Automatizētas pārtikas ražošanas līnijas beigās (EOL) procesi, piemēram, iepakošana, klasificēšana, kastēšana, palešu veidošana un noslēgšana, izvirza stingrus prasības augsts ātruma, tīra, uzticama un elastīga spēka piedziņai. Pneimatiskā tehnoloģija, izmantojot c...
Automatizētas pārtikas ražošanas līnijas beigās (EOL) procesi, piemēram, iepakošana, klasificēšana, ievietošana kastēs, paletēšana un noslēgšana, izvirza stingrus prasības augsta ātruma, tīriem, uzticamiem un elastīgiem enerģijas piedziņas risinājumiem. Pneimatiskā tehnoloģija, kas izmanto saspiestu gaisu kā enerģijas avotu, piedāvā priekšrocības, piemēram, tīrību un sprādzienizturību, ātru reakciju, pārslodzes aizsardzību, zemas izmaksas un vieglu apkopi, tādējādi kļūstot par galveno piedziņas risinājumu pārtikas iepakojuma līnijas beigu posma automatizācijai. Šis raksts koncentrējas uz pneimatisko komponentu klasifikāciju, izvēli, gaisa ceļa atbilstību un sadarbības darbības loģiku, detalizēti aprakstot, kā tie veic visu pārtikas iepakojuma ražošanas līnijas beigu posma operāciju.
I. Pneimatisko sistēmu galvenās prasības pārtikas iepakojuma līnijas beigu posmā
Pārtikas rūpniecība uzliek pneimatiskajām sistēmām daudz stingrākas prasības nekā vispārējās rūpniecības nozare, prasot ievērot četrus galvenos principus: higiēnu un drošību, eļļas brīvību, mazgājamību un piesārņojuma novēršanu:
1. Gaisa avota klase: tiek izmantots KLASES 0 eļļas brīvs kompresētais gaiss ar eļļas saturu ≤0,01 mg/m³ un spiediena rasas punktu ≤−40 °C, tādējādi novēršot iespēju, ka pārtika tiktu piesārņota ar eļļu, ūdeni un daļiņām.
2. Materiālu atbilstība: darbināmie komponenti un kontaktā ar pārtiku esošās daļas ir vēlamāk izgatavotas no nerūsējošā tērauda 304/316L vai pārtikai piemērota silikona/PTFE, ar virsmas raupjumu Ra≤0,8 μm, atbilstot FDA, HACCP un GMP standartiem.
3. Konstrukcijas dizains: bez mirušajām leņķiem, viegli tīrāms, novērš šķidruma uzkrāšanos, piemērots tiešsaistes tīrīšanai ar CIP/SIP metodi, aizsardzības pakāpe IP65 un augstāka, izturīgs pret skābju un sārnu dezinfekcijas vidi.
4. Kustības raksturlielumi: augsts ātrums, atgriezeniska kustība, precīza pozicionēšana, elastīga stiprināšana, piemērota dažādu pārtikas produktu veidiem, piemēram, cepumiem, maizei, dzērieniem, gaļas produktiem un gatavajiem ēdieniem.
Pneimatiskā sistēma sastāv no četriem galvenajiem moduļiem: gaisa avota apstrāde, vadības komponenti, izpildmehānismi un palīgkomponenti. Katra moduļa komponentiem ir skaidri definētas funkcijas, un tie sadarbojas savā starpā.
(1) Gaisa avota apstrādes komponenti: sistēmas «tīrīšanas stacija»
Atbildīgi par kompresētā gaisa attīrīšanu, stabilizāciju un žāvēšanu, tā ir pirmā aizsardzības līnija pārtikas higiēnai.
• Eļļas brīvs kompresors: ūdenī lubrikēts spirālveida kompresors / eļļas brīvs spirālveida kompresors, kas novērš smērvielu piesārņojumu avotā. • Precīzās filtrēšanas komplekts: trīs pakāpju filtrēšana (rupjā filtrēšana → smalkā filtrēšana → ļoti smalkā filtrēšana), kas noņem daļiņas mazākas par 0,1 μm un šķidro ūdeni.
• Žāvētājs + gaisa tvertne: Stabilizē spiedienu, noņem mitrumu un novērš kondensācijas veidošanos, kas var izraisīt mikrobu augšanu.
• Pārtikai piemērots divvienību/trīsvienību žāvētājs: Filtrācija + spiediena regulēšana, bez eļļas miglas konstrukcija, kas novērš eļļas pilšanu un pārtikas piesārņojumu.
(2) Vadības komponenti: Sistēmas «nervu centrs»
Nodrošina precīzu gaisa plūsmas virziena, spiediena un plūsmas ātruma vadību, koordinējot izpildmehānismu darbības laiku.
• Elektromagnētiskās vārstuļas/vārstu saliņas: Divstāvokļu piecivadu/trīsstāvokļu piecivadu elektromagnētiskās vārstuļas ar nerūsējošā tērauda korpusiem un elektropolierētiem plūsmas kanāliem vieglai tīrīšanai bez mirkļa kaktiņiem; centrālā vadība caur vārstu saliņu vienkāršo vadu savienojumus un ir piemērota augsto ātrumu ražošanas līnijām.
• Vienvirziena troses vārsts: Regulē cilindra uz priekšu un atpakaļ kustības ātrumu, nodrošinot gludu un amortizētu darbību, lai novērstu pārtikas bojājumus sadursmēs.
• Spiediena samazināšanas vārsts/drošības vārsts: Stabilizē darba spiedienu, automātiski novērš pārspiedienu un aizsargā aprīkojumu un produkta drošību.
• Magnētiskās slēdzenes/sensori: Noteikt cilindra gaitas pozīciju un nosūtīt atgriezeniskās saites signālus PLC sistēmai automātiskai aizvērtas cikla vadībai.
(3) Izpildmehānismi: Sistēmas „muskuļu grupa“
• Pārvērš pneimatisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, lai veiktu darbības, piemēram, satveršanu, grūšanu, pieķeršanu, noslēgšanu un klasificēšanu.
• Standarta cilindri: Divvirziena plānie/mazie cilindri, ko izmanto grūšanai, pozicionēšanai un spiešanai, piemēroti iepakošanas un materiālu apstrādes procesiem.
• Pneimatiskie satverēji/ķepas: Paralēla atvēršanās un aizvēršanās, plaši, elastīgi satverēji ar pārtikai piemērotiem silikona galiem, viegli satverot trauslus pārtikas produktus (cepumus, augļus, olas un olas izstrādājumus).
• Vakuumkomponentes: Vakuumģenerators + pārtikai piemēroti vakuuma sūkšanas trauki, kas piesaista iepakojuma maisiņus, kastes un pudeļu produktus apstrādei, iekraušanai un izkraušanai.
• Svārsta cilindri: 0–180° pagrieziena piedziņa, ko izmanto vāku apgriešanai, pagriešanai un maisu apstrādei, piemērota kastīšu atvēršanai un noslēgšanai stūros.
• Cilindrs bez stieņa: garas gaitas pārvadāšana, ietaupot uzstādīšanas vietu, izmantojama sānvirzienā notiekošai pārvietošanai un klasifikācijai ražošanas līnijā.
(4) Papildu komponenti: sistēmas «asinssūkļi un skelets»
Nodrošina neierobežotu gaisa plūsmu, uzticamas savienojumus un ērtu apkopi.
• Pārtikai piemērots gaisa plūsmas Trubu : Izgatavots no PU/PA/Teflona, izturīgs pret eļļu un temperatūru, neizdalās vielas un viegli notīrāms.
• Nerūsējošā tērauda ātrsavienojošie savienotāji: bezšuvju savienojums, viegla montāža un demontāža, novērš caurules noplūdes un baktēriju paliekas.
• Skaņas slāpētājs: samazina izplūdes troksni, atbilst darbnīcas vides aizsardzības prasībām, izgatavots no pārtikai piemērota korozijai noturīga materiāla.
Ņemot kā piemēru spilvena iepakojuma mašīnas beigu līnijas procesu → sveršana un detekcija → iepakošana kastēs → noslēgšana → palešošana, pneimatiskie komponenti darbojas secīgi un sadarbojas, lai pabeigtu visu procesu:
1. Gatavo izstrādājumu transportēšana un pozicionēšana
• Izpilde: Divdarbības plānais cilindrs + vienvirziena troses vārsts
• Darbība: Cilindrs izvirzās, lai pagrūstu iepakoto pārtiku uz pozicionēšanas staciju; troses vārsts regulē ātrumu, lai novērstu iepakojuma maisiņa bojājumus; magnētiskais slēdzis nodrošina pozicionēšanas signāla atgriezenisko saiti, aktivizējot nākamo procesu.
2. Nekvalitatīvu izstrādājumu klasifikācija un noņemšana
• Izpilde: Augsts ātrums klasifikācijas cilindrs + divstāvokļu piecvirziena elektromagnētiskais vārsts + fotoelektriskais sensors
• Darbība: Sensors atklāj izstrādājumus, kas neatbilst svara/izskata prasībām; PLC instruē elektromagnētisko vārstu mainīt virzienu; cilindrs ātri izvirzās, lai no galvenās līnijas novirzītu nekvalitatīvos izstrādājumus; kvalitatīvie izstrādājumi turpina tikt transportēti.
3. Iepakošana un iespiedšana
• Izpilde: Cilindrs bez stieņa + divstieņu vadības cilindrs
• Darbība: Cilindrs bez stieņa pārvieto iespiešanas plāksni horizontāli, lai vienmērīgi iespiestu iepakotās pārtikas preces kastē; divstieņu cilindrs nodrošina gludu iespiešanu un novērš produktu saspiešanu.
4. Kastes atvēršana un noslēgšana
• Izpilde: Svārstības cilindrs + plānās plēves spiediena cilindrs
• Darbība: Svārstības cilindrs pagriež kastes lokus, bet spiediena cilindrs pabeidz lentes noslēgšanu un piespiešanu; darbības ir gludas un pozicionēšana precīza. 5. Gatavo produkta satveršana un paletēšana
• Izpilde: Pneimatiskais elastīgais satverējs + vakuuma sūkņa stiprinājumu komplekts
5. Gatavo produkta satveršana un paletēšana
• Izpilde: Pneimatiskais elastīgais satverējs + vakuuma sūkņa stiprinājumu komplekts
• Darbība: Vakuuma sūkņi pielip pie kastes augšpuses, satverēji palīdz turēt kastes sānu malas, un cilindrs pacel/izvieto, lai pabeigtu paletēšanu; elastīgais satverēja galviņa novērš kastes deformāciju un piemērojas dažāda izmēra kastēm.
6. Vakuumierobežošana (iepriekš sagatavoti dārzeņi/ gaļa Produkti )
• Izpilde: Spēcīgs cilindrs + vakuumģenerators
• Darbība: Cilindrs pārvieto vakuumkameru, lai tā aizvērtos, vakuumģenerators izvada gaisu, un cilindrs uztur spiedienu, lai pabeigtu karstumizsildīšanu, nodrošinot iepakojuma necaurlaidību un derīguma termiņu.
EN