Firma Barbers Farmhouse Cheesemakers połączyła tradycyjną recpturę z nowoczesnym systemem konfekcjonowania
Producent serów żółtych, stosujący tradycyjne i sprawdzone od 60 lat receptury, zainstalował w zakładzie nowoczesny, działający w oparciu o Zintegrowaną architekturę system krojenia sera. Przyczynił się on do znacznej redukcji ilości odpadów przy jednoczesnym zwiększeniu wydajności.
Kierownictwu firmy wyjątkowo zależy na niegenerowaniu odpadów oraz tzw. zbyt dużych porcji o nieadekwatnie niskiej cenie. W istniejącej linii produkcyjnej, przy dziennej produkcji 14 ton sera ilość zbyt dużych porcji wahała się między 4 a 5%, zdecydowano się poszukać wydajniejszego rozwiązania.
Przy porcjowaniu żywności dopuszcza się pewien margines błędu. Średnia masa pojedynczej sztuki towaru w partii musi być wyższa od masy podanej na opakowaniu; tylko liczba porcji towaru może mieć niższą masę – są to tzw. stałe T1 i T2. Masę porcji trzeba bardzo dokładnie kontrolować, nie tylko ze względu na przepisy, ale i z przyczyn finansowych – aby nie produkować zbyt ciężkich porcji, które powinny zostać oznaczone jako nadwyżki.
Liczby mówią wszystko. Jeśli masa porcji podanej na opakowaniu to 250 g, a masa każdej porcji jest przekroczona o 2 g, to przy 125 porcjach mamy jedną “nadwyżkę”. Nadwyżka 2 g na każdą porcję przy dziennej produkcji 14 ton sera w firmie Barbers to wielkość niebagatelna. Z tego powodu firma Barbers nawiązała kontakt z producentem maszyn, firmą Arcall. We współpracy z Rockwell Automation i jego przedstawicielem Routeco, Arcall skonstruował maszynę, która pracując ze zwykłą wydajnością generuje nadwyżkę poniżej 1%.
Po przecięciu bloku, górne i dolne warstwy zostają rozdzielone; warstwa górna zostaje odwrócona. 2,5 kg bloki są rozdzielane od siebie. Każdy z nich jest przesuwany pod dwoma skanerami laserowymi 3D, które przesyłają model bloku sera w postaci chmury punktów – z dokładnością do 0,2 mm – do programowalnego sterownika Allen-Bradley ControlLogix. Sterownik określa optymalny sposób cięcia danej bryły sera na porcje. Cięcie odbywa się za pomocą dwóch pionowych ostrzy ustawianych za pomocą szybkich liniowych silników Allen-Bradley przystosowanych do pracy w trudnych warunkach (zalecanych do rozwiązań pneumatycznych). Aby uzyskać kawałki w kształcie klinów, ostrza można ustawiać pod odpowiednim kątem (poprzez obrót całego urządzenia).
Elementy automatyki maszyny dostarczyła firma Routeco. Jeff Bell, doradca klienta w Routeco, opowiada: “Chodziło o naszego kluczowego klienta; wiedzieliśmy, że do wypracowania doskonałego rozwiązania potrzebne jest wsparcie ekspertów. Rockwell Automation zaangażował w ten projekt wiedzę i ekspertyzę licznych inżynierów. Jeden z doradców technicznych na Europę został na dwa tygodnie oddelegowany do siedziby Arcall, aby wspomagać inżynierów przy konstruowaniu pierwszej tego rodzaju maszyny.” Doradcy techniczni to często osoby prowadzące projekty z ramienia Rockwell Automation. Jako specjaliści w danej dziedzinie, do wszystkich projektów, w których uczestniczą, wnoszą doświadczenie i wiedzę. Nie tylko dbają ugruntowanie relacji z klientem w zakresie zagadnień technicznych, ale też skupiają wokół siebie wszystkich uczestników projektu, koordynując informacje i parametry techniczne.
W konstrukcji linii produkcyjnej opartej na systemie Zintegrowanej architektury Rockwell Automation zastosowano kilka urządzeń i komponentów Allen-Bradley®, m. in. programowalny sterownik ControlLogix z 16-osiową kartą ruchu do sterowania zespołem przenośników taśmowych napędzanych serwosilnikami Kinetix. Prędkości przenośnika i ostrza są precyzyjnie dobierane pod kątem maksymalnej precyzji. Komunikacja odbywa się poprzez sieć EtherNet/IP; do nadzoru maszyny operatorzy wykorzystują interfejs HMI PanelView Plus. Zastosowane komponenty to między innymi izolatory, wyłączniki, styczniki, zasilacze, przyciski i wyłączniki awaryjne.
“Wsparcie ze strony Rockwell Automation było nadzwyczajne” – mówi David Woollard, dyrektor handlowy i właściciel Arcall. “Ze zrozumiałych względów, maszyna była bardzo skomplikowana, dlatego byliśmy zachwyceni, że przed zbudowaniem maszyny udostępnili nam platformę testową. Założeniem przy budowie maszyny było uzyskanie ‘gwarantowanej nadwyżki poniżej 1 procent; jak na razie, maszyna realizuje je bez problemu. Poza tym, zaprogramowaliśmy sterownik tak, by w razie wahań średniej masy porcji modyfikował parametry robocze odpowiednio do wprowadzonych wartości nadwyżki i stałych T1 i T2.
“Jedną z największych zalet systemu Rockwell Automation jest możliwość synchronizacji osi” – ciągnie dyrektor Woollard. “Paski klinowe i popychacze muszą pracować zgodnie, aby nie wytwarzać niepotrzebnych naprężeń, a także – co ważniejsze w tym przypadku – nie zgniatać sera powodując zmiany stosunku masy do objętości. Ponadto, system komunikuje się bezpośrednio z urządzeniami ważącymi i skanerami.”
“Wiele supermarketów woli sprzedawać porcje o stałej masie, a nie przypadkowe kawałki. Dla dostawców precyzyjne porcjowanie jest więc bardzo ważne z uwagi na kwestie finansowe i prawne” – tłumaczy dyrektor. “Przy produkcji 14 ton sera dziennie, nadwyżka 5 procent to 700 kg lub 2600 porcji o masie 270 g w ciągu jednej zmiany. Wartość nadwyżek wynosi między 1400 a 3000 £ dziennie (od 1665 do 3566 euro), w zależności od gatunku sera.”
Maszyna zastąpiła urządzenie działające w starszej technologii. Firmy Arcall i Barbers podpisały kontrakt na wymianę drugiej maszyny; obiecująco wyglądają również perspektywy współpracy z innymi firmami.
Arcall jest wieloletnim partnerem firmy Rockwell Automation stosującym nasze standardy. “Korzystamy z komponentów Allen-Bradley od roku 1988, kiedy wyeksportowaliśmy do USA naszą pierwszą maszynę” – mówi dyrektor Woollard. – “Nasze maszyny pracują w ponad 60 krajach, dlatego musimy mieć pewność, że nasi dostawcy komponentów automatyki dysponują zapleczem technicznym i serwisowym na całym świecie. Rockwell Automation to obecnie nasz ulubiony producent sprzętu i oprogramowania; 10 procent naszych pracowników odbywa szkolenia z obsługi oprogramowania Rockwell.”
Aby uzyskać więcej informacji, prosimy wysłać wiadomość e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem: Arcall
