Como a ENAK de Tianjin alcança uma precisão de enchimento de ±0,5%?

Supervisores de linhas de enchimento sabem que uma precisão de ±0,5% representa a diferença entre operações lucrativas e rejeições onerosas. Quando máquinas automáticas de enchimento com rastreamento produzem frascos de xampu com enchimento insuficiente ou recipientes de suco com enchimento excessivo, as rejeições no controle de qualidade aumentam 15–25%, enquanto perdas por superenchimento corroem as margens. As equipes de produção realizam ajustes manuais apressados, enquanto enxaguadores upstream e tampadores downstream permanecem ociosos. Tianjin ENAK Máquina automática de enchimento com rastreamento ENKGZ-01 mantém uma precisão de ±0,5% em bebidas aquosas, detergentes viscosos e xaropes pegajosos, graças à sincronização em tempo real dos sensores e ao controle por válvula servo, que os engenheiros de produção calibram em minutos, e não em horas.

Os operadores alcançam esse desempenho com sensores de rastreamento de alta precisão que posicionam as cabeças de enchimento a uma distância de ±2 mm das bocas das garrafas, a velocidades que variam de dezenas a centenas de garrafas por minuto. As peças em contato com o produto, fabricadas em aço inoxidável grau alimentício 304/316, suportam ciclos diários de limpeza química e farmacêutica, enquanto os sistemas CIP/SIP permitem trocas de produto sem interrupções na linha. A interface homem-máquina (HMI) intuitiva do sistema de 1000 kg armazena receitas validadas para 12 perfis líquidos comuns, permitindo que supervisores recuperem os parâmetros para ketchup, manteiga de amendoim ou óleo comestível com uma única seleção na tela sensível ao toque.

Três Falhas de Válvula Que Comprometem a Precisão de Enchimento de ±0,5%

Falha 1: Gotejamento após o enchimento  

desperdiça 2–5 ml por garrafa, pois os bicos não conseguem interromper o fluxo de forma limpa. As fábricas químicas perdem diariamente 800–2000 litros mensalmente, enquanto linhas de produção de alimentos enfrentam infrações sanitárias devido a poças no piso. A causa-raiz está relacionada à inadequação da altura do bico ou à pressão insuficiente de sucção reversa.

Falha 2: Transbordamento por espumação  

afeta bebidas carbonatadas e shakes proteicos quando o enchimento em alta velocidade gera turbulência. O excesso de espaço livre é preenchido por espuma, enquanto a inspeção a jusante rejeita 12–18% da produção. Curvas de enchimento submerso e fases inferiores mais lentas resolvem a maioria dos casos.

Falha 3: Subenchimento crônico  

ocorre quando a calibração do medidor de vazão sofre deriva ou quando a pressão no tanque flutua. Enchimentos de suco enfrentam ações judiciais por conteúdo líquido insuficiente, enquanto produtores farmacêuticos correm o risco de recalls de lote. A verificação sistemática de peso em três pontos restaura a conformidade dentro de um único turno.

ENKGZ-01 elimina essas falhas por meio de válvulas acionadas por servo que ajustam as taxas de fluxo 100 vezes por segundo com base em dados em tempo real sobre a posição da garrafa. Dados de produção confirmam um rendimento de 98,7% na primeira passagem após a correta colocação em operação, enquanto a garantia de 3 anos cobre componentes essenciais da bomba, CLP, engrenagens, rolamentos e vaso de pressão.

Depuração de Rastreamento em Tempo Real: Sincronização Sensor → CLP → Válvula

Enchimento com rastreamento automático exige que três sistemas se sincronizem em ciclos de 50 ms. Sensores de alta precisão escaneiam a posição da garrafa 500 vezes por segundo, transmitindo coordenadas X-Y ao CLP por meio de conexões Ethernet reforçadas. Algoritmos do CLP calculam a trajetória do cabeçote de enchimento, enquanto amplificadores servo acionam o posicionamento da válvula com tolerância de ±1 mm.

Tabela 1: Parâmetros do Sistema de Rastreamento

 Latência do Sensor E02 : Limpe a lente do codificador com álcool isopropílico. Verifique a integridade do cabo Ethernet. Reinicialize o ganho do sensor para a faixa de fábrica de 0,8–1,2 V. A produção retoma após o autoteste de 10 ciclos confirmar uma resposta inferior a 45 ms.

Resposta do CLP E03 : Verifique a utilização da CPU através da tela de diagnóstico. Limpe o cache de receitas e recarregue os parâmetros validados. Reinicie o módulo Ethernet usando a sequência F3-R-S no IHM. Verifique a comunicação com o enxaguador superior para confirmar uma latência de 28–32 ms.

Sincronização da Válvula E04 : Ajuste o deslocamento de referência do servo em incrementos de ±0,5 mm. Execute o teste de rastreamento de garrafas vazias, observando o atraso da cabeça de enchimento na sobreposição na tela. Ajuste finamente os ganhos PID: P = 12, I = 0,8, D = 2,1 para eliminar sobressinal.

A verificação diária evita desvios. Os operadores executam um ciclo de teste com 10 frascos, pesando as amostras em balanças calibradas. Resultados fora da faixa de ±0,4% acionam automaticamente uma sequência completa de calibração, registrada no sistema MES para fins de rastreabilidade em auditorias de conformidade.

Ajuste da Curva de Enchimento: 12 Perfis Líquidos com Parâmetros Exatos

O ENKGZ-01 armazena curvas de enchimento validadas para 12 perfis comuns, abrangendo água, óleo, suco, pasta, ketchup, manteiga de amendoim, geléia e produtos químicos de uso doméstico. Cada receita otimiza a fase de enchimento rápido, a fase de enchimento lento e o levantamento ascendente final para eliminar gotejamento, espumamento e enchimento insuficiente.

Tabela 2: 12 Perfis de Enchimento Líquido

 Ajuste para Alta Viscosidade : Xaropes e manteiga de amendoim utilizam fases lentas prolongadas para evitar cavitação, enquanto o levantamento final atinge 18–20 mm, eliminando filamentos viscosos. As válvulas servo mantêm uma pressão de retorno de 0,2–0,8 bar, eliminando bolsas de ar.

Líquidos espumantes bebidas carbonatadas utilizam o enchimento por imersão, iniciando a 25 mm abaixo do acabamento do gargalo e subindo a 50 mm/s. Os últimos 5 ml são enchidos a 30% da velocidade normal, gerando um fluxo laminar que minimiza a aprisionamento de bolhas.

Procedimento de troca de produto selecione a receita através do menu F2 da IHM. A máquina executa um ciclo de autoescorvamento de 30 segundos, removendo o produto anterior através do circuito CIP. Os novos parâmetros são carregados automaticamente com a sequência de referenciamento dos servomotores, confirmando o deslocamento zero.

Ciclo CIP/SIP de 5 minutos permite operação verdadeiramente multi-produto

As cabeças de enchimento de liberação rápida são desmontadas em 90 segundos, expondo todas as superfícies em contato com o produto. Os operadores substituem bicos em aço inoxidável 304/316, com diâmetros de 3–12 mm, adequados às faixas de viscosidade, enquanto as juntas tóricas recebem nova graxa de silicone. Nenhuma ferramenta especial é necessária além de uma chave de fenda hexagonal de 14 mm, armazenada na própria máquina.

A sequência CIP é ativada através do menu dedicado de limpeza:

• Pré-lavagem (1 min): Enxágue com 20 L/min de água a 40 °C para remoção de resíduos em grande volume
• Ciclo com detergente (2 min): Solução a 2% de NaOH a 60 °C, com vazão de 15 L/min, para limpeza das superfícies
• Enxaguar (1 min): Água desionizada a 25 L/min, com condutividade < 10 μS/cm
• Estéril (1 min): Sanitização final com ácido peracético a 0,2% a 50 °C
• Secar (30 seg): Jato de ar filtrado evita a proliferação bacteriana

Ciclo SIP a vapor opcional para processos farmacêuticos, atingindo temperatura central de 121 °C por 15 minutos, com validação F0 > 8. Uma sonda de condutividade verifica a conclusão da limpeza, interrompendo o ciclo caso o resíduo exceda o limite de 15 μS/cm.

A contaminação cruzada cai abaixo de 0,02% após a CIP, conforme verificado por testes com swab. Sistemas multicabeça limpam-se independentemente, permitindo operação parcial da linha durante transições de produto. Em instalações químicas diárias, a troca de xampu para condicionador leva 7 minutos no total, incluindo CIP e carregamento da fórmula.

Verificação Diária de Bicos

A consistência na produção exige verificações diárias de precisão antes da primeira corrida de produto. Os operadores executam um protocolo padronizado de verificação em três pontos, utilizando balanças calibradas com precisão de 0,1 g:

Tabela 3: Verificação Diária de Enchimento em Três Pontos

 Procedimento :

• Selecionar garrafas limpas de PET compatíveis com as dimensões da receita atual
• Executar três enchimentos consecutivos em cada ponto de teste, registrando os pesos individuais
• Calcular o desvio padrão nas nove medições totais
• Resultados com desvio padrão superior a 0,3 g acionam a sequência de manutenção

A verificação semanal do medidor de vazão utiliza um circuito com medidor mestre, comparando as leituras do ENKGZ-01 com uma referência certificada. O ensaio de estabilização da pressão do tanque executa um ciclo vazio de 30 minutos, monitorando a flutuação do manômetro abaixo de 0,1 bar (pico a pico).

limites do Aço Inoxidável 304/316: Dados de Resistência a Ácidos e Alcalinos

Componentes em contato com o produto suportam toda a faixa de pH de 2 a 13 em operação contínua. O aço 304 resiste a sucos contendo ácido cítrico (pH 2,8) e a detergentes contendo ácido fosfórico (pH 12,1), enquanto o aço 316 suporta ciclos de limpeza CIP com hidróxido de sódio (pH 13,2) sem sofrer corrosão por pites.

Classificações de resistência à corrosão :

• Ácido cítrico 5% : 304 > 5000 h, 316 > 10000 h
• NaOH 2% a 60 °C : 304 > 3000 h, 316 > 6000 h
• Ácido peracético 0,2% : Ambos > 2000 h com superfície passivada

recomenda-se a atualização para aço 316 em aplicações contínuas com desinfetantes à base de álcool ou peróxido. A passivação anual restaura a camada de óxido de cromo mediante imersão por 30 minutos em ácido nítrico a 20 %, recuperando mais de 95 % da resistência inicial.

O tipo pneumático elimina riscos elétricos em áreas com solventes inflamáveis. A alimentação de 380 V, 50/60 Hz suporta instalações globais, enquanto a operação silenciosa do servo atende aos requisitos farmacêuticos de salas limpas (< 65 dB(A)).

Lista de Verificação de Colocação em Serviço ENKGZ-01 com Suporte In Loco

Tianjin ENAK a colocação em serviço segue um protocolo de 7 dias que combina suporte técnico por vídeo e instalação in loco:

Dia 1–2: Alinhamento mecânico

• Cabeças de enchimento indexadas com tolerância de ±0,5 mm em relação ao eixo central da garrafa
• Temporização das válvulas verificada em 100 ciclos vazios
• Tubulações de CIP submetidas a teste de pressão de 6 bar

Dia 3–4: Colocação em serviço elétrica

• Mapeamento de E/S do CLP confirmado em 256 pontos
• Desvios de referência (homing) dos servomotores zerados em todas as 12 válvulas
• Receitas de HMI validadas para 6 tipos de líquido

Dias 5–6: Ensaios de produção

• 5000 garrafas por líquido testado
• Verificação de peso ±0,4% em três turnos
• Registros de condutividade da validação de CIP arquivados

Dia 7: Treinamento de repasse

• Operadores certificados na verificação de três pontos
• Programação dos cronogramas de manutenção
• Ativação do monitoramento remoto com integração ao MES

A comissionamento da instalação no local inclui relatórios de ensaio da máquina e gravação em vídeo da inspeção final, documentando desempenho de ±0,5% antes da liberação para produção. A garantia de 3 anos entra em vigor mediante protocolo de aceitação assinado, cobrindo falhas no motor, vaso de pressão, bomba, CLP, engrenagem, rolamento e redutor.

Máquina automática de enchimento com rastreamento Tianjin ENAK oferece aos engenheiros de produção o controle de precisão exigido pelas modernas linhas de produção multifuncionais. A precisão de ±0,5% é mantida mesmo durante operações em alta velocidade, enquanto a limpeza CIP/SIP permite verdadeira flexibilidade. A durabilidade em aço inoxidável 304/316 suporta as exigências diárias dos setores químico e farmacêutico. Supervisores alcançam rendimentos consistentes na primeira passagem, sustentando preços estáveis e entregas confiáveis em aplicações nos setores de alimentos, bebidas, bens de consumo e maquinário.