Na prvi pogled svijet rukovanja rasutom robom čini se jednostavan: premještanje, punjenje, isporuka. Ali umijeće ophođenja s mnoštvom različitih materijala krije se u detaljima kao što su spajanje i odvajanje kontejnera na stanicama za vaganje. To može dovesti do unakrsne kontaminacije i oslobađanja prašine. AZO CleanDock to sprečava. Njegova najmlađa generacija može još i više: razmišlja svojom glavom. Spojeno izravno na priključnu stanicu, integrirano upravljanje CEC modularnog električnog terminala CPX poduzeća Festo osigurava dodatnu pouzdanost procesa i skraćeno vrijeme puštanja u rad.
Spremnik klizi na svoje mjesto praktički bešumno, približavajući se odredištu ravnomjernim kretanjem: CleanDock. Elegancija od nehrđajućeg čelika. Čisto, pouzdano i sigurno. Zatim se zaustavi. Pneumatski zahvatni sustav aktivnog dijela spušta se odozgo, hvata zatvarač spremnika pasivnog dijela i podiže ga. Dva do tri zračna udara pokazuju da su element za doziranje i ciljni spremnik međusobno besprijekorno spojeni. Fleksibilni kompenzator pasivnog dijela omogućuje precizno tariranje vage smještene ispod spremnika, neovisno o količini proizvoda koji se u njemu već nalazi. Zatim počinje punjenje rasute robe. Nakon završetka tog procesa aktivni i pasivni dio elegantno se i čisto odvajaju jedan od drugoga i spremnik se pomiče na sljedeću punionicu. No izvana se ne vidi da gotovo cijelim procesom punjenja decentralizirano kontrolira sam CleanDock.
"Naši sustavi transportiraju i distribuiraju sve zamislive vrste rasute robe", kaže Frank Pahl, voditelj razvoja u poduzeću AZO GmbH + Co. KG u Osterburkenu. "Ona obuhvaća raznu robu, od mlijeka u prahu i sastojaka za dječju hranu do lijekova i deterdženata do raznih plastika i pigmenata za, na primjer, mokru proizvodnju boje. Mogli bismo danima izvještavati o raznim implementiranim aplikacijama iz naša četiri područja poslovanja Food, Vital, Chem i Poly." S više od 1000 zaposlenika diljem svijeta, AZO već 70 godina ostavlja svoj tehnološki trag u području rukovanja rasutom robom. Jedna od aktualnih pionirskih inovacija je posljednja generacija CleanDocka. Ovim sustavom AZO zajedno sa svojim dugogodišnjim partnerom i stručnjakom za automatizaciju Festo čini važan korak prema brzom puštanju u rad, smanjenju pogrešaka i povećanju sigurnosti pri punjenju rasute robe. Za to je CleanDock dobio inteligenciju u obliku decentraliziranog kontrolera, a time i autonomiju u procesu. Dok se sustav upravljanja procesom brine za širu sliku u smislu tehnologije upravljanja, modularni električni terminal CPX s integriranim regulatorom CEC i terminalom ventila MPA iz Festa preuzima detaljne procese postupaka spajanja i odvajanja.
"Rukovanje rasutom robom samo je po sebi umjetnost koja zahtijeva puno iskustva," objašnjava Frank Pahl. "U šaci brašna ima više čestica nego šljunka u cijelom kamionu. Pri rukovanju plastikom može nastati zloglasna anđeoska kosa, a viši stupnjevi mljevenja i finiji puderi s manjim česticama u kozmetici i farmaceutskim proizvodima svakodnevno pred nas postavljaju nove izazove. Rasuta roba i tehnologija rasute robe su u razvoju. Naši sustavi moraju rješavati te zadatke bez problema – i to rade. Ponosni smo na to." Dva najveća izazova industrije rasute robe su sprečavanje unakrsne kontaminacije i neželjeno oslobađanje prašine. S jedne strane, cilj je čistoća proizvoda, a s druge zaštita zaposlenika. Posljednjih se godina na to sve više usredotočuju farmaceutska i prehrambena industrija, ali i kemijska industrija. Pri rukovanju rasutom robom prašina, na primjer od hrane koja uzrokuje alergije, može dovesti do zdravstvenih problema kod operativnog osoblja. Osim toga, veliku ulogu igra zaštita od eksplozije. Velik broj različitih kontejnera za transport i rukovanje sirovinama kao i poluproizvodima i gotovim proizvodima ne olakšava dizajnerima sustava za rasutu robu. To uključuje velike vreće, bačve, vreće i mobilne kontejnere. Kao i u drugim industrijskim sektorima, faktor fleksibilnosti postaje sve važniji u rukovanju rasutom robom.
"Da bi proizvod ostao ondje gdje mu je mjesto, dakle u ciljnim spremnicima i u uređaju za doziranje, oba moraju biti zatvorena prije spajanja", naglašava Pahl. Zvuči jednostavno, ali nije. Kako to često biva, vrag se krije u detaljima. "Sasvim sigurno ne želimo da bilo koji od proizvoda koji se prilijepi za unutarnju cijev uređaja za doziranje ispadne prije spajanja i nakon odvajanja i zaprlja pod ili ispusti prašinu u okolni zrak." AZO taj cilj postiže koristeći se sustavom CleanDock. Uređaj za doziranje i spremnik ostaju hermetički zatvoreni prije i nakon punjenja. "Dok neki sustavi s dvostrukim stošcem dostupni na tržištu ne održavaju dosljedno slobodu od učinaka prijenosa, sa sustavom CleanDock to je uvijek zajamčeno zahvaljujući linijskom kontaktu komponenti uključenih u proces brtvljenja", kaže Pahl. Koristeći se ovom tehnologijom u sustavu CleanDock, AZO se namjerno pozicionira između klasičnih sustava za spajanje i sustava za zadržavanje poznatih iz farmaceutskih proizvoda, kao što su split ventili.
Pasivni dio je spojen s aktivnim dijelom s pomoću pneumatskih linearnih pogona iz Festa. Koriste se i za otvaranje i zatvaranje konusne brtve u aktivnom dijelu za punjenje ciljnog spremnika te za zaključavanje i zatezanje aktivnih i pasivnih dijelova. Pneumatsko kucalo upotrebljava se za otpuštanje svih ostataka rasute robe zaglavljenih u uređaju za doziranje. Pneumatskim pogonima upravlja modularni električni terminal CPX s integriranim upravljanjem CEC i terminalom ventila MPA. Dok je u prethodnoj verziji sustava CleanDock korišten terminal ventila CPV kojim je centralno upravljao sustav upravljanja procesom, decentralizirani kontroler CPX-CEC sada implementira upravljačke sekvencije izravno na Docku. To prije svega skraćuje vrijeme puštanja u rad. "Sustavi za rasutu robu pohranjuju više od 80 sirovina u silosima", objašnjava Frank Pahl. "Najveći broj sustava CleanDock koji smo do sada instalirali u sustav je oko 60." Uz tako velik broj stanica za punjenje, opterećenje u smislu programiranja i puštanja u rad do sada su bili relativno visoki. Vjerojatnost pogrešaka također se povećavala s povećanjem broja jedinica kontroliranih s pomoću sustava upravljanja procesima. "Decentralizirano upravljanje sustavom CleanDock ubrzava puštanje sustava u rad i smanjuje rizik od pogrešaka", kaže Pahl. "Sustav kontrole procesa daje samo naredbu za spajanje i odvajanje. CleanDock sam se brine o svim detaljnim procesima. Programeri se više ne moraju brinuti o tim detaljnim procesima na licu mjesta tijekom puštanja u rad."
CleanDock u akciji. Procesom spajanja i odvajanja upravlja se autonomno i decentralizirano s pomoću Festo kontrolera CPX-CEC.
Modularni električni terminal CPX iz Festa s integriranim kontrolerom CEC i terminalom ventila MPA čini jedinstveno sučelje za decentraliziranu inteligenciju i omogućuje potpunu kontrolu nad strojevima ili složenijim podsustavima. Kao platforma za automatizaciju za električne i pneumatske komponente jednostavno, brzo i fleksibilno povezuje pneumatske i električne upravljačke lance s različitim sustavima automatizacije i standardima specifičnima za poduzeće. Cijeli sustav je jednostavno programiran s pomoću CODESYS-a. Sučelja su smanjena, inženjering i rukovanje su pojednostavnjeni, a pouzdanost strojeva i sustava je povećana.
Tomu se dodaje važan aspekt koji u cijelom svijetu dobiva na važnosti za budućnost sustava: modularnost. Automatizacija se sve više distribuira na pojedine module. Razina kontrole procesa samo određuje tempo. Ključ veće fleksibilnosti i pojednostavnjenog rukovanja krije se u integriranoj, decentraliziranoj inteligenciji. Dok sustav upravljanja procesom poziva funkciju, ne mora znati pojedinačne korake procesa koji su pohranjeni za nju. O tome se brinu inteligentni moduli, kao što je CPX-CEC s terminalom ventila MPA u poduzeću AZO.
Ono što su AZO i Festo ovdje već uspješno implementirali odgovara cilju koji se trenutačno detaljno razmatra i razrađuje u sklopu suradnje udruženja NAMUR/ZVEI, proizvođača i operatera sustava te istraživačkih institucija u smislu automatizacije modularnih proizvodnih pogona. Decentralizirana, potpuna automatizacija pojedinačnih modula smanjuje složenost i tako skraćuje vrijeme izlaska na tržište za operatere sustava.
I pojedinačni se moduli mogu proizvesti tako da ih bude na zalihi i prilagoditi bez velikog truda. Sustavi se lako mogu proširiti dodatnim modulima. To omogućuje proizvođačima sustava da još fleksibilnije reagiraju na promjenjive zahtjeve globalnih tržišta. Kao stručnjak za automatizaciju Festo je aktivno uključen u dizajn koncepata i standarda koji pokreću i pojednostavnjuju automatizaciju modularnih sustava danas i u budućnosti.
AZO GmbH & Co. KG
Rosenberger Straße 28
74706 Osterburken
Njemačka