Na prvý pohľad sa manipulácia so sypkým materiálom zdá jednoduchá: pohyb, plnenie, odovzdanie. No pri manipulácii s množstvom látok záleží na detailoch, napríklad pri napojení a odpojení nádob vo vážiacich staniciach. Môže pri tom dôjsť ku krížovej kontaminácii a uvoľňovaniu prachu. AZO CleanDock tomu bráni. Jeho najmladšia generácia dokáže ešte viac: myslí s vami. Integrované riadenie CEC modulárneho elektrického terminálu CPX od spoločnosti Festo, pripevnené priamo na Dock, zaisťuje dodatočnú spoľahlivosť procesu a kratšie časy uvedenia do prevádzky.
Takmer nehlučne a plynule sa kontajner blíži k cieľu: ku Clean Dock. Elegancia z ušľachtilej ocele. Čisto, sebavedome a bezpečne. Potom sa zastaví. Zhora sa vysunie pneumatický uchopovací systém aktívnej časti, uchopí uzáver kontajnera pasívnej časti a zdvihne ho. Dva alebo tri krátke nárazy vzduchu znamenajú, že dávkovacia jednotka a cieľová nádoba sú navzájom bezproblémovo spojené. Flexibilný kompenzátor pasívnej časti umožňuje presné tarovanie váh umiestnených pod kontajnerom, bez ohľadu na to, aké množstvo produktu sa v ňom už nachádza. Potom sa začne plnenie sypkým materiálom. Po dokončení sa aktívne a pasívne časti od seba rovnako elegantne a čisto oddelia a kontajner sa presunie k ďalšej plniacej stanici. Čo zvonku nevidno: takmer celý proces plnenia decentralizovane riadil samotný CleanDock.
Naše zariadenia prepravujú a dávkujú všetky druhy sypkých materiálov,“ vysvetľuje Frank Pahl, vedúci vývoja v spoločnosti AZO GmbH + Co. KG v Osterburken, „od sušeného mlieka a prísad do detskej výživy cez liečivá a čistiace prostriedky až po rôzne plasty a pigmenty, napríklad na výrobu lakových farieb. O množstve aplikácií z našich štyroch oblastí Food, Vital, Chem a Poly by sme mohli hovoriť celý deň.“ Spoločnosť pôsobí na celom svete, má viac ako 1 000 zamestnancov a už 70 rokov sa venuje technologickej stránke manipulácie so sypkým materiálom. Jednou z aktuálnych priekopníckych inovácií je najnovšia generácia systému CleanDock. Pri nej podnikla spoločnosť AZO spolu s dlhoročným partnerom a odborníkom na automatizáciu Festo dôležitý krok k rýchlemu uvedeniu do prevádzky, redukcii chýb a vyššej bezpečnosti pri plnení sypkého materiálu. Samotný CleanDock bol obohatený o inteligenciu v podobe decentralizovaného riadenia, a tak získal sebestačnosť. Zatiaľ čo o veľa vecí sa stará systém riadenia procesov, jednotlivé procesy prísunu a odsunu zabezpečuje modulárny elektrický terminál CPX od spoločnosti Festo s integrovaným riadením CEC a ventilovým terminálom MPA.
„Mozgom“ CleanDocku je modulárny elektrický terminál CPX s integrovaným, decentralizovaným riadením CEC a ventilovým terminálom MPA.
„Manipulácia so sypkým materiálom je sama osebe umenie, ktoré si vyžaduje veľa skúseností,“ vysvetľuje Frank Pahl. „V hrsti múky je viac častíc ako kamienkov v celom kamióne. Vyššie stupne mletia a jemnejšie prášky s menšími časticami v kozmetike a farmaceutickom priemysle na nás každý deň kladú nové požiadavky. Sypké materiály a technológia ich spracovania sa mení. Naše zariadenia musia toto všetko hladko zvládnuť – a dokážu to. Sme na to hrdí.“ Dve z najväčších požiadaviek v odvetví sypkého materiálu je predchádzanie krížovej kontaminácii a nežiaducemu uvoľňovaniu prachu. Cieľom je na jednej strane čistota produktu a na druhej strane ochrana zamestnancov. Najmä farmaceutický a potravinársky priemysel, ale aj chemický priemysel na to v posledných rokoch kladú čoraz väčší dôraz. Pri manipulácii so sypkým materiálom môže mať napríklad prach z alergénnych potravín nepriaznivé účinky na zdravie obsluhujúceho personálu. Okrem toho hrá dôležitú úlohu aj ochrana pred výbuchom. Prácu konštruktérov zariadení pre sypký materiál neuľahčuje ani veľké množstvo rôznych nádob na prepravu a manipuláciu so surovinami, ako aj s medziproduktmi a hotovými výrobkami. Patria k nim veľké vrecia, sudy, vaky a mobilné kontajnery. Rovnako ako v iných priemyselných odvetviach, aj pri manipulácii so sypkým materiálom je dôležitá flexibilita.
Aby produkt zostal v cieľovej nádobe a dávkovacej jednotke, pred napojením musia byť nádoba i jednotka uzavreté,“ zdôrazňuje Pahl. Znie to jednoducho, no jednoduché to nie je. Pretože ako to už býva, treba myslieť aj na detaily. „Z výsypky dávkovacej jednotky nesmie pred pripojením ani po odpojení nič vypadnúť a znečistiť podlahu alebo uvoľniť prach do okolitého vzduchu.“ To sa spoločnosti AZO podarilo pomocou systému CleanDock. Pred naplnením a po ňom zostávajú dávkovacia jednotka a kontajner hermeticky uzavreté. „Aj keď niektoré systémy s dvomi kužeľmi dostupné na trhu nie vždy umožňujú oneskorenie, CleanDock to vždy umožňuje vďaka kontaktu komponentov zapojených do procesu s linkou,“ hovorí Pahl. S technológiou pre CleanDock sa spoločnosť AZO vedome radí medzi výrobcov klasických dokovacích systémov a bezpečnostných systémov známych z farmaceutického priemyslu, ako sú rozdelené ventily.
Pasívna časť sa pripojí k aktívnej časti pomocou pneumatických lineárnych pohonov od spoločnosti Festo. Rovnako je to aj pri otvorení a zatvorení zámku kužeľa v aktívnej časti na naplnenie cieľovej nádoby, ako aj pri uzamknutí a utiahnutí aktívnej a pasívnej časti. Na uvoľnenie prípadných zvyškov sypkého materiálu sa v dávkovacej jednotke používa pneumaticky ovládaný klepací nástroj. Pneumatické pohony sú riadené modulárnym elektrickým terminálom CPX s integrovaným riadením CEC a ventilovým terminálom MPA. Zatiaľ čo ventilový terminál CPV bol v predchádzajúcej verzii CleanDock centrálne riadený systémom riadenia procesov, decentralizované riadenie CPX-CEC teraz realizuje riadiace procesy priamo v doku. To šetrí hlavne čas pri uvedení do prevádzky. „Zariadenia na sypký materiál skladujú 80 a viac surovín v zásobníkoch,“ vysvetľuje Frank Pahl. „Najviac systémov CleanDock, ktoré sme doteraz nainštalovali do jedného zariadenia, je okolo 60.“ Pri takom vysokom počte plniacich staníc by bola doterajšia práca pri programovaní a uvedení do prevádzky pomerne náročná. Aj pravdepodobnosť chýb by sa s vyšším počtom jednotiek riadených systémom riadenia procesov zvýšila. „Decentralizované riadenie systému CleanDock urýchľuje uvedenie zariadenia do prevádzky a znižuje riziko chýb,“ hovorí Pahl. „Systém riadenia procesu dáva príkaz iba na napojenie a odpojenie. CleanDock sa stará o všetky jednotlivé procesy sám. Programátori sa počas uvedenia do prevádzky na mieste už nemusia o tieto jednotlivé procesy starať.“
CleanDock v akcii. Proces dokovania a dokovania je riadený nezávisle a decentrálne prostredníctvom Festo CPX-CEC.
Modulárny elektrický terminál CPX od spoločnosti Festo s integrovaným riadením CEC a ventilovým terminálom MPA tvoria jednotné rozhranie pre decentralizovanú inteligenciu a umožňujú úplné riadenie strojov alebo zložitejších subsystémov. Ako automatizačná platforma pre elektrickú a pneumatickú techniku jednoducho, rýchlo a flexibilne spája pneumatické a elektrické riadiace reťazce s rôznymi automatizačnými systémami a podnikovými normami. Celý systém sa jednoducho programuje pomocou CODESYS. Redukujú sa rozhrania, zjednodušuje sa projektovanie a manipulácia a zvyšuje sa spoľahlivosť strojov a zariadení.
Pre budúcnosť zariadení na celom svete naberá na dôležitosti aj zásadný prvok, ktorým je modularita. Automatizácia sa čoraz viac rozdeľuje medzi jednotlivé moduly. Úroveň riadenia procesu určuje iba tempo. Kľúč k väčšej flexibilite a zjednodušenému ovládaniu spočíva v integrovanej, decentralizovanej inteligencii. Zatiaľ čo systém riadenia procesu vyvolá funkciu, nemusí poznať jednotlivé kroky procesu, ktoré sú pre ňu uložené. O to sa starajú inteligentné moduly, napríklad CPX-CEC s ventilovým terminálom MPA v spoločnosti AZO.
To, čo spoločnosť AZO úspešne realizovala spolu s firmou Festo, zodpovedá cieľu automatizácie modulárnych výrobných zariadení, na ktorom v súčasnosti intenzívne pracuje NAMUR/ZVEI, konštruktéri a prevádzkovatelia zariadení, ako aj výskumné inštitúcie. Decentralizovaná, úplná automatizácia jednotlivých modulov znižuje zložitosť a tým prevádzkovateľom zariadení skracuje čas uvedenia na trh.
Jednotlivé moduly je možné vyrobiť aj na sklad a s vynaložením minimálneho úsilia prispôsobiť. Zariadenia je možné ľahko rozšíriť o ďalšie moduly. To výrobcom zariadení umožňuje ešte pružnejšie reagovať na meniace sa požiadavky globálnych trhov. Ako odborník na automatizáciu sa spoločnosť Festo aktívne podieľa na navrhovaní koncepcií a štandardov, ktoré posunú automatizáciu modulárnych systémov vpred a zjednodušia ju dnes i v budúcnosti.
AZO GmbH & Co. KG
Rosenberger Straße 28
74706 Osterburken
Deutschland
