การผสมไข่อีสเตอร์โดยอัตโนมัติ

Mondelez เลือกใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าจาก Festo

Mondelez เลือกใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าสำหรับระบบผสมไข่อีสเตอร์ช็อกโกแลตใหม่ในเมือง Herentals ประเทศเบลเยียม เหตุผลหลักสำหรับการเลือกในครั้งนี้คือการใช้พลังงานที่น้อยลง ความปลอดภัยที่สูงขึ้น และความยืดหยุ่นในการควบคุมความเร็วและตำแหน่งที่มากขึ้น ระบบสายพานลำเลียงอันชาญฉลาดจะทำให้ทุกคนได้พบกับรสชาติที่ผสมผสานกันอย่างลงตัวในแพ็คไข่ช็อกโกแลตในช่วงอีสเตอร์

Mondelez เป็นผู้เล่นระดับนานาชาติรายใหญ่ในอุตสาหกรรมอาหาร โดยมีแบรนด์ที่รู้จักกันดีหลายแบรนด์ เช่น Côte d'Or, Milka และ Oreo ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของบริษัท ทั้งแผนกบิสกิตและช็อกโกแลตของบริษัทมีโรงงานอยู่ที่ Herentals โรงงานผลิตบิสกิตแห่งนี้ผลิตบิสกิตของ Lu เป็นต้น Mondelez Chocolates ผลิตบิสกิต Leo, ช็อกโกแลตบาร์ Côte d'Or และไข่อีสเตอร์

โครงการ Ergomix ใหม่ช่วยสนับสนุนการผลิตไข่อีสเตอร์ ซึ่งเป็นการผลิตที่ดำเนินไปตลอดทั้งปีเพื่อให้มีสต็อกเพียงพอในช่วงอีสเตอร์เพื่อตอบสนองความต้องการผลิตภัณฑ์ตามฤดูกาลที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน ชื่อของโครงการนี้มาจากเป้าหมายเดิมในการปรับปรุงหลักสรีรศาสตร์สำหรับผู้ปฏิบัติงาน ในอดีตการผสมไข่จะใช้แรงงานคนในการประกบเปลือกไข่ที่มีรสชาติต่างกัน ซึ่งต้องใช้แรงงานคนอย่างมาก ในระบบใหม่ งานนี้จะดำเนินด้วยระบบอัตโนมัติล้วน

การวางตำแหน่งของกรวยเหนือสายพานลำเลียง

ทันทีที่ไข่ออกจากสายการผลิตและบรรจุแยกชิ้นแล้ว ไข่จะถูกขนส่งผ่านสายพานลำเลียงไปยังระบบใหม่ด้านล่าง ซึ่งเป็นจุดที่ไข่จะถูกบรรจุลงในกล่องพาเลทขนาดใหญ่ตามความต้องการ จากนั้นเปลือกไข่เหล่านี้จะถูกเตรียมไว้ให้หุ่นยนต์ผสมหรือหยิบขึ้นมาโดยหุ่นยนต์เคลื่อนที่เพื่อจัดเก็บชั่วคราวในคลังสินค้า เมื่อเตรียมรสชาติทั้งหมดที่จำเป็นในการผสมเสร็จเรียบร้อยแล้ว ไข่จะถูกส่งต่อผ่านกรวยไปยังตำแหน่งเฉพาะบนสายพานลำเลียงขนาดกว้าง เพื่อให้รสชาติทั้งหมดเรียงกันเรียงกันบนสายพานลำเลียงนี้ ในที่สุด ไข่จะถูกส่งกลับไปที่ภาชนะบนพาเลท ซึ่งเป็นจุดที่จะมีการผสมส่วนผสมให้เข้ากันอย่างลงตัว

ความท้าทายประการแรกของเทคโนโลยีการขับเคลื่อนคือไข่จะต้องถูกกระจายอย่างเรียบร้อยเมื่อบรรจุภาชนะบนพาเลท มิฉะนั้นไข่จะไม่เสมอกัน ทำให้ไม่สามารถวางภาชนะซ้อนกันได้ ความท้าทายประการที่สองคือการวางตำแหน่งกรวยที่ใส่ส่วนผสมไว้เหนือสายพานลำเลียงที่ใช้ผสมส่วนผสม ซึ่งจะต้องเป็นระบบที่ยืดหยุ่นเนื่องจากส่วนผสมแต่ละอย่างมีรสชาติต่างกัน และต้องหาระบบขับเคลื่อนที่เหมาะสมกับกริปเปอร์ของหุ่นยนต์ ซึ่งจะต้องเคลื่อนย้ายภาชนะในพาเลทหนัก 150 กก. ได้

ข้อจำกัดในการออกแบบน้อยลง

Bob Aerts จากแผนกวิศวกรรมของ Mondelez กล่าวว่า "จุดเริ่มต้นของโครงการนี้ของเราคือการไม่ใช้ระบบนิวแมติก" "แนวคิดก็คือระบบขับเคลื่อนไฟฟ้ามีประสิทธิภาพดีกว่าในแง่ของการใช้พลังงานและยังใช้เครื่องได้ง่ายกว่าในทุกแง่มุม เมื่อพูดถึงเรื่องความปลอดภัย" เราได้นำเสนอเรื่องนี้ให้กับ Festo และพวกเขาไม่เพียงแต่เข้าใจจุดเริ่มต้นของเราและการใช้งานที่เราต้องการสร้างเท่านั้น แต่ยังสามารถเสนอส่วนประกอบทั้งหมดที่เราต้องการเพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อีกด้วย"

สำหรับ Festo แล้ว ความต้องการด้านระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าไม่ใช่เรื่องใหม่แน่นอน "เรามองเห็นว่ากลุ่มผลิตภัณฑ์นี้เติบโตมากกว่า 20% ต่อปี” Johan De Pauw วิศวกรฝ่ายขายของ Festo กล่าว "การใช้งานบางอย่างทำได้ยากหรือไม่สามารถทำได้โดยใช้ลมอัด เนื่องจากต้องใช้ความเร็วหรือความยืดหยุ่นในการวางตำแหน่ง ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้ามีข้อจำกัดในการออกแบบและการผลิตน้อยกว่ามาก นอกจากนี้ ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของในการใช้งานนี้ก็ต่ำกว่าอีกด้วยเมื่อเลือกใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า แทนที่จะเป็นระบบขับเคลื่อนแบบนิวแมติก

Betecem เป็นผู้รับผิดชอบในการวางแผนระบบ โดยมี Koen Roobaert วิศวกรประยุกต์ที่ Festo คอยให้คำแนะนำในการเลือกส่วนประกอบ นอกจากนี้ Alax Automation ยังเข้ามาช่วยในการเขียนโปรแกรมอีกด้วย Bob Aerts กล่าวว่า "ความร่วมมือดำเนินไปได้อย่างราบรื่นมาก" "ข้อดีอย่างหนึ่งของ Festo คือส่วนประกอบทั้งหมดมีลิงก์ไปยังเอกสารและไฟล์ทั้งหมดที่สามารถนำไปใช้ในเครื่องมือทางวิศวกรรมและการกำหนดขนาดตั้งแต่ขั้นตอนการเสนอราคา" นั่นหมายความว่าทุกคนมีข้อมูลที่ถูกต้องตั้งแต่เริ่มต้นเพื่อเริ่มต้นได้ทันที

กริปเปอร์

กระบอกสูบไฟฟ้า

เพื่อให้เติมพื้นที่ในพาเลทได้เท่าๆ กัน จึงได้มีการพัฒนาระบบที่สายพานลำเลียงไข่สามารถเคลื่อนที่ไปทางซ้ายและขวาได้โดยใช้เพลาสายพานไทม์มิงจำนวน 2 เพลา พร้อมมอเตอร์เซอร์โวและเพลาบิด กระบอกสูบไฟฟ้าที่มีแกนหมุนในส่วนต่อขยายของสายพานลำเลียงทำให้สายพานสามารถขยายไปข้างหน้าและข้างหลังได้ วิธีนี้ทำให้ระบบสามารถจัดวางตัวเองให้วางไข่ในตำแหน่งใดก็ได้บนพาเลท ตัวควบคุมจะรับข้อเสนอแนะจากเซลล์โหลดใต้ภาชนะและอัตราการไหลในการป้อนเพื่อให้สามารถระบุได้ว่ามีพื้นที่ว่างเหลืออยู่ในภาชนะตรงจุดใด

การวางตำแหน่งของกรวยเหนือสายพานกว้างสำหรับการผสมก็สามารถทำโดยใช้แกนไฟฟ้าได้เช่นเดียวกัน วิธีนี้จะทำให้สามารถปรับตำแหน่งตามจำนวนรสชาติที่จะนำมาผสมกันในส่วนผสมหนึ่งๆ ได้โดยอัตโนมัติ ไม่จำเป็นต้องควบคุมระบบทั้งหมดด้วยตนเองอีกต่อไป ระบบนี้ตั้งอยู่ในห้องใต้ดินในห้องปรับอากาศและทำงานด้วยระบบอัตโนมัติล้วน กริปเปอร์ของหุ่นยนต์ที่เคลื่อนย้ายกล่องพาเลทยังมีกระบอกสูบไฟฟ้า ESBF พร้อมมอเตอร์เซอร์โวติดตั้งอยู่ ระบบควบคุมมอเตอร์เซอร์โว CMMT ทั้งหมดตั้งอยู่ในตู้ควบคุมภายนอกห้องปรับอากาศ อุปกรณ์ดังกล่าวสื่อสารผ่าน Profinet กับ PLC ที่เป็นตัวควบคุมระบบ

การเปลี่ยนจากซอฟต์แวร์

ระบบใหม่นี้ใช้งานมาสักระยะหนึ่งแล้วและข้อดีของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าก็ได้รับการพิสูจน์ให้เห็นแล้ว ตัวอย่างเช่น กระบวนการบรรจุกล่องพาเลทให้เท่าๆ กันจะต้องค้นหาพารามิเตอร์ที่ถูกต้องเป็นเวลานานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ข้อดีของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าก็คือคุณสามารถเล่นกับความเร็วและตำแหน่งจากซอฟต์แวร์ได้อย่างง่ายดาย การเปลี่ยนแปลงสายการผลิตส่วนผสมยังทำได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ทั้งหมดอีกด้วย

"ข้อดีอีกประการหนึ่งของ Festo ก็คือพวกเขามีส่วนประกอบให้เลือกครบชุด” Bob Aerts กล่าว "ส่วนประกอบดังกล่าวนั้นไม่ใช่แค่ระบบขับเคลื่อนเชิงกล เฟือง มอเตอร์ และระบบขับเคลื่อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์กลไกและอุปกรณ์เสริมที่จำเป็นทั้งหมดอีกด้วย สิ่งนี้ช่วยเราได้อย่างมากในเรื่องมาตรฐานและยังช่วยให้แน่ใจได้ว่าส่วนประกอบทั้งหมดทำงานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์แบบอีกด้วย ความยืดหยุ่นของระบบที่เรามีอยู่ในขณะนี้เป็นสิ่งที่เราไม่สามารถมีได้ หากใช้ระบบขับเคลื่อนแบบนิวแมติก"