Thế giới xử lý nguyên liệu rời thoạt nhìn có vẻ đơn giản: di chuyển, lấp đầy, giao hàng. Tuy nhiên, nghệ thuật xử lý một số lượng lớn các chất khác nhau nằm ở các chi tiết, chẳng hạn như cập và tháo thùng chứa tại các trạm cân. Điều này có thể dẫn đến ô nhiễm chéo và phát tán bụi. AZO CleanDock ngăn chặn điều này. Thế hệ trẻ nhất của nó thậm chí còn có thể làm được nhiều hơn thế: nó cùng suy nghĩ với bạn. Được gắn trực tiếp vào bến, điều khiển CEC tích hợp của khối đầu cuối điện mô đun CPX của Festo đảm bảo độ an toàn của quy trình bổ sung và thời gian vận hành ngắn hơn.
Container lướt vào trong gần như lặng lẽ, di chuyển đều đặn về phía đích của nó: Bến tàu sạch. Sang trọng bằng thép không gỉ. Sạch sẽ, tự tin và đáng tin cậy. Sau đó, nó dừng lại. Hệ thống kẹp khí nén của bộ phận chủ động mở rộng từ trên xuống, nắm lấy phần đóng thùng của bộ phận bị động và nâng nó lên. Hai hoặc ba luồng khí ngắn chỉ ra rằng phần tử định lượng và vật chứa mục tiêu được kết nối liền mạch. Bộ bù linh hoạt của bộ phận thụ động cho phép cân chính xác cân đặt dưới container - bất kể lượng sản phẩm đã có trong đó. Sau đó, việc làm đầy nguyên liệu rời bắt đầu. Khi quá trình này kết thúc, phần chủ động và phần bị động tách ra khỏi nhau một cách nhẹ nhàng và sạch sẽ và thùng chứa chuyển đến trạm nạp tiếp theo Điều mà không ai nhìn thấy từ bên ngoài là gần như toàn bộ quá trình làm đầy được kiểm soát một cách hợp lý bởi chính CleanDock
Hệ thống của chúng tôi vận chuyển và phân phối tất cả các loại vật liệu rời có thể hình dung được, ”Frank Pahl, Giám đốc Phát triển của AZO GmbH + Co. KG ở Osterburken cho biết. “Chúng bao gồm từ sữa bột và các nguyên liệu làm thức ăn cho trẻ em đến dược phẩm và chất tẩy rửa cũng như các loại nhựa và bột màu khác nhau, ví dụ như để sản xuất sơn ướt. Chúng tôi có thể báo cáo về nhiều loại ứng dụng được triển khai từ bốn lĩnh vực kinh doanh Food, Vital, Chem và Poly của chúng tôi trong nhiều ngày. ” Với hơn 1000 nhân viên trên toàn thế giới, AZO đã tạo được dấu ấn công nghệ của mình trong lĩnh vực xử lý vật liệu rời trong 70 năm. Một trong những cải tiến đột phá hiện nay là thế hệ mới nhất của CleanDock. Cùng với đó, AZO, cùng với đối tác lâu năm và chuyên gia tự động hóa Festo, đang thực hiện một bước quan trọng hướng tới vận hành nhanh, giảm lỗi và tăng cường an toàn khi làm đầy nguyên liệu rời. Để làm được điều này, CleanDock đã được cung cấp trí thông minh dưới dạng bộ điều khiển phi tập trung và do đó có quyền tự chủ trong quá trình Trong khi hệ thống kiểm soát quá trình quan tâm đến bức tranh lớn về mặt công nghệ điều khiển, các quy trình chi tiết của việc cập và dỡ hàng được xử lý bởi cụm điều khiển điện mô đun CPX của Festo với bộ điều khiển tích hợp CEC và van cụm MPA.
Frank Pahl cho biết: Xử lý vật liệu số lượng lớn là một nghệ thuật đòi hỏi nhiều kinh nghiệm. “Có nhiều hạt trong một nắm bột mì hơn là có nhiều sỏi trong cả một chiếc xe tải. Khi xử lý nhựa, hiện tượng rối gây tiếng kêu sảy ra, mức độ nghiền cao hơn và bột mịn hơn với các hạt nhỏ hơn trong mỹ phẩm và dược phẩm khiến chúng ta phải đối mặt với những thách thức mới mỗi ngày. Nguyên liệu rời và công nghệ nguyên liệu rời đang phát triển. Hệ thống của chúng tôi phải xử lý các nhiệm vụ này mà không gặp sự cố - và chúng thực hiện Chúng tôi tự hào về điều đó.” Hai trong số những thách thức lớn nhất trong ngành nguyên liệu rời là tránh ô nhiễm chéo và thải bụi không mong muốn. Một mặt, mục tiêu là độ tinh khiết của sản phẩm và mặt khác là bảo vệ nhân viên. Ngành công nghiệp dược phẩm và thực phẩm nói riêng, mà còn cả ngành công nghiệp hóa chất, ngày càng chú trọng đến vấn đề này trong những năm gần đây. Ví dụ, khi xử lý nguyên liệu rời, bụi do thực phẩm gây dị ứng có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe cho nhân viên vận hành. Ngoài ra, bảo vệ chống cháy nổ đóng một vai trò quan trọng. Số lượng lớn các thùng chứa khác nhau để vận chuyển và xử lý nguyên liệu thô cũng như các sản phẩm trung gian và thành phẩm không làm cho các nhà thiết kế của các nhà máy nguyên liệu rời trở nên dễ dàng hơn. Chúng bao gồm các túi lớn, thùng, bao tải và container di động. Cũng như trong các lĩnh vực công nghiệp khác, yếu tố linh hoạt trong xử lý nguyên liệu rời ngày càng trở nên quan trọng.
Để đảm bảo rằng sản phẩm ở đúng vị trí của nó, trong hộp chứa mục tiêu và yếu tố định lượng, cả hai đều phải được đóng lại trước khi cập cảng,” Pahl nhấn mạnh. Nghe có vẻ dễ dàng, nhưng nó thì không phải vậy Bởi vì, như thường lệ, vấn đề nằm ở trong các chi tiết. Chúng tôi chắc chắn không muốn bất kỳ sản phẩm nào dính vào bên trong ống xả của thiết bị định lượng rơi ra ngoài trước khi ghép nối và sau khi tách và đổ đất xuống sàn nhà hoặc phát tán bụi vào không khí xung quanh. " AZO đạt được mục tiêu này bằng cách sử dụng CleanDock. Trước và sau khi làm đầy, dụng cụ định lượng và hộp chứa vẫn được đóng kín. Pahl cho biết: “Trong khi một số hệ thống hình nón kép có sẵn trên thị trường không đảm bảo nhất quán khỏi các tác động mang lại, CleanDock luôn đảm bảo điều này thông qua đường tiếp xúc của các thành phần liên quan đến quá trình niêm phong,” Với công nghệ này được sử dụng trong CleanDock, AZO đặt chính nó có ý thức giữa hệ thống lắp ghép cổ điển và hệ thống ngăn chặn được biết đến trong ngành dược phẩm, chẳng hạn như van phân chia.
Phần bị động được gắn vào phần chủ động nhờ trục truyền động khí nén của Festo. Chúng cũng được sử dụng để mở và đóng phễu hình nón trong phần chủ động để làm đầy thùng chứa mục tiêu cũng như khóa và thắt chặt phần chủ động và bị động Búa gõ khí nén được sử dụng để làm lỏng bất kỳ cặn nguyên liệu rời nào có thể bị kẹt trong thiết bị định lượng. Các bộ truyền động khí nén được điều khiển bởi Cụm kết nối điện mô đun CPX với bộ điều khiển tích hợp CEC và van cụm MPA. Mặc dù van cụm CPV, được điều khiển tập trung bởi hệ thống điều khiển quá trình, đã hoạt động trong phiên bản trước của CleanDock, điều khiển phi tập trung của CPX-CEC hiện thực hiện các quy trình điều khiển trực tiếp trong bến tàu. Trên hết, điều này giúp tiết kiệm thời gian vận hành. Frank Pahl giải thích: “Hệ thống nguyên liệu rời lưu trữ 80 nguyên liệu thô và hơn thế nữa trong các phần silo." “Số lượng CleanDock cao nhất mà chúng tôi đã lắp đặt trong hệ thống cho đến nay là khoảng 60.” Với số lượng lớn các trạm chiết rót như vậy, nỗ lực lập trình và vận hành trước đây tương đối cao. Xác suất lỗi cũng tăng lên khi số lượng đơn vị được kiểm soát thông qua hệ thống kiểm soát quá trình tăng lên. Pahl cho biết: “Việc kiểm soát phi tập trung của CleanDock giúp tăng tốc quá trình vận hành hệ thống và giảm nguy cơ xảy ra lỗi. “Hệ thống kiểm soát quá trình chỉ đưa ra lệnh cập bến và tháo hàng. CleanDock tự quản lý tất cả các quy trình chi tiết. Các lập trình viên không còn phải lo lắng về các quy trình chi tiết này tại chỗ trong quá trình vận hành.”
CleanDock đang hoạt động. Quá trình cập và dỡ hàng được kiểm soát một cách tự chủ và phi tập trung thông qua CPX-CEC của Festo.
Cụm kết nối điện mô đun CPX của Festo với bộ điều khiển tích hợp CEC và van cụm MPA tạo thành một giao diện thống nhất cho trí thông minh phi tập trung và cho phép kiểm soát hoàn toàn máy móc hoặc các hệ thống con phức tạp hơn. Là một nền tảng tự động hóa cho điện và khí nén, nó kết nối chuỗi điều khiển khí nén và điện một cách dễ dàng, nhanh chóng và linh hoạt với các hệ thống tự động hóa khác nhau và các tiêu chuẩn cụ thể của công ty. Toàn bộ hệ thống được lập trình dễ dàng bằng CODESYS. Các giao diện được giảm bớt, kỹ thuật và xử lý được đơn giản hóa, đồng thời tăng độ tin cậy của máy móc và hệ thống.
Thêm vào đó là một khía cạnh thiết yếu đang có ý nghĩa quan trọng trên toàn thế giới đối với tương lai của hành tinh: tính mô-đun. Tự động hóa ngày càng được phân phối trên các mô đun riêng lẻ. Mức độ kiểm soát quá trình chỉ thiết lập tốc độ. Chìa khóa để có được sự linh hoạt hơn và xử lý đơn giản hơn nằm ở trí thông minh được tích hợp, phi tập trung. Trong khi hệ thống kiểm soát quá trình gọi một chức năng, nó không cần biết các bước quy trình riêng lẻ được lưu trữ cho nó. Điều này được thực hiện bởi các mô đun thông minh, chẳng hạn như CPX-CEC với van cụm MPA tại AZO.
Những gì AZO đã thực hiện thành công ở đây cùng với Festo tương ứng với việc đặt ra mục tiêu hiện đang được thảo luận và làm việc kỹ lưỡng giữa NAMUR/ZVEI, các nhà sản xuất và vận hành hệ thống cũng như các tổ chức nghiên cứu liên quan đến tự động hóa các hệ thống sản xuất mô đun. Việc tự động hóa hoàn toàn, phi tập trung các mô đun riêng lẻ làm giảm độ phức tạp và do đó rút ngắn thời gian tiếp thị cho các nhà vận hành nhà máy.
Các mô đun riêng lẻ cũng có thể được sản xuất từ kho và được điều chỉnh với nỗ lực có thể quản lý được. Hệ thống có thể dễ dàng được mở rộng với các mô đun bổ sung. Điều này cho phép các nhà sản xuất hệ thống phản ứng linh hoạt hơn với các yêu cầu thay đổi của thị trường toàn cầu. Là một chuyên gia về tự động hóa, Festo tích cực tham gia vào việc thiết kế giải pháp đào tạo kỹ thuật và tiêu chuẩn nhằm tiếp tục nâng cao và đơn giản hóa việc tự động hóa các hệ thống mô-đun ngày nay và trong tương lai.
AZO GmbH & Co. KG
Rosenberger Strasse 28
74706 Osterburken
Nước Đức