Контейнерът се плъзга почти безшумно, приближава се с равномерно движение към целта си – Clean Dock. Елегантност от неръждаема стомана. Чисто, независимо и безопасно. След това спира. Отгоре пневматичната система за захващане на активната част се изтегля, захваща закопчалката на контейнера на пасивната част и я повдига. Две или три кратки въздушни струи показват, че дозиращото приспособление и целевият съд са безпроблемно свързани. Гъвкавият компенсатор на пасивната част позволява на везната, разположена под контейнера, да се тарира точно – независимо от количеството на продукта, което вече се намира в него. След това започва пълненето на насипния материал. След като това приключи, активната и пасивната част се отделят една от друга също толкова елегантно и чисто и контейнерът се придвижва към следващата станция за пълнене. Това, което никой не вижда отвън: Почти целият процес на пълнене се управлява децентрално от самия CleanDock.
Революционна стъпка
Нашите системи транспортират и дозират всички възможни видове насипни материали", обяснява Франк Пал, ръководител на отдел Разработки в AZO GmbH+ Co. KG в Остербуркен, "вариращи от мляко на прах и съставки за бебешки храни, фармацевтични продукти и перилни препарати, до различни пластмаси и пигменти например за производство на двукомпонентни покрития. Можем да разказваме дни наред за множеството реализирани приложения от четирите ни сфери на приложение – Food, Vital, Chem и Poly" Компанията работеща в цял свят с над 1000 служители, определя технологичните акценти в манипулирането с насипни материали вече 70 години. Една от настоящите пионерски иновации е последното поколение на CleanDock. С него AZO, заедно с дългогодишния си партньор и експерт по автоматизация Festo, прави важна стъпка към бързото въвеждане в експлоатация, намаляване на грешките и повишаване на безопасността при пълнене на насипни материали. За тази цел самият CleanDock е снабден с интелигентност под формата на децентрализирано управление и по този начин е автономен при процеса. Докато системата за управление на процесите се грижи за цялостната картина по отношение на технологията за управление, модулният електрически терминал CPX на Festo с интегрирано управление CEC и вентилен остров MPA се грижи за подробните процеси на операциите по скачване и разкачване.
Безопасността е основен приоритет
Манипулирането с насипни товари само по себе си е изкуство, за което е нужен много опит", обяснява Франк Пал. "В една шепа брашно има повече частици, отколкото парчета чакъл в цял камион. При обработката на пластмаса може да се получи прословутата ангелска коса, а по-високите степени на смилане и по-фините прахове с по-малки частици в козметиката и фармацията ни изправят ежедневно пред нови предизвикателства. Технологията за насипни материали и насипните материали са в развитие. Нашите системи трябва да се справят с всичко това безпроблемно – и те могат. Гордеем се с това." Две от най-големите предизвикателства пред браншовете работещи с насипни материали са предотвратяването на кръстосана контаминация и неволното образуване на прах. Целта е чистотата на продукта от една страна и защитата на служителите, от друга. През последните години фармацевтичната и хранително-вкусовата, а също и химическата промишленост, обръщат все по-голямо внимание на този въпрос. При манипулиране с насипни материали праховете могат да доведат до увреждане на здравето на обслужващия персонал, например поради хранителни продукти, предизвикващи алергии. Освен това защитата от експлозии играе важна роля. Множеството различни разфасовки за транспортиране и манипулирането със суровините, както и на междинните и крайни продукти, не улесняват проектантите на системи за насипни товари. Те включват между другото големи торби, варели, чували и мобилни контейнери. Както и в други индустриални сектори, факторът гъвкавост придобива все по-голямо значение при манипулирането с насипни материали.
Без прах в околния въздух
За да остане продуктът там, където му е мястото, в целевия съд и в дозиращото приспособление, преди да бъде скачено, и двете трябва да бъдат затворени", подчертава Пал. Звучи просто, но не е. Защото, както често се случва, подводният камък се крие в детайлите. "По-специално, от улея на дозиращото приспособление не бива да изпаднат никакни полепнали там продукти преди свързването му и след разкачването му и да замърсят пода или да отделят прах в околния въздух." AZO постига това с помощта на CleanDock. Преди и след пълненето дозиращото приспособление и контейнерът остават херметически затворени. "Докато някои предлагани на пазара системи с двоен конус не поддържат постоянна защита от увличане, при CleanDock това винаги е гарантирано благодарение на линейния контакт на компонентите участващит в процеса на уплътняване", разиказва Пал. С тази технология използвана в CleanDock AZO умишлено се поставя между класическите системи на скачване и познатите от фармацията системи за изолиране, като например сплитвентили.
Децентрално управление Намалени разходи
Скачването на пасивната част към активната част се извършва с помощта на пневматични линейни задвижвания на Festo. Подобно на отварянето и затварянето на коничната закопчалка в активната част за пълнене на целевия съд, както и на заключването и затягането на активната и пасивната част. За отделяне на евентуално заседнали остатъци от насипни материали в дозиращия орган се използва пневматична тупалка. Пневматичните задвижвания се задвижват от модулния електрически терминал CPX с интегрирано управление CEC и вентилен остров MPA. Докато в предходната версия на CleanDocks работеше управляваният централно от системата за управление на процесите вентилен оствор CPV, сега децентралното управление на СPX-CEC реализира операциите на управление директно в дока. Преди всичко това спестява време за въвеждане в експлоатация. "Системите за насипни товари съхраняват 80 и повече суровини в силозни секции", обяснява Франк Пал. "Най-големият досега брой CleanDocks, които сме инсталирали в една система, е около 60 броя." При такъв голям брой станции за пълнене разходите за програмиране и въвеждане в експлоатация досега бяха сравнително високи. Вероятността за грешки също се увеличава с увеличаването на броя на единиците, контролирани посредством системата за управление на процесите. "Децентрализираното управление на CleanDock ускорява въвеждането в експлоатация на системата и намалява риска от грешки", разказва Пал. "Системата за управление на процесите дава само командата за скачване и разкачване. Всички подробни процеси се поемат от CleanDock. Програмистите вече няма нужда да се притесняват за тези подробни процедури на място по време на въвеждането в експлоатация."
CleanDock в действие. Процесът на скачване и разкачване се управлява автономно и децентрално с помощта на CPX-CEC на Festo.
Модулни, гъвкави, ориентирани към бъдещето
Модулният електрически терминал CPX на Festo с интегрирано управление CEC и вентилният остров MPA представлява единен интерфейс за децентрална интелигентност и позволява цялостно управление на машини или по-сложни подсистеми. Като платформа за автоматизация на електрическите и пневматичните системи тя свързва пневматичните и електрическите вериги за управление лесно, бързо и гъвкаво с различни системи за автоматизация и специфични за компанията стандарти. Програмирането на цялостната система се извършва лесно с помощта на CODESYS. Намаляват се интерфейсите, опростяват се инженерингът и манипулирането, повишава се надеждността на машините и системите.
Освен това има един съществен момент, който придобива все по-голямо значение за бъдещето на системите по света: модулността. Все по-често автоматизацията се разпределя между отделните модули. Нивото на управление на процеса само определя темпото. Интегрираната, децентрализирана интелигентност е ключът към по-голяма гъвкавост и опростено манипулиране. Докато системата за управление на процесите извиква дадена функция, не е необходимо да познава в детайли стъпките на процеса съхранени за нея. За това се грижат интелигентни модули, като CPX-CEC на AZO с вентилен остров MPA.
Заедно в едно модулно бъдеще
Това, което AZO вече успешно реализира тук заедно с Festo, отговаря на целта, която в момента също се обсъжда и разработва интензивно между NAMUR/ZVEI, производителите и операторите на системи, както и научноизследователските институции по отношение на автоматизацията на модулни производствени системи. Децентрализираната, пълна автоматизация на отделните модули намалява сложността и по този начин се съкращава времето за пускане на пазара за системните оператори.
Отделни модули могат да бъдат произвеждани на склад и да бъдат адаптирани с приемливи усилия. Системите могат лесно да бъдат разширявани с допълнителни модули. Това дава възможност на производителите на системи да реагират още по-гъвкаво на променящите се изисквания на световните пазари. Като експерт по автоматизация Festo участва активно в разработването на концепции и стандарти, които допълнително ще усъвършенстват и опростят автоматизацията на модулни системи днес и в бъдеще.
AZO GmbH & Co. KG
Rosenberger Straße 28
74706 Osterburken
Германия
