На крајот на линијата (EOL) на автоматизирана производствена линија за храна, процесите како фасонирање, сортирање, кутијање, палетирање и запечатување поставуваат строги барања кон брзи, чисти, сигурни и флексибилни погони. Пневматската технологија, со користење на c...
На крајот на линијата (EOL) на автоматизирана производствена линија за храна, процесите како фасонирање, сортирање, кутијање, палетирање и запечатување поставуваат строги барања кон брзи, чисти, сигурни и флексибилни погони. Пневматската технологија, која користи притиснат воздух како извор на енергија, нуди предности како што се чистота и отпорност на експлозии, брз одговор, заштита од прекумерна оптовареност, ниска цена и лесно одржување, што ја прави клучно решение за погон на автоматизацијата на крајот на линијата во фасонирањето на храна. Овој член се фокусира на класификацијата, изборот, усогласувањето на воздушните патеки и логиката на совместно работене на пневматските компоненти, детално објаснувајќи како тие го завршуваат целиот оперативен процес на крајот на линијата на производствената линија за фасонирање на храна.
Ј. Клучни барања кон пневматските системи за фасонирање на храна на крајот на линијата
Хранителната индустрија поставува значително поголеми баранки кон пневматските системи во споредба со општите индустрии, што бара исполнување на четири главни принципи: хигиена и безбедност, маслослободна чистота, миеливост и спречување на контаминација:
1. Квалитет на воздушниот извор: Се користи маслослободен компресиран воздух од КЛАСА 0, со содржина на масло ≤0,01 mg/m³ и точка на роса под притисок ≤−40℃, што елиминира можноста за контаминација на храната со масло, вода и честички.
2. Соодветност на материјалите: Актуаторните компоненти и деловите кои доаѓаат во контакт со храната предизбира се да бидат изработени од нерѓосувачки челик 304/316L или силикон/ПТФЕ за употреба во храната, со неравномерност на површината Ra≤0,8 μm, во согласност со стандардите FDA, HACCP и GMP.
3. Конструктивен дизајн: Без мртви агли, лесен за чистење, спречува натрупување на течности, погоден за онлајн чистење со CIP/SIP, степен на заштита IP65 и повисок, отпорен на дезинфекција во киселослужбени и алкални средини.
4. Карактеристики на движењето: Брзо вратливо движење, прецизно позиционирање, флексибилно стегање, соодветно за разни форми на храна како што се бисквити, леб, напитоци, месни производи и готови јадења.
Пневматскиот систем се состои од четири главни модули: обработка на воздушниот извор, контролни компоненти, исполнителни единици и помошни компоненти. Компонентите на секој модул имаат јасно дефинирани функции и работат соработнички.
(1) Компоненти за обработка на воздушниот извор: „Чистата станција“ на системот
Одговорни за чистење, стабилизација и исушување на компресираниот воздух, тие претставуваат првата линија на одбрана за хигиената на храната.
• Компресор без масло: Винтест компресор со водена мазење / спирален компресор без масло, што елиминира контаминација со мазиво на изворот. • Собирач на прецизни филтри: Трофазна филтрација (груба филтрација → финa филтрација → ултра-финa филтрација), која отстранува честички помали од 0,1 μm и течна вода.
• Сушилник + воздушен резервоар: Стабилизира притисокот, отстранува влагата и спречува кондензација што предизвикува размножување на микроорганизми.
• Двокомпонентен/трискомпонентен сушилник за храна: Филтрација + регулација на притисокот, дизајн без масни магли, што спречува капење на масло и контаминација на храната.
(2) Контролни компоненти: „Нервен центар“ на системот
Овозможува прецизна контрола на насоката на воздушниот тек, притисокот и брзината на текот, координирајќи го времето на акцијата на актуаторите.
• Електромагнетни вентили/острови со вентили: Електромагнетни вентили со 2 позиции и 5 патеки/3 позиции и 5 патеки со тела од нерѓосувачки челик и електрополирани каналови за тек, што овозможува лесно чистење без мртви агли; централизираната контрола преку островот со вентили поедноставува жичењето и е погодна за производствени линии со висока брзина.
• Едностран клапан со дросел: Регулира брзината на напредување и повлекување на цилиндричниот дел, овозможувајќи гладка и амортизирана работа за да се спречи механичко оштетување на храната.
• Вентил за намалување на притисокот/безбедносен вентил: Стабилизира работниот притисок, автоматски го отстранува притисокот во случај на прекумерен притисок и ја штити опремата и безбедноста на производот.
• Магнетни прекинувачи/сензори: Го детектираат положбата на ходот на цилиндарот и испраќаат повратни сигнали до ПЛК за автоматизирана затворена-контурна контрола.
(3) Актуатори: „Мускулната група“ на системот
• Претвораат пневматичка енергија во механичка енергија за извршување на акции како што се фиксирање, потиснување, стиснување, запечатување и сортирање.
• Стандардни цилиндри: Двојно дејствувачки тенки/мини цилиндри кои се користат за потиснување, позиционирање и притискање, соодветни за процесите на кутијање и ракување со материјали.
• Пневматички шипки/шаки: Паралелно отварање и затворање, широки и флексибилни шипки со силиконски врвови за употреба во храна, нежно фиксирајќи кршливи хранливи производи (сладоледи, плодови, јајчени производи).
• Вакуумски компоненти: Вакуумски генератор + вакуумски цепки за употреба во храна, за прилепнување на вреќи за пакување, кутии и боцки со производи за ракување, товарење и разтоварување.
• Завртни цилиндри: погон со ротација од 0–180°, користени за превртување на капаци, завртување и работа со торби, погодни за отварање и запечатување на кутии во аглите.
• Цилиндар без шипка: транспортирање со долга ходна патека, што штеди простор за инсталација; користен за бочен пренос и сортирање на производствената линија.
(4) Помошни компоненти: „Крвните садови и скелетот“ на системот
Осигуруваат непречено струење на воздух, доверливи врски и удобно одржување.
• Воздух за храна Цевки : Направено од PU/PA/Тефлон, отпорно на масло и температура, без исцедување и лесно за чистење.
• Брзи спојници од нерѓосувачки челик: безшавна врска, лесна монтажа и демонтажа, спречуваат цурење на цевките и задржување на бактерии.
• Глушител: намалува шумот од испуштање, ги исполнува захтевите за заштита на животната средина во работилницата, направен од материјал отпорен на корозија и со сертификат за употреба во храна.
Земајќи го за пример крајниот процес на линијата на машината за пакување на виснак, т.е. везнје и детекција → кутијање → запечатување → палетизација, пневматичните компоненти работат соработнички по редослед за да завршат целиот процес:
1. Транспортирање и позиционирање на готовиот производ
• Извршување: Двојно дејствуващ тенок цилиндар + едностран клапан со жикла
• Дејство: Цилиндарот се издолжува за да го потисне храната во вреќа кон станцијата за позиционирање; клапанот со жикла го контролира брзината за да се спречи оштетување на пакувалната вреќа; магнетниот прекинувач дава повратен сигнал за позиционирањето, што активира следниот процес.
2. Сортирање и отстранување на дефектни производи
• Извршување: Брз цилиндар за сортирање + двоположбен петпатен електромагнетен вентил + фотоелектричен сензор
• Дејство: Сензорот ги детектира производите кои не задоволуваат бараните стандарди по тежина/изглед; ПЛК-от го инструктира електромагнетниот вентил да го промени правецот; цилиндарот брзо се издолжува за да го потисне дефектниот производ од главната линија; доброкачествените производи продолжуваат со транспортирање.
3. Пакување и потиснување
• Извршување: Цилиндар без шипка + Цилиндар со двојна шипка за водење
• Движење: Цилиндарот без шипка го движи таблата за потиснување бочни, со што прецизно и подредено потиснува вреќичките со храна во кутијата; цилиндарот со двојна шипка осигурува глатко потиснување и спречува компресија на производот.
4. Отворање и запечатување на кутијата
• Извршување: Завртлив цилиндар + Цилиндар за притискање на тенок филм
• Движење: Завртливот цилиндар ги превртува фланговите на кутијата, а цилиндарот за притискање завршува со лепење на лентата и притискање; движењата се глатки, а позиционирањето е прецизно. 5. Фиксирање на готовиот производ и палетизација
• Извршување: Пневматски флексибилни шипки за фиксирање + Состав од вакуумски цупи
5. Фиксирање на готовиот производ и палетизација
• Извршување: Пневматски флексибилни шипки за фиксирање + Состав од вакуумски цупи
• Движење: Вакуумските цупи се прилепуваат на горниот дел на кутијата, шипките за фиксирање помагаат во држењето на страните, а цилиндарот ги диже/поместува за да заврши палетизацијата; флексибилната глава за фиксирање спречува деформација на кутијата и е адаптивна за кутии со различни големини.
6. Вакуумско запечатување (предприготвени зеленчук/месо) Производи )
• Извршување: Тежок цилиндар + вакуум генератор
• Дејство: Цилиндарот го затвора вакуум комората, вакуум генераторот ја испушта вакуумската средина, а цилиндарот го одржува притисокот за да се заврши топлинското запечатување, осигурувајќи воздухонепропустливост на пакувањето и продлажувајќи го рокот на траење.
EN