Як Tianjin ENAK досягає точності наповнення ±0,5 %?

Керівники ліній наповнення знають, що точність ±0,5 % визначає різницю між прибутковими циклами виробництва та витратами через брак. Коли автоматичні машини для наповнення з функцією слідкування випускають шампунь у недонаповнених пляшках або сік — у перенаповнених контейнерах, показник браку в системі контролю якості зростає на 15–25 %, а втрати через надлишкове наповнення («giveaway») зменшують рентабельність. Виробничі бригади вимушені виконувати ручні налаштування, тоді як промивальні установки на початку лінії та закривальні машини в кінці лінії простоюють. Tianjin ENAK Автоматична машина для наповнення з функцією слідкування ENKGZ-01 забезпечує точність ±0,5 % для напоїв водянистої консистенції, в’язких миючих засобів та липких сиропів завдяки синхронізації датчиків у реальному часі та керуванню сервоклапанами, які інженери з виробництва можуть налаштувати за хвилини, а не за години.

Оператори досягають такої продуктивності за допомогою високоточних датчиків слідкування, що розміщують наповнювальні головки з точністю ±2 мм щодо горловин пляшок при швидкостях, що сягають десятків–сотень пляшок на хвилину. Контактні деталі з харчової нержавіючої сталі марок 304/316 витримують щоденні цикли хімічного та фармацевтичного очищення, а системи CIP/SIP дозволяють змінювати продукти без зупинки лінії. Інтуїтивний інтерфейс HMI системи вагою 1000 кг зберігає затверджені рецепти для 12 типових рідинних профілів, що дає керівникам змогу відновлювати параметри для кетчупу, арахісової пасти чи їстівної олії одним дотиком екрану.

Три несправності клапанів, що руйнують точність наповнення ±0,5 %

Несправність 1: Крапання після наповнення  

витрачає 2–5 мл на пляшку, оскільки форсунки не здатні чітко перекривати подачу. Щоденні хімічні заводи втрачають щомісяця 800–2000 літрів, тоді як на лініях виробництва харчових продуктів виникають порушення гігієнічних вимог через калюжі на підлозі. Основною причиною є неузгодженість висоти форсунок або недостатній рівень вакууму зворотного всмоктування.

Несправність 2: піна та перелив  

поширена серед газованих напоїв і білкових коктейлів, коли заповнення з високою швидкістю викликає турбулентність. Надлишковий вільний об’єм заповнюється піною, а на наступному етапі контролю відбраковується 12–18 % продукції. Застосування зануреного методу заповнення та уповільнення нижньої фази заповнення усуває більшість таких випадків.

Несправність 3: хронічне недоливання  

виникає при зміщенні калібрування витратоміра або коливаннях тиску в резервуарі. Виробники соків стикаються з позовами щодо фактичного об’єму продукції, а фармацевтичні підприємства ризикують відкликанням партій. Систематична триточкова перевірка маси забезпечує відповідність вимогам уже протягом одного змінного циклу.

ENKGZ-01 елімінує ці відмови за допомогою сервокерованих клапанів, які регулюють витрату рідини 100 разів на секунду на основі даних про поточне положення пляшки. Виробничі дані підтверджують коефіцієнт виходу придатної продукції з першого проходу на рівні 98,7 % після правильного введення в експлуатацію, а трирічна гарантія охоплює основні компоненти насоса, ПЛК, передачі, підшипників та корпусу резервуара під тиском.

Діагностика в режимі реального часу: синхронізація датчик–ПЛК–клапан

Автоматичне слідкування під час наповнення вимагає синхронізації трьох систем у циклах тривалістю 50 мс. Датчики високої точності сканують положення пляшки 500 разів на секунду й передають координати X-Y до ПЛК через надійні Ethernet-з’єднання. Алгоритми ПЛК обчислюють траєкторію руху головки для наповнення, а сервопідсилювачі забезпечують позиціонування клапанів із точністю ±1 мм.

Таблиця 1: Параметри системи слідкування

 Затримка датчика E02 : Очистіть лінзу енкодера ізопропіловим спиртом. Перевірте цілісність мережевого кабелю Ethernet. Скиньте коефіцієнт підсилення датчика до заводського діапазону 0,8–1,2 В. Виробництво відновлюється після того, як 10-циклове самотестування підтверджує відповідь менше ніж за 45 мс.

E03 Відповідь PLC : Перевірте завантаження процесора через екран діагностики. Очистіть кеш рецептур та завантажте перевірені параметри. Перезапустіть модуль Ethernet за допомогою послідовності F3-R-S на HMI. Переконайтеся, що рукостискання з вищестоящим промивачем підтверджує затримку 28–32 мс.

E04 Синхронізація клапанів налаштування зміщення вихідного положення сервоприводу з кроком ±0,5 мм. Запустіть тест відстеження порожніх пляшок, спостерігаючи за траєкторією головки розливу на екрані з накладанням. Тонке налаштування коефіцієнтів ПІД-регулятора: P = 12, I = 0,8, D = 2,1 — для усунення перевищення заданого значення.

Щоденна верифікація запобігає дрейфу. Оператори проводять цикл тестування з 10 пляшками й зважують зразки на атестованих вагах. Результати, що виходять за межі ±0,4 %, автоматично ініціюють повну калібрувальну процедуру, яка фіксується в системі MES для забезпечення слідкуючих аудиторських записів.

Налаштування кривої розливу: 12 профілів рідини з точними параметрами

ENKGZ-01 зберігає затверджені криві розливу для 12 типових профілів, що охоплюють воду, олію, сік, пасту, кетчуп, арахісову пасту, джем та побутові хімікати. Кожен рецепт оптимізує фазу швидкого наповнення, фазу повільного наповнення та підйом знизу вгору, щоб уникнути краплення, пінення та недоливу.

Таблиця 2: 12 профілів розливу рідини

 Коригування для високов’язких рідин сиропи та арахісова паста використовують розширені повільні фази, що запобігають кавітації, тоді як підйом нижньої частини досягає 18–20 мм, забезпечуючи очищення в’язких ниток.

Пінні рідини газовані напої використовують метод наповнення зануренням, починаючи на 25 мм нижче краю горловини й піднімаючись зі швидкістю 50 мм/с. Останні 5 мл подаються зі швидкістю 30 % від нормальної, що забезпечує ламінарну течію й мінімізує захоплення бульбашок повітря.

Процедура зміни налаштувань оберіть рецепт через меню HMI F2. Машина виконує 30-секундний цикл самопримування, промиваючи попередній продукт через контур CIP. Нові параметри завантажуються автоматично разом із послідовністю встановлення сервоприводів для підтвердження нульового зсуву.

Цикл CIP/SIP тривалістю 5 хвилин забезпечує справжню багатопродуктову роботу

Заповнювальні голівки з системою швидкого звільнення демонтуються за 90 секунд, відкриваючи всі поверхні, що контактують із продуктом. Оператори замінюють сопла з нержавіючої сталі марок 304/316 діаметром 3–12 мм, підбираючи їх відповідно до діапазону в’язкості, а кільця O-типів змащуються свіжим силіконовим мастилом. Для цього не потрібно спеціального інструменту, окрім ключа-шестигранника на 14 мм, який зберігається безпосередньо на машині.

Послідовність CIP активується через спеціальне меню очищення:

• Попереднє полоскання (1 хв): промивання залишків великої кількості водой 20 л/хв при температурі 40 °C
• Цикл миючого засобу (2 хв): очищення поверхонь розчином NaOH концентрацією 2 % при температурі 60 °C з витратою 15 л/хв
• Прополюскуйте (1 хв): деіонізована вода з витратою 25 л/хв, електропровідність <10 мкСм/см
• Стерилізувати (1 хв): остаточна стерилізація пероксиоцтовою кислотою концентрацією 0,2 % при температурі 50 °C
• Сухо (30 сек): продувка фільтрованим повітрям запобігає колонізації бактерій

Цикл SIP (стерилювання парою) є необов’язковим для фармацевтичних процесів і забезпечує досягнення температури ядра 121 °C протягом 15 хвилин (валідація F₀ > 8). Зонд електропровідності підтверджує завершення процесу очищення й зупиняє цикл, якщо рівень залишків перевищує поріг у 15 мкСм/см.

Рівень перехресного забруднення після CIP знижується нижче 0,02 %, що підтверджено тестуванням методом тампонування. Багатоголовні системи очищаються незалежно одна від одної, що дозволяє часткове функціонування лінії під час переходу між продуктами. На щоденних хімічних заводах заміна шампуню на бальзам займає 7 хвилин загалом, включаючи CIP та завантаження нової рецептури.

Щоденна перевірка форсунок: протокол тесту наповнення в трьох точках

Узгодженість виробництва вимагає щоденних точнісних перевірок перед першим запуском продукції. Оператори виконують стандартизовану трикрапкову перевірку за допомогою каліброваних ваг із точністю вимірювання 0,1 г:

Таблиця 3: Щоденна трикрапкова перевірка наповнення

 Процедура :

• Виберіть чисті пляшки з ПЕТ, що відповідають розмірам поточного рецепту
• Проведіть три послідовні наповнення в кожній контрольній точці, фіксуючи індивідуальну вагу
• Розрахуйте стандартне відхилення за дев’ятьма загальними вимірами
• Результати, що перевищують стандартне відхилення 0,3 г, запускають процедуру технічного обслуговування

Щотижнева верифікація витратоміра здійснюється за допомогою еталонного контуру з витратоміром із порівнянням показань ENKGZ-01 із сертифікованим еталоном. Тест стабілізації тиску в резервуарі триває 30 хвилин у режимі порожнього циклу з моніторингом коливань манометра нижче 0,1 бар (пік-до-піку).

межі для нержавіючої сталі 304/316: дані щодо стійкості до кислот та лугів

Компоненти, що контактують із продуктом, витримують безперервну експлуатацію в повному діапазоні pH від 2 до 13. Сталь 304 витримує соки на основі лимонної кислоти (pH 2,8) та моючі засоби на основі фосфорної кислоти (pH 12,1), тоді як сталь 316 витримує цикли CIP з натрію гідроксидом (pH 13,2) без утворення пітінгу.

Оцінки стійкості до корозії :

• Лимонна кислота 5 % : для сталі 304 — понад 5000 год, для сталі 316 — понад 10 000 год
• NaOH 2 %, 60 °C : 304 — понад 3000 год, 316 — понад 6000 год
• Пероцтовий кислотний розчин 0,2 % : обидва матеріали забезпечують пасивований поверхневий шар тривалістю понад 2000 год

для постійного використання спиртів або пероксидних дезінфікуючих засобів рекомендовано модернізацію до сталі марки 316. Щорічна пасивація відновлює хромовий оксидний шар за допомогою 20-відсоткового розчину азотної кислоти з тривалістю занурення 30 хвилин, що відновлює більш ніж 95 % початкового рівня стійкості.

Пневматичний тип приводу усуває електричні небезпеки поблизу легкозаймистих розчинників. Джерело живлення 380 В, 50/60 Гц забезпечує можливість встановлення у будь-якій країні світу, а тиха робота сервоприводу відповідає вимогам фармацевтичних чистих приміщень (рівень шуму менше 65 дБ(А)).

ENKGZ-01 — Перелік завдань для введення в експлуатацію з польовою підтримкою

Tianjin ENAK введення в експлуатацію здійснюється за семиденним протоколом із поєднанням технічної підтримки через відеозв’язок та монтажу на місці:

День 1–2: механічне вирівнювання

• Наповнювальні головки встановлені з точністю ±0,5 мм щодо осі пляшок
• Перевірено фазування клапанів: 100 порожніх циклів
• Трубопровід CIP випробуваний на тиск: 6 бар

День 3–4: Пусконалагоджувальні роботи електрообладнання

• Підтверджене відображення входів/виходів ПЛК: 256 точок
• Зміщення початкових позицій сервоприводів обнулені для всіх 12 клапанів
• Перевірено рецепти на HMI для 6 типів рідин

День 5–6: Виробничі випробування

• по 5000 пляшок для кожної тестової рідини
• Перевірка маси з точністю ±0,4 % протягом 3 змін
• Архівовані журнали провідності для валідації CIP

День 7: Навчання з передачі обладнання

• Оператори, сертифіковані за триточковою системою перевірки
• Розклади технічного обслуговування запрограмовані
• Активовано дистанційний моніторинг із інтеграцією в систему MES

Пусконалагоджувальні роботи на місці включають звіти про випробування обладнання та відеозапис вихідного контролю, що підтверджує відповідність показників продуктивності допустимому відхиленню ±0,5 % до запуску виробництва. Гарантія терміном 3 роки набирає чинності після підписання протоколу приймання й охоплює несправності двигуна, тискового бака, насоса, ПЛК, редуктора, підшипників та коробки передач.

Автоматична машина для розливу з функцією автоматичного слідкування Tianjin ENAK забезпечує інженерам з виробництва точне керування, яке вимагають сучасні багатопродуктові лінії. Точність ±0,5 % зберігається навіть у режимі високошвидкісної роботи, а можливість очищення методами CIP/SIP забезпечує справжню гнучкість. Стійкість матеріалів з нержавіючої сталі марок 304/316 витримує щоденні хімічні та фармацевтичні навантаження. Керівники досягають стабільних показників відсотка виробів, що проходять контроль з першого разу, що сприяє стабільності цін та надійності поставок у галузях харчової промисловості, напоїв, товарів широкого вжитку та машинобудування.