Правильная оценка характеристик сыпучих материалов требует большого опыта. «Нам удалось подтвердить свой профессионализм за более чем 50 лет разработки и проектирования запечатывающих устройств дозирования и упаковки, — говорит Саймон Брантшен, член совета директоров Burgener AG. — Этот опыт помог нам получить контракт с мировым производителем химических добавок на создание специализированной, полностью автоматической упаковочной линии». Требования к системе: полностью автоматическое соединение отдельных станций, малое время производственного цикла (один или два ящика в минуту) и асептическое исполнение. «Элементы от Festo важны для успеха концепции оборудования, — говорит Брантшен. — Они являются обязательной частью многих модулей перемещения и поддерживают асептическую конструкцию системы благодаря применению нержавеющей стали на критических участках».
«Полностью автоматическая система — хороший пример того, как нам удалось эффективно сочетать свой профессиональный подход к дозированию и запечатыванию импульсной сваркой с реше- нием других задач»Саймон Брантшен, член совета директоров, Burgener AG
Пакеты из полимерного материала в ящиках
На первой станции штабелированные ящики разделяются. На второй станции отдельные ящики подготавливаются к последующему заполнению. «В каждый ящик необходимо уложить полимерный пакет», — поясняет Брантшен. Система перемещения с параллельными и вакуумными захватами извлекает пакеты из накопителя. Затем пакеты заполняются воздухом и вставляются в заранее подготовленный ящик, при этом верх пакета загибается за края ящика. Чтобы поворачивать систему захватов к полимерным пакетам, система перемещения оборудована неполноповоротным приводом DRRD, бесштоковыми приводами DGC-K и компактными цилиндрами ADN и ADNGF. Необходимый объем воздуха для закачивания в пакеты измеряется датчиком давления SPAU. Датчик давления оснащен IO-Link®, что обеспечивает надежное соединение между устройствами аналоговой, дискретной и последовательной связи.
Предотвращение обратного загрязнения
Операция вставки пакета и загибания его верхней части добавляет системе сложности, и ее смысл, на первый взгляд, неочевиден. Брантшен добавляет: «К сожалению, станция для вставки и загибания нам абсолютно необходима. Только таким способом пакет, вставленный в ящик, может защитить химическую добавку от обратного загрязнения от пластмассовых ящиков, которые используются многократно». С помощью конвейера ящик со вставленным полимерным пакетом, загнутым наружу, доставляется на станцию дозирования, где пакет в ящике заполняется химической добавкой в процессе двухступенчатой фасовки. Широкий поток используется для быстрого заполнения порошком. Когда определенное целевое количество достигнуто, широкий поток прекращается, и затем узким потоком дозируется необходимое количество с точностью ±20 граммов.
Датчик давления Festo SPAU с IO-Link® измеряет необходимый объем воздуха для закачивания в пакеты.
Наивысший приоритет для асептики
На четвертой станции наполненный пакет запечатывается. Burgener применяет для этого процесса импульсную сварку. Прежде чем запечатать пакет, всасывающими трубками из него удаляется остаточный воздух, что уменьшает объем пакета. После этого верхним краям пакета придают нужную форму с помощью сложной раздвижной системы и прижимают их друг к другу. Для раздвигания и прижатия служат круглые цилиндры CRDSNU из нержавеющей стали в исполнении Clean Design. Дополнительные блоки вентиляции ламинарным потоком вдоль всей технологической линии обеспечивают асептические условия выполнения процессов. После запечатывания система перемещения на пятой станции закрывает ящик крышкой и запечатывает ее с помощью соответствующего давления. Кроме того, в этой системе перемещения надежно, безопасно и легко функционируют приводы типа DGSC и DGC.
В целях безопасности
В такой сложной системе нельзя пренебрегать вопросами безопасности оборудования. Поэтому компания Burgener оборудовала индивидуальные модули системы блоками подготовки воздуха, снабженными клапаном плавного пуска MS6- SV. Они сбрасывают воздух и отключают энергоснабжение критически важных для безопасности частей системы, приводя их в безопасное состояние и защищая людей и оборудование в случае внезапной аварийной остановки. Клапаны MS6- SV также имеют встроенную функцию повышения давления, которую можно использовать для безопасного контролируемого запуска систем, не снабжавшихся энергией.
«Благодаря системе и встроенным элементам автоматизации Festo нам удалось решить сложную задачу без лишнего напряжения, — продолжает Брантшен. — Элементы автоматизации, поставляемые компанией Festo, способствовали успеху. Эти инновационные, долговечные, прочные изделия доступны во всем мире, и с ними нашей компании — мировому производителю оборудования — спокойно и надежно работать».
Безопасность превыше всего: клапан плавного пуска на блоке подготовки воздуха MS6-SV служит для максимально быстрого сброса воздуха и отключения критически важных для безопасности элементов системы в случае внезапной аварийной остановки.