% 구연산 : 304 >5000시간, 316 >10000시간
• 2% 수산화나트륨, 60°C : 304 >3000시간, 316 >6000시간
• 0.2% 과아세트산 : 양쪽 모두 패시베이션 처리된 표면 기준 >2000시간

지속적인 알코올 또는 과산화물 계열 소독제 사용 시 316으로의 업그레이드를 권장합니다. 연 1회 패시베이션 처리(20% 질산을 사용한 30분 침지)를 통해 크롬 산화막을 복원하면, 기준 부식 저항성의 95% 이상을 회복할 수 있습니다.

공기압 구동 방식으로 인화성 용매 주변의 전기적 위험을 제거합니다. 380V 50/60Hz 전원 공급으로 전 세계 설치를 지원하며, 저소음 서보 작동은 제약 산업용 클린룸 요구사항(65dB(A) 이하)을 충족합니다.

ENKGZ-01 현장 지원 포함 시운전 체크리스트

톈진 ENAK 시운전은 영상 기술 지원과 현장 설치를 병행하는 7일 프로토콜에 따라 진행됩니다:

1~2일차: 기계적 정렬

• 충진 헤드 위치 조정: 병 중심선 기준 ±0.5mm
• 밸브 타이밍 검증: 빈 병 100회 사이클 수행
• CIP 배관 압력 시험: 6bar

3~4일차: 전기 시운전

• PLC I/O 매핑 확인: 256개 포인트
• 서보 홈 위치 설정 오프셋 제로화: 전체 12개 밸브
• HMI 레시피 검증 완료: 6종의 액체 유형

5일차–6일차: 양산 시험 운전

• 각 시험 액체당 5,000병
• 3교대 전체 구간에서 중량 검증 허용 오차 ±0.4%
• CIP 검증 전도도 로그 보관 완료

7일차: 인수인계 교육

• 운전원 3단계 검증 자격 취득 완료
• 정비 일정 프로그래밍 완료
• 원격 모니터링 활성화 및 MES 연동 완료

현장 설치 시운전에는 기계 시험 보고서 및 영상으로 기록된 출하 전 검사가 포함되며, 양산 투입 전 성능 허용 오차는 ±0.5%이다. 모터, 압력 용기, 펌프, PLC, 기어, 베어링 및 기어박스 고장에 대해 서명된 수락 프로토콜 체결 시점부터 3년 품질보증이 발효된다.

톈진 ENAK 자동 추적 충진기 현대식 다중 제품 라인에서 요구되는 정밀 제어 기능을 생산 엔지니어에게 제공합니다. 고속 작동 중에도 ±0.5%의 정확도를 유지하며, CIP/SIP 세정 기능을 통해 진정한 유연성을 실현합니다. 304/316 스테인리스강 소재의 내구성은 식품, 음료, 일반 상품 및 기계 분야에서 매일 반복되는 화학·제약 산업의 엄격한 요구 조건을 충족합니다. 관리자는 일관된 최초 합격률을 달성함으로써 안정적인 가격 책정과 신뢰할 수 있는 납기를 지원합니다.