Förvaltare av fyllningslinjer vet att en noggrannhet på ±0,5 % utgör skillnaden mellan lönsamma produktionstillfällen och kostsamma underkända produkter. När automatiska spårföljande fyllningsmaskiner levererar schampoflaskor med för lite innehåll eller juicebehållare med för mycket innehåll ökar antalet underkända produkter i kvalitetskontrollen med 15–25 %, samtidigt som överskottsförluster sänker marginalerna. Produktionslaget genomför manuella justeringar i brådskan, medan sköljmaskiner uppströms och kapslingsmaskiner nedströms står stilla. Tianjin ENAK Automatisk spårföljande fyllningsmaskin ENKGZ-01 upprätthåller en noggrannhet på ±0,5 % för vätskor med vattenlik konsistens, viskösa tvättmedel och kladdiga siraper genom realtidsensorssynkronisering och servostyrda ventilkontroller som produktionsingenjörer kalibrerar på minuter i stället för timmar.
Operatörer uppnår denna prestanda med hjälp av högnoggranna spårsensorer som positionerar fyllningshuvudena inom ±2 mm från flaskmunnarna vid hastigheter på flera tiotal upp till hundratals flaskor per minut. Kontaktdelar i livsmedelsklassad rostfritt stål (304/316) tål dagliga kemiska och farmaceutiska rengöringscykler, medan CIP/SIP-system möjliggör produktbyten utan att linjen behöver stoppas. Systemet på 1000 kg har ett intuitivt HMI-gränssnitt som lagrar validerade recept för 12 vanliga vätskeprofiler, vilket gör att chefer kan återkalla parametrar för exempelvis ketchup, jordnötssmör eller ätbar olja med en enda tryckning på touchscreenen.
Tre ventilfel som förstör fyllningsnoggrannheten på ±0,5 %
Fel 1: Droppning efter fyllning
släpper bort 2–5 ml per flaska eftersom munstyckena inte stänger av renligen. Dagliga kemikaliefabriker förlorar 800–2000 liter månadsvis, medan livsmedelslinjer riskerar hygienbrister på grund av vattenpölar på golvet. Orsaken ligger i felaktig munstyckshöjd eller otillräckligt sugvakuum.
Fel 2: Skumöversvämning
drabbar kolsyrade drycker och proteindrinkar när fyllning med hög hastighet skapar turbulens. Överdrivit luftutrymme fylls med skum, medan nedströmsinspektion avvisar 12–18 % av produktionen. Undervattensfyllning med anpassade kurvor och långsammare bottenfas löser de flesta fallen.
Fel 3: Kronisk underfyllning
uppstår när flödesmätarens kalibrering avviker eller tanktrycket svänger. Juicetillverkare riskerar tvistemål om nettoinnehåll, medan läkemedelsproducenter riskerar batchåterkallanden. Systematisk viktverifiering vid tre punkter återställer efterlevnaden inom en skift.
ENKGZ-01 eliminerar dessa fel genom servodrivna ventiler som justerar flödeshastigheter 100 gånger per sekund baserat på positionsdata för flaskan i realtid. Produktionsdata bekräftar en genomsnittlig utbyteffektivitet på 98,7 % vid första passet efter korrekt igångkörning, medan treårig garanti täcker pump, PLC, växellåda, lager och kärnkomponenter i tryckbehållaren.
Felsökning av realtidsövervakning: Sensor → PLC → Ventilsynkronisering
Automatisk spårningsfyllning kräver att tre system synkroniseras inom cykler på 50 ms. Högpresisionsensorer skannar flaskans position 500 gånger per sekund och överför X-Y-koordinater till PLC:n via hårdade Ethernet-anslutningar. PLC-algoritmer beräknar fyllningshuvudets bana samtidigt som servoförstärkare styr ventilpositioneringen inom en tolerans på ±1 mm.
Tabell 1: Parametrar för spårningssystemet
|
Parameter |
Målvärde |
Felsökningsområde |
Felkod |
Fixeringstid |
|
Sensorfördröjning |
<50 ms |
20–80 ms |
E02 |
90 sek |
|
PLC-svar |
30ms |
25–45 ms |
E03 |
2 min |
|
Ventilsynk |
±2MM |
±1–3 mm |
E04 |
3 min |
|
Flödesstabilitet |
±0.3% |
±0.2-0.5% |
E05 |
4 min |
E02-sensorfördröjning : Rengör kodarlinsen med isopropanol. Kontrollera integriteten hos Ethernet-kabeln. Återställ sensorförstärkningen till fabriksinställda värden i intervallet 0,8–1,2 V. Produktionen återupptas efter att en självtestcykel på 10 gånger har bekräftat ett svar på <45 ms.
E03 PLC-svar : Kontrollera CPU-utnyttjandet via diagnostikskärmen. Rensa receptcachen och ladda om validerade parametrar. Starta om Ethernet-modulen med HMI-sekvensen F3-R-S. Bekräfta handskakning med den föregående spolmaskinen för att verifiera en fördröjning på 28–32 ms.
E04 Ventilsynk justera servohemställningsförskjutningen i steg om ±0,5 mm. Kör test av tomflaskspårning och observera fyllningshuvudets efterföljande rörelse på skärmens överlagring. Finkorrigera PID-regleringsparametrar: P=12, I=0,8, D=2,1 för noll översväng.
Daglig verifiering förhindrar drift. Operatörer kör en testcykel med 10 flaskor och väger provflaskorna på kalibrerade vågar. Resultat som ligger utanför ±0,4 % utlöser automatiskt en fullständig kalibreringssekvens, som loggas automatiskt i MES-systemet för spårbarhet vid efterlevnadsgranskningar.
Justering av fyllningskurva: 12 vätskeprofiler med exakta parametrar
ENKGZ-01 lagrar validerade fyllningskurvor för 12 vanliga profiler som täcker vatten, olja, juice, pasta, ketchup, jordnötssmör, sylt samt dagliga kemikalier. Varje recept optimerar snabbfyllningsfasen, långsamma fyllningsfasen och den bottenuppvårdande lyftfasen för att eliminera droppning, skumning och underfyllning.
Tabell 2: 12 vätskefyllningsprofiler
|
Vätsktyp |
Snabbfas (%) |
Långsam fas (%) |
Bottenlyft (mm) |
Droppavstängning (ms) |
|
- juice |
80 |
20 |
5 |
150 |
|
Vatten |
85 |
15 |
3 |
120 |
|
Ätbar olja |
65 |
35 |
12 |
250 |
|
Tvättmedel |
70 |
30 |
8 |
200 |
|
Ketchup |
55 |
45 |
15 |
300 |
|
Honey |
45 |
55 |
18 |
400 |
|
Jordnötssmör |
40 |
60 |
20 |
450 |
|
Shampoo |
60 |
40 |
10 |
220 |
|
Mjölk |
75 |
25 |
6 |
180 |
|
Sojasås |
68 |
32 |
9 |
210 |
|
Lotion |
50 |
50 |
14 |
320 |
|
Alkohol |
82 |
18 |
4 |
130 |
Justering för hög viskositet siraper och jordnötsmör använder utökade långsamma faser för att förhindra kavitation, medan bottenlyften når 18–20 mm för att rensa viskösa strängar.
Skummande vätskor kolsyrade drycker använder dykfyllning som påbörjas 25 mm under halsens avslutning och stiger med 50 mm/s. De sista 5 ml fylls med 30 % av normal hastighet för att skapa laminär strömning och minimera bubbelinfångning.
Bytprocedur välj recept via HMI:s F2-meny. Maskinen kör en 30-sekunders självprimningscykel som spolar bort det tidigare produkten genom CIP-loopen. Nya parametrar läses in automatiskt tillsammans med en servo-hemfunktion som bekräftar nollavvikelse.
CIP/SIP-cykel på 5 minuter möjliggör verklig flerproduktsdrift
Snabbkopplade fyllhuvuden kan demonteras på 90 sekunder, vilket avslöjar alla ytor i kontakt med produkten. Operatörer byter ut munstycken av rostfritt stål (304/316) med diametrar mellan 3–12 mm, anpassade efter viskositetsområdena, medan O-ringar smörjs med ny silikonsmörjmedel. Inga specialverktyg krävs utöver en 14 mm sexkantsnyckel som finns förvarad på maskinen.
CIP-sekvensen aktiveras via ett dedikerat rengöringsmeny:
- Förspölning (1 min): 20 l/min vatten vid 40 °C spolar bort stora rester
- Tvättmedelscykel (2 min): 2 % NaOH-lösning vid 60 °C, flöde 15 l/min, rengör ytor
- Skölj (1 min): DI-vatten vid 25 l/min, ledningsförmåga <10 μS/cm
- Steril (1 min): Perättiksyrla 0,2 % vid 50 °C för slutlig desinficering
- Torra (30 sek): Filterad luftblåsning förhindrar bakterieansamling
SIP-ångcykel är valfri för farmaceutiska körningar där kärntemperaturen når 121 °C i 15 minuter (F₀ > 8 för validering). En ledningsförmågasond verifierar att rengöringen är slutförd och avbryter cykeln om resterna överskrider tröskelvärdet 15 μS/cm.
Korskontaminering sjunker till under 0,02 % efter CIP, vilket verifierats genom svabbtester. System med flera munstycken rengör oberoende av varandra, vilket möjliggör delvis drift av produktionslinjen under produktomställningar. Dagliga kemikalieverk ändrar från schampo till conditionern på totalt 7 minuter, inklusive CIP och receptinläsning.
Daglig munstycksverifiering: Protokoll för fyllningstest med tre punkter
Produktionskonsekvens kräver dagliga noggrannhetskontroller innan den första produktserien påbörjas. Operatörer utför en standardiserad 3-punktsverifiering med kalibrerade vågar med en noggrannhet på 0,1 g:
Tabell 3: Daglig 3-punktsfyllnadsverifiering
|
Testpunkt |
Målvikt |
Tillåten avvikelse |
Åtgärd krävs |
|
Minimifyllnad |
250G |
±1,25 g |
Kalibrera om flödesmätaren |
|
Nominalfyllnad |
500g |
±2,5 g |
Justera tanktrycket |
|
Maximifyllnad |
1000 g |
±5g |
Full demontering av ventilen |
Förfarande :
- Välj rena PET-flaskor som matchar aktuella receptmått
- Utför tre på varandra följande fyllningar vid varje provpunkt och registrera enskilda vikter
- Beräkna standardavvikelsen över de totalt nio mätningarna
- Resultat som överstiger 0,3 g standardavvikelse utlöser underhållssekvens
Veckovis verifiering av flödesmätare använder mastermätarslinga för att jämföra ENKGZ-01-läsningar mot certifierad referens. Tanktrycksstabiliseringsprov utförs under 30 minuter med tom cykel och övervakar manometerns svängningar till under 0,1 bar topp-till-topp.
gränsvärden för rostfritt stål 304/316: Data om motstånd mot syror/alkalier
Komponenter i kontakt med produkten tål hela pH-området 2–13 vid kontinuerlig drift. 304 tål citronsyrliga juicepH 2,8 och fosforsyrliga rengöringsmedel pH 12,1, medan 316 tål natriumhydroxid-CIP-cykler pH 13,2 utan pitting.
Korrosionsmotståndsbetyg :
- Citronsyrlighet 5 % : 304 >5000 timmar, 316 >10000 timmar
- NaOH 2 % 60 °C : 304 >3000 tim, 316 >6000 tim
- Perättiksyrla 0,2 % : Båda >2000 tim – passiverad yta
316-uppgraderingar rekommenderas för kontinuerlig användning av alkohol- eller väteperoxiddesinfekteringsmedel. Årlig passivering återställer kromoxidlagret genom nedsänkning i 20 % salpetersyrla i 30 minuter, vilket återställer >95 % av grundläggande korrosionsmotstånd.
Luftdriven typ eliminerar elektriska faror i närheten av brandfarliga lösningsmedel. Strömförsörjning 380 V, 50/60 Hz stödjer global installation, medan lågbrusig servodrift uppfyller kraven för farmaceutiska rena rum (<65 dB(A)).
ENKGZ-01 Startkontrolllista med fältstöd
Tianjin ENAK starten följer en 7-dagarsprotokoll som kombinerar tekniskt stöd via video och fältpåmontering:
Dag 1–2: Mekanisk justering
- Fyllningshuvuden justerade ±0,5 mm i förhållande till flasket centrallinje
- Ventiltidning verifierad vid 100 tomcykler
- CIP-rörledning tryvärderad vid 6 bar
Dag 3–4: Elinstallation och igångkörning
- PLC I/O-mappning bekräftad för 256 punkter
- Servohemställningsförskjutningar nollställda för alla 12 ventiler
- HMI-recept validerade för 6 vätsketyper
Dag 5–6: Produktionsförsök
- 5000 flaskor per testvätska
- Viktverifiering inom ±0,4 % över 3 skift
- CIP-valideringsloggar för konduktivitet arkiverade
Dag 7: Överlämningsutbildning
- Operatörer certifierade enligt trepunktsverifiering
- Underhållsscheman programmerade
- Fjärrövervakning aktiverad, MES-integration
Fältinstallation och igångsättning inkluderar maskintesterapporter och videodokumentation av utgående inspektion som visar ±0,5 % prestanda innan produktionsstart. Treårig garanti aktiveras vid undertecknad godkännandeprotokoll som täcker fel på motor, tryckbehållare, pump, PLC, växellåda, lager och växelhus.
Tianjin ENAK:s automatiska fyllningsmaskin med spårningsfunktion ger produktionsingenjörer den precisionkontroll som krävs av moderna flerproduktslinjer. En noggrannhet på ±0,5 % bibehålls även vid höghastighetsdrift, medan CIP/SIP-rengöring möjliggör verklig flexibilitet. Hållbarheten i rostfritt stål av märkena 304/316 klarar dagliga kemiska och farmaceutiska krav. Chefer uppnår konsekventa första-genomgångsutbyten, vilket stödjer stabila priser och pålitliga leveranser inom livsmedels-, dryckes-, konsument- och maskinapplikationer.
Innehållsförteckning
- Tre ventilfel som förstör fyllningsnoggrannheten på ±0,5 %
- Felsökning av realtidsövervakning: Sensor → PLC → Ventilsynkronisering
- Justering av fyllningskurva: 12 vätskeprofiler med exakta parametrar
- CIP/SIP-cykel på 5 minuter möjliggör verklig flerproduktsdrift
- Daglig munstycksverifiering: Protokoll för fyllningstest med tre punkter
- gränsvärden för rostfritt stål 304/316: Data om motstånd mot syror/alkalier
- ENKGZ-01 Startkontrolllista med fältstöd