Większa elastyczność i niższe koszty utrzymania

Większa elastyczność i niższe koszty utrzymania

Artykuł promocyjny
luty 2010 l tom 64
Większa elastyczność
i niższe koszty utrzymania
maszyn i linii rozlewniczych
Coraz wyższe wymagania zachowania czystości i higieny produkcji zmuszają do ciągłego rozwoju oraz doskonalenia linii i maszyn rozlewniczych. Jednocześnie wymagana jest coraz wyższa
dokładność napełniania, zwiększenie wydajności maszyn oraz
ograniczenie liczby i czasu przestojów maszyn. Coraz ważniejsza
staje się także duża elastyczność układu nalewczego w odniesieniu do dozowanej ilości produktu.
W
przypadku maszyn bazujących na rozwiązaniach mechanicznych, takich jak dozowniki
tłokowe, coraz trudniej jest spełnić oczekiwania klienta, a czasem jest to nawet niemożliwe. Maszyny tego typu są skomplikowane pod względem mechanicznym. Utrudnia i wydłuża to proces mycia,
podczas którego zużywane są znaczne ilości wody i środków
czyszczących. Zasada działania maszyny w znacznym stopniu ogranicza też elastyczność produkcji. W przypadku konieczności zmiany dozowanej ilości produktu wymagana jest
skomplikowana przebudowa maszyny prowadząca do wymiany dozowników tłokowych. Nie zawsze jest to możliwe.
Ograniczeń tych są pozbawione konstrukcje oparte na
przepływomierzach elektromagnetycznych lub masowych
Coriolisa. W tego typu maszynach skomplikowany układ
dozowników mechanicznych jest zastąpiony przez przepływomierze.
Endress+Hauser, światowy lider w produkcji i dostawach przepływomierzy, ma w swojej ofercie przyrządy do
zabudowy w maszynach i układach nalewczych: przepływomierz elektromagnetyczny dosimag oraz przepływomierz masowy Coriolisa dosimass (rysunek 1). Przyrządy
te zostały od podstaw zaprojektowane z przeznaczeniem
do pracy w maszynach i liniach rozlewniczych. Mają cechy,
które w tego typu instalacjach są niezwykle istotne.
SPECJALNE WYMAGANIA
W przypadku dozowania niewielkich ilości produktu w krótkim czasie standardowe przepływomierze elektromagnetyczne mogą dawać wyniki o niewystarczającej
Rys. 1. Przepływomierz
dosimag (z lewej) oraz
dosimass (z prawej)
32
dokładności i powtarzalności. Wynika to z niskiej częstotliwości pola magnetycznego wytwarzanego w standardowych przepływomierzach, zwykle 6-50 Hz, wystarczającej
do prowadzenia stacjonarnych pomiarów przemysłowych.
W przyrządach montowanych w maszynach rozlewniczych
może się okazać, iż wykonanie np. dwunastu pomiarów na
sekundę to za mało oraz że nie uzyskuje się odpowiedniej
powtarzalności, dlatego w przepływomierzach dosimag
pole magnetyczne jest wytwarzane z częstotliwością 85 Hz.
Oznacza to, że przepływomierz w każdej sekundzie wykonuje 85 pomiarów. Przepływomierze masowe dosimass
wykonują zaś o ok. 4 razy więcej pomiarów. W przypadku
dozowania bardzo małych ilości produktu w krótkim czasie
dokładność rozlewu jest znacznie większa.
KOMPAKTOWA KONSTRUKCJA
Jednym z najważniejszych wymagań stawianych przepływomierzom pracującym w liniach rozlewniczych są niewielkie, kompaktowe wymiary (rysunek 2). Miejsce przeznaczone na przepływomierz jest zawsze bardzo ograniczone.
Zarówno dosimag, jak i dosimass są jednymi z najmniejszych
przyrządów tego typu na rynku. Bardzo dobrze „wpasowują” się w konfigurację maszyn liniowych oraz rotacyjnych.
Dodatkową zaletą produktów Endress+Hauser jest masywna obudowa w całości wykonana ze stali kwasoodpornej,
absorbująca wszelkie naprężenia mechaniczne wynikające
np. ze zmian temperatury. W zewnętrznej konstrukcji przyrządu wyeliminowane zostały tzw. martwe przestrzenie,
w których mogłyby się rozwijać bakterie. Przepływomierze
są przystosowane do mycia myjkami ciśnieniowymi, zatem
wymaganie łatwego czyszczenia jest spełnione nie tylko
w odniesieniu do części przyrządu mających bezpośredni
kontakt z dozowanym medium.
CIP/SIP – MYCIE I STERYLIZACJA
instalacji
Mycie i/lub sterylizacja maszyny rozlewniczej to proces
absolutnie obowiązkowy w branży spożywczej i farmaceutycznej. W procesie CIP (Clearing in Place) mycie instalacji
odbywa się z udziałem czynników chemicznych, np. niskostężonych roztworów kwasu solnego, fosforowego albo
zasady sodowej. SIP (Sterilizing in Place) jest procesem sterylizacji instalacji parą wodną. Obecne regulacje wymagają
od użytkowników maszyn pełnej rejestracji czasu trwania
procesów mycia oraz ilości czynnika, który przepływa przez
każdą z głowic nalewczych. Obydwa przepływomierze firmy Endress+Hauser są przystosowane do mycia w procesach CIP i SIP w temp. 150°C przez 1 h. Niezmiernie ważne
jest też to, że bezpośrednio po procesie mycia przez prze-
Rys. 1. Przepływomierz dosimag (z lewej) oraz dosimass (z prawej)
PRZEMYSŁ SPOZYWCZY
SPECJALNE WYMAGANIA
tom 64 l luty 2010
zatem umożliwić producentowi dowolny dobór pojemności opakowań. Linie rozlewnicze oparte na przepływomierzach są w tym zakresie bezkonkurencyjne. W zasadzie nie jest wymagana żadna zmiana w budowie maszyny.
W układzie sterowania wystarczy ustawić wymaganą ilość
produktu. Sygnałem pomiarowym otrzymywanym z przepływomierza są impulsy elektryczne o częstotliwości do 10
kHz. Wagę impulsu odpowiadającą określonej objętości
medium oraz jego szerokość można dowolnie programować. Układ sterowania zliczając impulsy w odpowiednim
momencie zamyka zawór. Dzięki temu niezwykle łatwo
dostosować rozlew do wymaganej pojemności opakowań.
PRZYSZŁOŚĆ NALEŻY
do przepływomierzy
Rys. 2. Porównanie wymiarów przepływomierzy dosimag i dosimass ze
standardową butelką PET
pływomierze może popłynąć medium o temp. np. 0°C. Ze
względu na dużo prostszą konstrukcję mechaniczną maszyn rozlewniczych opartych na przepływomierzach, czas
ich mycia oraz ilość zużywanej w tym celu wody są znacznie
mniejsze niż w maszynach mechanicznych.
Całkowicie higieniczna konstrukcja przepływomierzy jest zgodna z wymaganiami EHEDG, 3A oraz FDA.
Wszystkie elementy przepływomierzy mające kontakt
z mierzonym medium mogą być polerowane w celu osiągnięcia chropowatości powierzchni niższej niż 0,4 µm.
Biorąc pod uwagę korzyści, jakie wynikają ze stosowania
przepływomierzy w maszynach i liniach rozlewniczych śmiało
można stwierdzić, iż jest to najwłaściwszy kierunek ich rozwoju.
Dużo łatwiejsze i tańsze utrzymanie maszyny w ruchu.
 Znacznie niższe koszty mycia i sterylizacji maszyn ze
względu na niższe zużycie wody, środków czyszczących i energii.
SZYBKOŚĆ REAKCJI
na wymagania rynku
Konieczność szybkiego reagowania na wymagania
rynkowe zmusza producentów żywności do stosowania
opakowań różnej wielkości. Maszyna rozlewnicza musi
Rys. 3. Przykłady zabudowy przepływomierzy dosimag w maszynie rozlewniczej
Rys. 4. Przykłady zabudowy
przepływomierzy dosimass
w maszynie rozlewniczej

Znacznie niższy czas trwania procesów mycia pozwala
zwiększyć wydajność produkcji.
 Brak konieczności przebudowy maszyny w przypadku zmiany dozowanej ilości płynu – duża elastyczność
produkcji i możliwość szybkiej reakcji na wymagania
rynkowe.
 Mniejsza liczba części zamiennych.
To tylko niektóre z wielu korzyści, jakie daje zastosowanie
w maszynach rozlewniczych przepływomierzy zamiast skomplikowanych, trudnych i kosztownych w utrzymaniu układów
mechanicznych. Nawet jeśli cena zakupu maszyny opartej na
przepływomierzach jest nieco wyższa od rozwiązania mechanicznego, inwestycja w nią zwróci się bardzo szybko.

PRZEMYSŁ SPOZYWCZY
33