Come si eliminano i punti di strozzatura negli impianti di inscatolamento di alimenti e bevande? Applicando una buona progettazione ingegneristica e utilizzando una soluzione di azionamento a frequenza variabile. L’inscatolamento o l’imbottigliamento delle bevande è sempre stato un processo complesso, che richiede uno stretto controllo su una serie di parametri operativi. Precisione della velocità di linea, portata del liquido, pressione, temperatura e tempistiche sono fattori fondamentali per massimizzare la produzione e ridurre o eliminare i prodotti scartati.
Gli inceppamenti provocano una perdita di produzione
Uno stabilimento di imballaggi di bevande ha riscontrato un problema e si è rivolto a Parker. La produzione dello stabilimento stava rallentando a causa di inceppamenti e incostante controllo della temperatura di una linea per il riscaldamento dei contenitori, con conseguente scarto dei prodotti. I prodotti scartati non hanno comportato solamente uno spreco, ma anche spese considerevoli per lo smaltimento. Tenendo conto anche del tempo perso nella produzione, un inceppamento può costare fino a 6.000 dollari per ogni caso.
A fronte di un periodo di attesa di 9 mesi per l’approvazione del capitale per sostituire la linea, il reparto manutenzione è stato invece incaricato di aggiornare il sistema di controllo esistente. Il sistema esistente aveva oltre 20 anni e utilizzava dispositivi di avviamento a velocità fissa “attraverso la linea” per il controllo della pompa.
Il cliente era disposto a sostituirli con azionamenti a frequenza variabile (VFD) per un migliore controllo e un conseguente risparmio energetico, tuttavia, lo spazio fisico di montaggio non consentiva l’inserimento dell’armadio di circa 2 metri necessario per gli otto azionamenti convenzionali e i dispositivi periferici richiesti da ciascuna unità separata. Generalmente, ciascun azionamento richiede componenti aggiuntivi come fusibili di linea, interruttore automatico o sezionatore e un reattore di linea di ingresso. Con un budget limitato, i costi di materiale e installazione dovevano essere ridotti al minimo.
Vantaggi tecnici di una soluzione VFD
Parker ha proposto un sistema di controllo a velocità variabile di 8 assi di movimento sulla linea di inscatolamento. La soluzione ha offerto numerosi vantaggi:
• La serie compatta AC890, in virtù del suo design “a libreria”, ha richiesto molto meno spazio di montaggio rispetto agli azionamenti convenzionali.
• Il design del bus comune ha eliminato la necessità di otto singoli reattori di linea e interruttori automatici, richiedendone solo uno per l’alimentazione comune della linea di moduli di azionamento dell’ingresso CC.
• L’architettura del bus comune ha offerto efficienza energetica. Durante il funzionamento, se uno o più degli otto motori sono soggetti a un carico di revisione, l’energia rigenerata risultante viene condivisa sul bus CC con altri azionamenti nel sistema.
• Il risparmio di spazio è stato possibile grazie al fatto che l’azionamento AC890 è dotato di numerosi I/O e capacità di processo, eliminando la necessità di ulteriori apparecchiature PLC. L’azionamento stesso assume la funzione di contatore analogico ad alta velocità.
Per comunicare con il mondo esterno, uno dei numerosi protocolli disponibili può essere selezionato e installato nell’azionamento AC890 sotto forma di scheda opzionale. In questo caso, una scheda di comunicazione Ethernet/IP ha fornito la compatibilità con la rete esistente. Il sistema completo si adattava perfettamente a un pannello da 91,44 x 152,4 cm, installato in un involucro in acciaio inossidabile già esistente, eliminando il costo di un eventuale nuovo acquisto.
Raffreddamento efficiente
Per raffreddare efficacemente gli azionamenti, è stato utilizzato uno scambiatore di calore aria-liquido. L’acqua formatasi dal circuito di riscaldamento delle lattine è stata utilizzata per alimentare lo scambiatore di calore, utilizzando molta meno energia di un condizionatore d’aria e offrendo il vantaggio di preriscaldare l’acqua accumulata. Ciò si traduce in un minore utilizzo di energia per riscaldare i contenitori, catturando il calore residuo dagli azionamenti. Inoltre, le funzionalità avanzate dell’AC890 consentono di coordinare i trasportatori e le pompe d’acqua calda per un migliore controllo della temperatura delle lattine. Gli inceppamenti della linea, causati dal surriscaldamento e dalla deformazione dei contenitori, sono stati eliminati una volta installato un sistema di controllo più efficiente e meglio coordinato.
Problema di produzione eliminato
In sintesi, questo aggiornamento del sistema ha eliminato un grave problema di produzione che conduceva allo scarto dei prodotti e, in tal modo, ha offerto un notevole risparmio energetico. Grazie alle dimensioni compatte e all’architettura del bus comune dell’AC890, è stata realizzata un’installazione economica, che non ha richiesto spazio aggiuntivo per l’impianto e si collega facilmente alla rete di comunicazione esistente. Per ulteriori informazioni sugli azionamenti CA del sistema modulare AC890, scaricate la brochure.
Per ulteriori informazioni sulle soluzioni Parker complete per il settore food & beverage, visitate la pagina del nostro mercato e seguite la nostra pagina Food and Beverage Showcase su internet.
Ha contribuito a questo articolo Lou Lambruschi, responsabile dei servizi di marketing, Parker Electromechanical & Drives Division
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A fronte di un periodo di attesa di 9 mesi per l’approvazione del capitale per sostituire la linea, il reparto manutenzione è stato invece incaricato di aggiornare il sistema di controllo esistente. Il sistema esistente aveva oltre 20 anni e utilizzava dispositivi di avviamento a velocità fissa “attraverso la linea” per il controllo della pompa.
Il cliente era disposto a sostituirli con azionamenti a frequenza variabile (VFD) per un migliore controllo e un conseguente risparmio energetico, tuttavia, lo spazio fisico di montaggio non consentiva l’inserimento dell’armadio di circa 2 metri necessario per gli otto azionamenti convenzionali e i dispositivi periferici richiesti da ciascuna unità separata. Generalmente, ciascun azionamento richiede componenti aggiuntivi come fusibili di linea, interruttore automatico o sezionatore e un reattore di linea di ingresso. Con un budget limitato, i costi di materiale e installazione dovevano essere ridotti al minimo.
Vantaggi tecnici di una soluzione VFD
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• Il design del bus comune ha eliminato la necessità di otto singoli reattori di linea e interruttori automatici, richiedendone solo uno per l’alimentazione comune della linea di moduli di azionamento dell’ingresso CC.
• L’architettura del bus comune ha offerto efficienza energetica. Durante il funzionamento, se uno o più degli otto motori sono soggetti a un carico di revisione, l’energia rigenerata risultante viene condivisa sul bus CC con altri azionamenti nel sistema.
• Il risparmio di spazio è stato possibile grazie al fatto che l’azionamento AC890 è dotato di numerosi I/O e capacità di processo, eliminando la necessità di ulteriori apparecchiature PLC. L’azionamento stesso assume la funzione di contatore analogico ad alta velocità.
Per comunicare con il mondo esterno, uno dei numerosi protocolli disponibili può essere selezionato e installato nell’azionamento AC890 sotto forma di scheda opzionale. In questo caso, una scheda di comunicazione Ethernet/IP ha fornito la compatibilità con la rete esistente. Il sistema completo si adattava perfettamente a un pannello da 91,44 x 152,4 cm, installato in un involucro in acciaio inossidabile già esistente, eliminando il costo di un eventuale nuovo acquisto.
Raffreddamento efficiente
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Problema di produzione eliminato
In sintesi, questo aggiornamento del sistema ha eliminato un grave problema di produzione che conduceva allo scarto dei prodotti e, in tal modo, ha offerto un notevole risparmio energetico. Grazie alle dimensioni compatte e all’architettura del bus comune dell’AC890, è stata realizzata un’installazione economica, che non ha richiesto spazio aggiuntivo per l’impianto e si collega facilmente alla rete di comunicazione esistente. Per ulteriori informazioni sugli azionamenti CA del sistema modulare AC890, scaricate la brochure.
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