Cum obține Tianjin ENAK o precizie de umplere de ±0,5 %?

Supervizorii liniilor de umplere știu că o precizie de ±0,5% reprezintă diferența dintre rulări profitabile și rebuturi costisitoare. Atunci când mașinile automate de umplere cu urmărire livrează sticle de șampon subumplute sau containere de suc supraumplute, rebuturile în cadrul controlului calității cresc cu 15–25%, iar pierderile datorate umplerii excesive erodează marja de profit. Echipele de producție efectuează ajustări manuale în grabă, în timp ce spălătoarele din amonte și înșurubătoarele din aval rămân în stare de așteptare. Tianjin ENAK Mașina automată de umplere cu urmărire ENKGZ-01 menține o precizie de ±0,5% pentru băuturi extrem de fluide, detergenți vâscoși și siropuri lipicioase, prin sincronizarea în timp real a senzorilor și controlul supapei servo, care este calibrată de inginerii de producție în minute, nu în ore.

Operatorii obțin această performanță folosind senzori de urmărire de înaltă precizie, care poziționează capetele de umplere la o distanță de ±2 mm față de gurile sticlelor, la viteze ce variază de la zeci până la sute de sticle pe minut. Părțile în contact cu produsul, fabricate din oțel inoxidabil alimentar 304/316, rezistă ciclurilor zilnice de curățare chimică și farmaceutică, în timp ce sistemele CIP/SIP permit schimbarea produsului fără oprirea liniei. Interfața HMI intuitivă a sistemului de 1000 kg stochează rețete validate pentru 12 profile comune de lichide, permițând supraveghetorilor să recupereze parametrii pentru ketchup, unt de arahide sau ulei comestibil printr-o singură selecție pe ecranul tactil.

Trei defecțiuni ale supapelor care distrug precizia de umplere de ±0,5%

Defecțiunea 1: Drip-ul post-umplere  

dă naștere deșeurilor de 2–5 ml pe sticlă, deoarece duzele nu întrerup curățat fluxul. Uzinele chimice pierd zilnic 800–2000 de litri lunar, iar liniile de producție alimentară se confruntă cu nerespectarea normelor de igienă din cauza acumulărilor de lichid pe podea. Cauza fundamentală este dată de nepotrivirea înălțimii duzelor sau de vacuum insuficient la reabsorbție.

Defecțiunea 2: Depășirea cu spumă  

afectează băuturile carbogazoase și shake-urile proteice atunci când umplerea cu viteză ridicată generează turbulențe. Spațiul liber excesiv se umple cu spumă, iar inspecția ulterioară respinge 12–18% din producție. Umplerea submersă (cu curbă adaptată) și fazele inferioare mai lente rezolvă majoritatea cazurilor.

Defecțiunea 3: Umplere cronică insuficientă  

se declanșează atunci când calibrarea debitmetrului suferă derivații sau presiunea din rezervor fluctuează. Împăștorii de suc se confruntă cu acțiuni legale privind conținutul net, iar producătorii farmaceutici riscă retrageri de loturi. Verificarea sistematică a greutății în trei puncte restabilește conformitatea într-un singur schimb.

ENKGZ-01 elimină aceste defecțiuni prin supape acționate cu servo, care reglează debitele de 100 de ori pe secundă, în funcție de datele în timp real privind poziția sticlei. Datele de producție confirmă un randament la prima trecere de 98,7 % după punerea corectă în funcțiune, iar garanția de 3 ani acoperă componentele esențiale ale pompei, PLC-ului, angrenajelor, rulmenților și vasului de presiune.

Depanare cu urmărire în timp real: Sincronizare Senzor → PLC → Supapă

Umplere cu urmărire automată impune sincronizarea a trei sisteme în cicluri de 50 ms. Senzori de înaltă precizie scanează poziția sticlei de 500 de ori pe secundă, transmițând coordonatele X-Y către PLC prin conexiuni Ethernet robuste. Algoritmii PLC calculează traiectoria capului de umplere, în timp ce amplificatoarele cu servo comandă poziționarea supapei cu o toleranță de ±1 mm.

Tabelul 1: Parametrii sistemului de urmărire

 Latentă senzor E02 : Curățați lentila codificatorului cu alcool izopropilic. Verificați integritatea cablului Ethernet. Resetați câștigul senzorului la intervalul de fabrică de 0,8–1,2 V. Producția se reia după ce testul automat de 10 cicluri confirmă un răspuns sub 45 ms.

Răspuns PLC E03 : Verificați utilizarea procesorului prin ecranul de diagnoză. Goliți memoria cache pentru rețete și reîncărcați parametrii validați. Reporniți modulul Ethernet folosind secvența HMI F3-R-S. Verificați semnalul de confirmare (handshake) cu spălătorul amont pentru a confirma o latență de 28–32 ms.

Sincronizare supapă E04 : Ajustați decalajul de referință (homing) al servomotorului în increment de ±0,5 mm. Rulați testul de urmărire a sticlelor goale, observând decalajul capului de umplere pe suprapunerea afișată pe ecran. Ajustați fin valorile PID: P = 12, I = 0,8, D = 2,1 pentru eliminarea completă a suprareglării.

Verificarea zilnică previne deriva. Operatorii execută un ciclu de testare cu 10 sticle, cântărind probele pe balanțe etalonate. Rezultatele în afara intervalului ±0,4% declanșează automat o secvență completă de etalonare, înregistrată în sistemul MES pentru urmărirea auditurilor de conformitate.

Reglarea curbei de umplere: 12 profiluri lichide cu parametri exacti

ENKGZ-01 stochează curbele de umplere validate pentru 12 profiluri frecvent utilizate, care acoperă apă, ulei, suc, pastă, ketchup, unt de arahidă, gem și produse chimice de uz casnic. Fiecare rețetă optimizează faza de umplere rapidă, faza de umplere lentă și ridicarea de jos în sus, pentru a elimina scurgerea, spumarea și umplerea insuficientă.

Tabelul 2: 12 profiluri de umplere lichide

 Ajustare pentru lichide cu vâscozitate ridicată siropurile și untul de arahis folosesc faze lente extinse pentru a preveni cavitarea, în timp ce ridicarea de la bază atinge 18–20 mm, eliminând firul vâscos.

Lichide spumante băuturile carbogazoase utilizează umplerea prin scufundare, începând la 25 mm sub finisajul gâtului și urcând cu 50 mm/sec. Ultimii 5 ml sunt umpleți la 30 % din viteza normală, asigurând un flux laminar care minimizează întreruperea bulelor.

Procedură de schimbare a produsului selectați rețeta prin meniul F2 al interfeței om-mașină (HMI). Mașina efectuează un ciclu automat de auto-priming de 30 de secunde, evacuând produsul anterior prin bucla CIP. Noii parametri se încarcă automat, iar secvența de referențiere servo confirmă compensarea zero.

Ciclul CIP/SIP de 5 minute permite o adevărată operare multi-produs

Capetele de umplere cu fixare rapidă se demontează în 90 de secunde, expunând toate suprafețele aflate în contact cu produsul. Operatorii înlocuiesc duzele din oțel inoxidabil 304/316, cu diametre de 3–12 mm, adaptate domeniilor de vâscozitate, iar inelele O primesc un nou strat de lubrifiant pe bază de silicon. Nu sunt necesare unelte speciale, decât o cheie hexagonală de 14 mm, stocată direct pe mașină.

Secvența CIP se activează prin meniul dedicat de curățare:

• Pre-înșoară (1 min): Spălare cu 20 L/min apă la 40°C pentru eliminarea reziduurilor masive
• Ciclul cu detergent (2 min): Soluție de NaOH 2% la 60°C, debit 15 L/min, pentru curățarea suprafețelor
• Spălaţi (1 min): Apă deionizată la 25 L/min, conductivitate <10 μS/cm
• Steril (1 min): Sanitizare finală cu acid peracetic 0,2% la 50°C
• Se usuce (30 sec): Suflare cu aer filtrat pentru prevenirea colonizării bacteriene

Ciclul SIP cu abur este opțional pentru rulări farmaceutice, atingând temperatura centrală de 121°C timp de 15 minute (validare F₀ > 8). Sonda de conductivitate verifică încheierea curățării și oprește ciclul dacă reziduurile depășesc pragul de 15 μS/cm.

Riscul de contaminare încrucișată scade sub 0,02 % după CIP, conform testelor cu tampon. Sistemele cu mai multe capete curăță independent, permițând funcționarea parțială a liniei în timpul tranzițiilor între produse. În instalațiile chimice zilnice, trecerea de la șampon la balsam durează în total 7 minute, inclusiv CIP și încărcarea rețetei.

Verificare zilnică a duzelor: Protocol de testare a umplerii în trei puncte

Consistența producției necesită verificări zilnice de precizie înainte de prima rulare a produsului. Operatorii efectuează o verificare standardizată în 3 puncte, folosind balanțe etalonate cu o precizie de 0,1 g:

Tabelul 3: Verificare zilnică a umplerii în 3 puncte

 Procedură :

• Selectați sticle PET curate care corespund dimensiunilor rețetei curente
• Efectuați trei umpleri consecutive în fiecare punct de testare, înregistrând greutățile individuale
• Calculați abaterea standard pe cele nouă măsurători în total
• Rezultatele care depășesc o abatere standard de 0,3 g declanșează secvența de întreținere

Verificarea săptămânală a debitmetrului utilizează bucla cu debitmetru etalon, comparând citirile ENKGZ-01 cu referința certificată. Testul de stabilizare a presiunii în rezervor se efectuează pe un ciclu gol de 30 de minute, monitorizând fluctuația manometrului sub 0,1 bar (valoare de vârf la vârf).

limite pentru oțel inoxidabil 304/316: Date privind rezistența la acizi/alkalii

Componentele aflate în contact cu produsul suportă întreaga gamă de pH 2–13 în regim continuu de funcționare. Oțelul inoxidabil 304 rezistă sucurilor acid citric, pH 2,8, și detergentelor fosforice, pH 12,1, în timp ce oțelul inoxidabil 316 rezistă ciclurilor de curățare CIP cu hidroxid de sodiu, pH 13,2, fără a prezenta pitting.

Clasificări ale rezistenței la coroziune :

• Acid citric 5% : 304 >5000 de ore, 316 >10000 de ore
• NaOH 2 %, 60 °C : 304 >3000 de ore, 316 >6000 de ore
• Peracid acetic 0,2 % : Ambele suprafețe pasivate rezistă >2000 de ore

se recomandă actualizarea la oțel inoxidabil 316 pentru utilizarea continuă a dezinfectanților pe bază de alcool sau peroxid. Pasivizarea anuală restabilește stratul de oxid de crom prin imersiune timp de 30 de minute în acid azotic 20 %, restabilind peste 95 % din rezistența inițială.

Tipul acționat pneumatic elimină riscurile electrice în apropierea solvenților inflamabili. Alimentarea la 380 V, 50/60 Hz permite instalări globale, iar funcționarea servo cu zgomot redus satisface cerințele farmaceutice pentru camere curate (<65 dB(A)).

ENKGZ-01 Listă de verificare pentru punerea în funcțiune, cu asistență pe teren

Tianjin ENAK punerea în funcțiune urmează un protocol de 7 zile, care combină asistența tehnică video și instalarea pe teren:

Ziua 1–2: Aliniere mecanică

• Capete de umplere indexate la ±0,5 mm față de axa longitudinală a sticlei
• Sincronizarea supapelor verificată pe 100 de cicluri goale
• Conductele pentru curățare în loc (CIP) testate la presiune de 6 bar

Zilele 3–4: Punerea în funcțiune a instalației electrice

• Maparea intrărilor/ieșirilor PLC confirmată pentru 256 de puncte
• Decalajele de referință (homing) ale servomotoarelor zeroate pentru toate cele 12 supape
• Rețetele HMI validate pentru 6 tipuri de lichide

Zilele 5–6: Probe de producție

• 5.000 de sticle pentru fiecare lichid testat
• Verificarea masei cu o toleranță de ±0,4 % pe cele 3 ture
• Jurnalele de conductivitate pentru validarea CIP au fost arhivate

Ziua 7: Formare pentru predare

• Operatorii certificați pentru verificarea în trei puncte
• Programele de întreținere au fost programate
• Monitorizarea la distanță a fost activată, integrare cu sistemul MES

Punerea în funcțiune la fața locului include rapoarte de testare a mașinilor și înregistrări video ale inspecției finale, documentând performanța ±0,5% înainte de lansarea în producție. Garanția de 3 ani intră în vigoare la semnarea protocoalelor de acceptare, acoperind defecțiunile motorului, vasului sub presiune, pompei, PLC-ului, angrenajelor, rulmenților și reductorului.

Mașina automată de umplere cu urmărire continuă Tianjin ENAK oferă inginerilor de producție controlul precis cerut de liniile moderne de produse multiple. Precizia de ±0,5% se menține chiar și în regim de funcționare la viteză ridicată, în timp ce curățarea CIP/SIP asigură o adevărată flexibilitate. Rezistența din oțel inoxidabil 304/316 rezistă cerințelor zilnice din domeniile chimic și farmaceutic. Supraveghetorii obțin randamente constante la prima trecere, susținând astfel prețuri stabile și livrări fiabile în aplicații din domeniile alimentar, băuturi, bunuri de largă consum și echipamente.