容器幾乎無聲地滑入到位，平穩地接近目的地：CleanDock。精緻的不鏽鋼材質。整潔、從容且可靠。然後到站了。主動部分的氣動抓取系統從上方推進，抓住被動部分的容器蓋子並提起蓋子。兩到三次的洩氣聲，表明計量元件和目標容器已無縫連接。被動部分的彈性補償器能夠精確量測容器下方的稱重計皮重，與容器中已容納的產品數量無關，然後開始填充散裝物料。此過程結束後，主動和被動部分會優雅而徹底地相互分離，然後容器將移至下一個填充站。從外面無法看到的情況是，幾乎整個填充過程都是由 CleanDock 本身分散控制的。
開拓性的一步
「我們的系統可以運輸和分配您能想像到的所有散裝物料類型，」位於德國 Osterburken 的 AZO GmbH + Co. KG 的研發主管 Frank Pahl 說。「物料的範圍從嬰兒食品的奶粉和配料、到藥品和清潔劑以及各種塑膠和顏料，例如濕塗料生產。談到我們在食品、生命、化學和聚乙烯四個業務領域中已實施的各種應用，幾天也說不完。」AZO 在散裝物料搬運領域擁有 70 多年的歷史，在全球擁有 1,000 多名員工。目前最具開拓性的創新是最新一代 CleanDock。藉由這一系統，AZO 及其長期合作夥伴和自動化專家 Festo，朝著快速調試、減少錯誤和提高散裝物料填充的安全性方面邁出了重要的一步。為此，CleanDock 採用了分散控制器形式的智能，因此在過程中具有自主性。雖然過程控制系統從控制技術角度來看是掌控大局，但具有整合控制器 CEC 和 Festo 閥島 MPA 的模組化電氣終端 CPX，承擔了接駁和拆接程序的詳細過程。
安全最重要
「散裝物料搬運本身就是一門藝術，需要很多經驗。」Frank Pahl 說。「一把面粉比一輛裝滿碎石的卡車含有更多的顆粒，搬運塑膠時會形成惡名昭彰的天使細髮，而化妝品和藥品中較高的研磨度和較小的細粉則每天給我們帶來新的挑戰。散裝物料和散裝物料技術還在發展之中，我們的系統必須毫無瑕疵地處理這些任務，而且確實也做到了，我們為此感到自豪。」散裝物料行業的兩個最大挑戰，是如何防止交叉污染和不必要的粉塵釋放。一方面，目標是產品純度，另一方面是員工保護。在過去的幾年中，AZO 愈來愈專注於製藥和食品行業，尤其是化學行業。例如，在搬運散裝物料時，可能會導致操作人員的健康問題，例如過敏性食品中的灰塵。此外，防爆和防護扮演重要角色。運輸和搬運原材料以及中間產品和成品需要使用大量不同的容器，這對於散裝物料系統的設計人員來說並不容易，其中包括集裝袋、桶、麻袋和可攜式容器。與其他行業一樣，靈活性正成為散裝物料搬運中愈來愈重要的因素。
環境空氣中無粉塵
Pahl 強調說：「要使產品停留在目標位置，在目標容器和計量裝置中，必須在接駁前將兩者都關閉。」這聽起來很簡單，但事實並非如此。通常情況下，問題在於細節。「我們絕對不希望任何黏附在計量裝置直落管內部的產品，在接駁之前和分離之後脫落，弄髒地板或將灰塵釋放到環境空氣中。」 AZO 使用 CleanDock 實現了這一目標。在填充之前和之後，計量裝置和容器保持氣密密封。Pahl 說：「雖然市場上某些雙錐體系統不能完全確保沒有殘留效應，但 CleanDock 能透過密封過程中元件的線接觸來保證這一點。」透過在 CleanDock 中使用這種技術，AZO 可以非常有意識地將自身定位在經典的對接系統、和製藥業常見的密封系統之間，例如分流閥。
分散控制，降低複雜性
使用 Festo 的氣動直線驅動器將被動部分與主動部分對接，它們還用於打開和關閉主動部分中的錐形密封件以填充目標容器，以及鎖定和鎖緊主動部分和被動部分。氣動振動器用於疏鬆計量裝置中殘留的所有散裝物料殘留物。氣動驅動器由具有整合控制器 CEC 和閥島 MPA 的模組化電氣終端 CPX 控制。在以前版本的 CleanDock 中，閥島 CPV 由過程控制系統集中控制，而 CPX-CEC 的分散式控制器現在直接在接駁艙執行控制序列，這尤其減少了調試時間。「有些散料廠在筒倉中儲存 80 多種原材料，」Frank Pahl 解釋道。「到目前為止，我們在工廠中安裝的 CleanDock 數量最多大約 60 個。」迄今為止，由於有如此眾多的填充站，因此編程和調試的工作量一直相對較高。隨著透過過程控制系統控制的單元數量的增加，錯誤的可能性也會增加。「分散地控制 CleanDock 可以加快工廠的調試速度，並降低發生錯誤的風險，」Pahl 說。「過程控制系統所做的所有工作就是發出接駁和拆接的命令，CleanDock 負責所有詳細操作。在調試過程中，程式設計師不必擔心現場的這些詳細過程。」
運作中的 CleanDock 系統。Festo 的 CPX-CEC 可以分散和自主地控制接駁和拆接。
模組化、靈活、開拓性
Festo 的模組化電氣終端 CPX 具有整合的控制器 CEC 和閥島 MPA，為分散的智能化提供了統一介面，並能夠完全控制機器或更複雜的子系統。做為適用於電氣和氣動元件的自動化平台，它可以將氣動和電氣控制鏈簡單、快速、靈活地連接到不同的自動化系統和公司特定的標準，整個系統只需使用 CODESYS 進行程式設計即可。減少了接口，簡化了工程設計和搬運過程，並提高了機器和工廠的可靠性。
除此之外，還有一個要求對於全球工廠的未來愈來愈重要，也就是模組化。自動化功能愈來愈多地分布在各個模組中，過程管理層級只是定調。提高靈活性和簡化處理的關鍵，在於整合的分散式智能。當過程控制系統調用某一項功能時，它不需要詳細瞭解儲存的過程步驟，智慧模組（例如 AZO 中具有閥島 MPA 的 CPX-CEC ）可以解決這個問題。
攜手邁向模組化的未來
AZO 和 Festo 在這裡已經成功實現的目標，與目前 NAMUR/ZVEI（德國電氣和電子製造商協會）、機器製造商和操作人員、以及模組化生產工廠自動化研究機構正在詳細討論並共同制定的目標相對應。各個模組的分散和完全自動化，降低了系統操作人員面臨的複雜性、並縮短了產品上市時間。
單個模組也可以因應庫存進行生產，並且可以輕鬆進行調整，系統可以使用其他模組輕鬆擴展。這樣，系統建造商可以對全球市場不斷變化的需求做出更加靈活的反應。作為自動化專家，Festo 積極參與概念和標準的設計，這些概念和標準推動並簡化了模組化工廠現在和未來的自動化。
AZO GmbH & Co. KG
Rosenberger Strasse 28
74706 Osterburken
德國
