Как компания Тяньцзинь ENAK достигает точности наполнения ±0,5 %?

Руководители линий розлива знают: точность ±0,5 % определяет разницу между рентабельной работой и дорогостоящими бракованными партиями. Когда автоматические дозировочные машины с функцией слежения выпускают шампунь в недонаполненных бутылках или сок — в переполненных контейнерах, количество отбраковки в отделе контроля качества возрастает на 15–25 %, а потери из-за избыточного дозирования подрывают рентабельность. Производственные бригады вынуждены проводить ручную настройку, в то время как промывочные машины на входе и закаточные машины на выходе простаивают. Компания Tianjin ENAK Автоматическая дозировочная машина с функцией слежения ENKGZ-01 обеспечивает точность ±0,5 % при розливе напитков с водянистой консистенцией, вязких моющих средств и липких сиропов за счёт синхронизации датчиков в реальном времени и управления сервоклапанами, калибровка которых инженерами производства занимает минуты, а не часы.

Операторы достигают данной производительности с помощью высокоточных датчиков слежения, которые позиционируют наполнительные головки с точностью до ±2 мм относительно горлышек бутылок при скорости наполнения от нескольких десятков до сотен бутылок в минуту. Контактные части из пищевой нержавеющей стали марок 304/316 выдерживают ежедневные циклы химической и фармацевтической очистки, а системы CIP/SIP позволяют выполнять замену продукции без остановки линии. Интуитивно понятный интерфейс HMI системы грузоподъёмностью 1000 кг хранит аттестованные рецепты для 12 распространённых жидких продуктов, что позволяет руководителям восстанавливать параметры для кетчупа, арахисовой пасты или пищевого масла одним касанием экрана.

Три отказа клапанов, приводящие к потере точности наполнения ±0,5 %

Отказ 1: подкапывание после завершения наполнения  

тратит 2–5 мл на бутылку из-за того, что распылители не отсекают жидкость чисто. Химические предприятия теряют ежедневно 800–2000 литров в месяц, а линии по производству пищевых продуктов сталкиваются с нарушениями гигиенических норм из-за луж на полу. Коренная причина связана с несоответствием высоты распылителя или недостаточным вакуумом обратной всасывающей системы.

Неисправность 2: Пенообразование и перелив  

характерно для газированных напитков и белковых коктейлей, когда заливка на высокой скорости вызывает турбулентность. Избыточное пространство над уровнем жидкости заполняется пеной, а на последующем этапе контроля 12–18 % продукции отбраковывается. Применение погружного способа розлива с плавными кривыми и замедление фазы заполнения снизу решает большинство случаев.

Неисправность 3: Хронический недолив  

возникает при дрейфе калибровки расходомера или колебаниях давления в резервуаре. Производители соков сталкиваются с судебными исками о недостаточном объёме содержимого, а фармацевтические компании рискуют отзывом партий. Систематическая трёхточечная проверка массы восстанавливает соответствие требованиям в течение одной смены.

ENKGZ-01 устраняет эти сбои за счет клапанов с сервоприводом, которые корректируют расход жидкости 100 раз в секунду на основе данных о реальном положении бутылок. Производственные данные подтверждают выход годной продукции с первого прохода на уровне 98,7 % после правильного ввода в эксплуатацию, а трёхлетняя гарантия распространяется на основные компоненты: насос, ПЛК, редуктор, подшипники и корпус напорного резервуара.

Отладка в режиме реального времени: синхронизация датчик → ПЛК → клапан

Автоматическая отслеживающая розливная система требует синхронизации трёх систем в циклах длительностью 50 мс. Датчики высокой точности сканируют положение бутылок 500 раз в секунду и передают координаты X и Y в ПЛК по защищённым Ethernet-соединениям. Алгоритмы ПЛК рассчитывают траекторию движения розливной головки, а сервоусилители обеспечивают позиционирование клапана с допуском ±1 мм.

Таблица 1: Параметры системы отслеживания

 Задержка датчика E02 : Очистите линзу энкодера изопропиловым спиртом. Проверьте целостность Ethernet-кабеля. Сбросьте коэффициент усиления датчика до заводского диапазона 0,8–1,2 В. Производство возобновляется после самотестирования в течение 10 циклов, подтверждающего отклик менее 45 мс.

Отклик ПЛК E03 : Проверьте загрузку ЦП на экране диагностики. Очистите кэш рецептов и повторно загрузите проверенные параметры. Перезапустите Ethernet-модуль с помощью последовательности F3-R-S на HMI. Убедитесь, что подтверждение рукопожатия с верхним по потоку ополаскивателем соответствует задержке 28–32 мс.

Синхронизация клапана E04 : Откорректируйте смещение начальной установки сервопривода шагами ±0,5 мм. Проведите тест отслеживания пустых бутылок, наблюдая за смещением головки розлива на наложенном на экране изображении. Тонко настройте коэффициенты ПИД-регулятора: P = 12, I = 0,8, D = 2,1 для отсутствия перерегулирования.

Ежедневная проверка предотвращает смещение показаний. Операторы выполняют тестовый цикл с 10 бутылками, взвешивая образцы на аттестованных весах. Результаты, выходящие за пределы ±0,4 %, запускают полную калибровку, которая автоматически регистрируется в системе MES для формирования следов соответствия при аудите.

Настройка кривой наполнения: 12 жидкостных профилей с точными параметрами

ENKGZ-01 хранит аттестованные кривые наполнения для 12 типовых профилей, охватывающих воду, масло, сок, пасту, кетчуп, арахисовую пасту, джем и бытовые химические средства. Каждый рецепт оптимизирует фазу быстрого наполнения, фазу медленного наполнения и подъём снизу вверх, чтобы исключить подкапывание, вспенивание и недолив.

Таблица 2: 12 жидкостных профилей наполнения

 Коррекция для высоковязких сред : Для сиропов и арахисовой пасты используется удлинённая фаза медленного наполнения, предотвращающая кавитацию, а подъём снизу достигает 18–20 мм, обеспечивая очистку от вязких нитей. Сервоклапаны поддерживают обратное давление 0,2–0,8 бар, устраняя воздушные карманы.

Пенящиеся жидкости газированные напитки наливаются методом погружного дозирования, начиная с точки, расположенной на 25 мм ниже верхнего края горлышка, со скоростью подъёма 50 мм/с. Последние 5 мл наливаются со скоростью 30 % от нормальной, обеспечивая ламинарный поток и минимизируя захват пузырьков.

Процедура переналадки выберите рецепт через меню HMI (клавиша F2). Машина выполняет 30-секундный цикл самоподготовки (самозаполнения), при котором предыдущий продукт промывается через контур CIP. Новые параметры загружаются автоматически в ходе последовательности установки сервоприводов в нулевое положение, подтверждающей отсутствие смещения.

Цикл CIP/SIP продолжительностью 5 минут обеспечивает по-настоящему многопродуктовую эксплуатацию

Головки розлива с быстросъёмным креплением демонтируются за 90 секунд, что обеспечивает полный доступ ко всем поверхностям, контактирующим с продуктом. Операторы заменяют сопла из нержавеющей стали марок 304/316 диаметром от 3 до 12 мм в соответствии с диапазоном вязкости продукта, а уплотнительные кольца смазываются свежим силиконовым смазочным материалом. Для выполнения операции требуются только стандартные инструменты — ключ-шестигранник на 14 мм, хранящийся непосредственно на машине.

Цикл CIP активируется через специальное меню очистки:

• Предварительное промывание (1 мин): промывка остатков продукта водой объёмным расходом 20 л/мин при температуре 40 °C
• Цикл моющего раствора (2 мин): очистка поверхностей 2%-м раствором NaOH при температуре 60 °C и расходе 15 л/мин
• Промойте (1 мин): промывка деионизированной водой объёмным расходом 25 л/мин при удельной электропроводности менее 10 мкСм/см
• Стерилизация (1 мин): Завершающая санитизация пероксиуксусной кислотой 0,2 % при 50 °C
• Сухой (30 сек): Продувка отфильтрованным воздухом предотвращает колонизацию бактерий

Цикл стерилизации паром (SIP) — опционально для фармацевтических процессов: достижение температуры в центре 121 °C в течение 15 минут при значении F₀ > 8 (валидация). Измерение электропроводности подтверждает завершённость очистки; цикл автоматически останавливается, если остаточная электропроводность превышает пороговое значение 15 мкСм/см.

Уровень перекрёстного загрязнения снижается ниже 0,02 % после CIP, что подтверждено тестированием методом тампонирования. В системах с несколькими дозаторами очистка выполняется независимо, что позволяет частично эксплуатировать линию во время смены продукции. На ежедневных химических заводах переход с шампуня на кондиционер занимает в общей сложности 7 минут, включая CIP и загрузку рецептуры.

Ежедневная проверка сопел: протокол трёхточечного контроля наполнения

Для обеспечения стабильности производства требуется ежедневная точная проверка перед первым запуском продукции. Операторы выполняют стандартизированный трёхточечный контроль с использованием тарированных весов с точностью до 0,1 г:

Таблица 3: Ежедневная трёхточечная проверка наполнения

 Процедура :

• Выберите чистые бутылки из ПЭТ, соответствующие габаритным размерам текущего рецепта
• Выполните три последовательных цикла наполнения в каждой контрольной точке и зафиксируйте индивидуальные значения массы
• Рассчитайте стандартное отклонение по девяти измерениям в совокупности
• Результаты с превышением стандартного отклонения 0,3 г инициируют последовательность технического обслуживания

Еженедельная проверка расходомера выполняется с использованием эталонного контура с мастер-расходомером, при которой показания расходомера ENKGZ-01 сравниваются с аттестованным эталоном. Тест стабилизации давления в резервуаре проводится в течение 30 минут в режиме пустого цикла с контролем колебаний манометра ниже 0,1 бар (пиковое значение).

пределы применения нержавеющей стали марок 304/316: данные по стойкости к кислотам и щелочам

Компоненты, контактирующие с продуктом, выдерживают непрерывную эксплуатацию в полном диапазоне pH от 2 до 13. Сталь марки 304 устойчива к сокам на основе лимонной кислоты (pH 2,8) и моющим средствам на основе фосфорной кислоты (pH 12,1), тогда как сталь марки 316 выдерживает циклы очистки CIP с использованием гидроксида натрия (pH 13,2) без образования питтинговой коррозии.

Рейтинги стойкости к коррозии :

• Лимонная кислота, 5 % : для стали 304 — более 5000 ч, для стали 316 — более 10 000 ч
• NaOH, 2 %, при 60 °C : для стали 304 — более 3000 ч, для стали 316 — более 6000 ч
• Перуксусная кислота, 0,2 % : для обеих марок сталей — более 2000 ч при пассивированной поверхности

для непрерывного применения спиртовых или пероксидных дезинфицирующих средств рекомендуется переход на сталь марки 316. Ежегодная пассивация восстанавливает хромооксидный слой путём 30-минутного погружения в 20 %-ный раствор азотной кислоты, что позволяет восстановить стойкость на уровне более 95 % от исходного значения.

Пневматический привод устраняет электрические опасности в зонах, где используются легковоспламеняющиеся растворители. Питание 380 В, 50/60 Гц обеспечивает совместимость с глобальными установками, а тихая работа сервоприводов соответствует требованиям фармацевтических чистых помещений (уровень шума менее 65 дБ(А)).

ENKGZ-01: Чек-лист пусконаладочных работ с поддержкой на месте

Tianjin ENAK пусконаладочные работы выполняются по семидневному протоколу, сочетающему видеотехническую поддержку и монтаж на месте:

Дни 1–2: Механическая юстировка

• Позиционирование наполнительных головок относительно оси бутылки с точностью ±0,5 мм
• Проверка синхронизации клапанов — 100 циклов без заполнения
• Гидравлическое испытание трубопроводов CIP при давлении 6 бар

Дни 3–4: Электрическая пусконаладка

• Подтверждение соответствия входов/выходов ПЛК — 256 точек
• Установка нулевых значений смещений для возврата в исходное положение сервоприводов всех 12 клапанов
• Рецепты HMI проверены для 6 типов жидкости

Дни 5–6: Производственные испытания

• по 5000 бутылок на каждую тестируемую жидкость
• Проверка массы с точностью ±0,4 % в течение трёх смен
• Журналы проводимости, полученные при валидации CIP, архивированы

День 7: Обучение по передаче оборудования в эксплуатацию

• Операторы сертифицированы по трёхточечной проверке
• Графики технического обслуживания запрограммированы
• Удалённый мониторинг активирован, интеграция с MES выполнена

Пусконаладочные работы на месте включают отчёты об испытаниях оборудования и видеозапись выходного контроля, подтверждающие соответствие производительности допустимому отклонению ±0,5 % до запуска производства. Гарантия сроком на 3 года вступает в силу после подписания протокола приёмки, охватывающего отказы двигателя, сосуда под давлением, насоса, ПЛК, шестерён, подшипников и редуктора.

Автоматическая машина для розлива с функцией автоматического слежения Tianjin ENAK предоставляет инженерам-производственникам точный контроль, требуемый современными линиями для производства нескольких видов продукции. Точность ±0,5 % сохраняется даже при высокоскоростной работе, а возможность проведения очистки методом CIP/SIP обеспечивает по-настоящему гибкое использование. Прочность конструкции из нержавеющей стали марок 304/316 выдерживает ежедневные нагрузки в химической и фармацевтической отраслях. Руководители достигают стабильных показателей выхода годной продукции с первого прохода, что способствует поддержанию стабильных цен и надёжных поставок в пищевой, напитковой, товарной и машиностроительной отраслях.