Jste zde

Inteligentní monitorování pro potravinářský průmysl

Řešení Smart Condition Monitoring (SCM) od společnosti Mitsubishi Electric předvedené na veletrhu SPS IPC Drives 2016 v Norimberku je pokračováním vývoje technologie sledování stavu pro prediktivní údržbu. Systém Smart Condition Monitoring překonává omezení běžných senzorů, které signalizují, že u daného stroje vzniká problém, neposkytují však informace o druhu problému nebo jak vážný by tento problém mohl být.

Řešení je založeno na schopnostech přídavných inteligentních senzorů jejich integrací s inteligentním ovladačem senzorů a zajišťuje celkový přístup v rámci sledování podmínek. Umožňuje integrovaný přístup ke sledování stavu jednotlivých agregátů a umožňuje sledovat zdraví celého zařízení. Jednotlivé senzory poskytují jednak vestavěnou výstražnou signalizaci ve formě semaforu u stroje, a současně se prosté textové informace z více senzorů přenášejí přes síť Ethernet do inteligentního ovladače snímačů kvůli hloubkovému sledování a podrobnější analýze. Výstrahy s detailní diagnostikou, hloubkovou analýzou a doporučenými opatřeními mohou pomoci minimalizovat neplánované odstávky a maximalizovat provozuschopnost zařízení.

Jak to funguje?

Souprava SCM nabízí řešení plug-and-play pro sledování stavu strojů. Stroje mohou být doplněny senzory SmartCheck a v případě potřeby také jednoduchou funkcí učení, která umožňuje, aby se senzor a ovladač „naučily“ normální provozní stav stroje a vytvořily paměťovou mapu klíčových parametrů. Jakmile je systém SCM nastaven, zajišťuje nepřetržité sledování každého agregátu s funkcemi jako je identifikace vad, identifikace nevyvážení, chybné centrování, identifikace nedostatečného mazání, měření teploty, identifikace kavitace, identifikace výpadku fází a identifikace rezonanční frekvence.
Propojení více senzorů v řídicím systému umožňuje řízení analýzy nenormálních provozních stavů. Definované podmínky alarmů spouští hlášení, pokud je kontrola nutná. SCM analýza poskytuje detailní diagnostiku a případně navrhuje provedení dodatečných měření. Pracovníkům údržby poskytuje přesné informace o chybách, protože příčina chyby je identifikovatelná a dokonce poskytuje doporučení ve formě textových hlášení pro odstranění chyby. Tyto informace mohou být dále poskytnuty přes síť nadřazeným systémům pro další analýzu trendů všech agregátů zařízení.

Prediktivní údržba

Jako reakci na požadavky globální konkurence musí výrobci zvyšovat využitelnost svých strojů a redukovat neplánované odstávky. To vyžaduje technologie, kterému vedou ke zjednodušení údržby a maximalizaci spolehlivé výroby. Monitoring stavu poskytuje prediktivní přístup údržby zařízení a zajišťuje optimální výkon zařízení při současné minimalizaci prostojů. Smart Condition Monitoring (SCM) Mitsubishi Electric poskytuje integrovaný přístup k monitoringu stavu jednotlivých agregátů a umožňuje komplexní hodnocení zařízení. Pomocí jednotlivých senzorů je možné ve formě dopravního semaforu signalizovat stav stroje v místě a textové informace z více senzorů jsou přenášeny pro rozsáhlý monitoring a detailní analýzu přes ethernet na řízení Smart Sensor.

Přednosti v provozu

Propojení více senzorů v řídícím systému senzorů umožňuje řízení analýzy nenormálních provozních stavů. Definované podmínky alarmů spouští hlášení, pokud je kontrola nutná.SCM analýza poskytuje detailní diagnostiku a případně navrhuje provedení dodatečných měření. Pracovníkům údržby poskytuje přesné informace o chybách, protože příčina chyby je identifikována a dokonce poskytuje doporučení ve formě textových hlášení pro odstranění chyby. Tyto informace mohou být dále poskytnuty přes síť nadřazeným systémům pro další analýzu trendů všech agregátů zařízení.

  • Prediktivní údržba měsíce před výpadkem
  • Spolehlivý on-line monitoring stroje
  • Inteligentní monitoring procesů
  • Snadná instalace
  • Intuitivní obsluha
  • Dlouhodobé ukládání zaznamenávaných dat
  • Flexibilní, rozšiřitelný systém
  • Kompletní servis pro diagnostiku stroje

 

Funkce

Smart Condition Monitoring System podporuje řadu funkcí, které jsou pro prediktivní údržbu užitečné:

  • Identifikace poškození valivých ložisek
  • Identifikace nevyvážení
  • Chybné centrování
  • Identifikace nedostatečného mazání
  • Měření teploty
  • Identifikace kavitace
  • Identifikace výpadků fází
  • Identifikace rezonanční frekvence

 

Aplikace

  • Elektromotory
  • Převodové motory
  • Vakuová a kapalinová čerpadla
  • Ventilátory a větráky
  • Převodovky
  • Kompresory
  • Vřetena a obráběcí stroje
  • Separátory a dekantéry

 

Smart Condition Monitoring Kit-1 COMPACT

SCM Kit-1 COMPACT je jedním z SCM řešení s vynikajícím výkonem. S jeho pomocí jsou redukovány nákladné výpadky. Jedná se o kompletní předkonfigurovaný monitoring stavu pomocí vibračního senzoru a může být použit v nových nebo stávajících aplikacích a volitelně rozšiřován až na 6 senzorů. Kompletní skříňový rozvaděč v × š × h: 30 × 30 × 21 cm,  včetně SmartCheck-Kit předkonfigurovaného senzoru SmartCheck s 10 m ethernetovým připojovacím kabelem PoE, montáž pomoví šroubení M6, Integrované programovatelné řízení senzorů pro zpracování dat a externí zpracování signálů, integrovaná 4,3" ovládací jednotka pro vizualizaci a nastavení parametrů, PoE spínač pro datové signály a napájení senzorů proudem. Více informací na  https://cz3a.mitsubishielectric.com/fa/cs/solutions/capabilities/scm.

Výroba pečiva

Pekařský průmysl je do značné míry orientován na spotřebitele a vyznačuje se neustálou potřebou nových variant produktů. Pekárny bojují o plochu v prodejních regálech a věrnost zákazníků. Ten, kdo udrží krok s novými produktovými trendy a módními výstřelky, zvýší svůj podíl na trhu a může navýšit své ziskové marže. V požadavcích na pekárenskou výrobu se musí odrážet měnící se nároky zákazníků. Vybavení a procesy pekárenských provozů musí být dostatečně flexibilní, aby zvládaly řadu pracovních postupů, které odpovídají podmínkám stále se měnícího trhu. Současně musí být v rovnováze faktory jako náklady na suroviny, energie, minimalizace odpadu a shoda s příslušnými nařízeními. Mitsubishi Electric nabízí velký výběr automatizačních řešení pro různé požadavky moderního pekařského podniku. Rozsáhlá produktová řešení doplňuje servis, podpora a především know-how dané branže. Pekárny jsou proto vybaveny všemi potřebnými prostředky, aby byly schopné kdykoli v daném termínu vyrobit kvalitní produkty.

Suroviny

Proces pečení začíná zaskladněním mouky do sil. Tento proces na úplném začátku zpracování není zcela nekritický. V této fázi zaručí konzistenci těsta a tím i kvalitu koncového produktu jen správná instalace a údržba sil. Přesné dávkování surovin při následném míchání zajišťuje od začátku správné složení a kvalitu koncového produktu a vede k lepším výsledkům. 

Procesní signály jsou zpracovávány z přístrojů jako jsou ultrazvukové senzory, průtokoměry, čárové kódy a vážní buňky/váhy a poté jsou posílány do řízení. Spojení s těmito signály probíhá jednoduchým způsobem na základě velkého výběru vzdálených síťových řešení Mitsubishi Electric. Kompletní diagnostika a identifikace chyb sítě a signálů zajišťuje snadnou údržbu a přesný a bezpečný náhled do skladových zásob. Pro přísun mouky do zařízení se používá technologie frekvenčních měničů, což vede k úsporám energie a nižšímu zatížení mechanických komponentů zařízení. Přesná regulace otáček umožňuje precizní přísun přísad do míchacího stroje. IT technologie Mitsubishi umožňuje pekárnám splňovat také úřední povinnosti dokumentace v rámci zpětné sledovatelnosti výrobního procesu. Takové řízení je schopno tyto informace předávat nadřazeným systémům a umožňují připojení na ERP a systémy řízení jako je SAP. Více informací v této oblasti naleznet zde: Technika materiálového toku.

Výroba

  • Míchání - Použití pokročilých pohonných systémů s řízením otáček Mitsubishi Electric zaručují výrazně znatelné zlepšení kvality těsta v míchacím stroji. Během celého procesu míchání se sleduje spotřeba energie, která má přímý vliv na kritéria efektivity a kvality. Řízení receptur a šarží se používá pro zajištění konzistentního a reprodukovatelného procesu zpracování. Pro opakovatelnou kvalitu produktu je rozhodující přesné vážení a správná správa přísad. Informace, jako např. doby míchání, spotřeba energie a doby, kdy bylo těsto ve vakuu, jsou zaznamenávány jako součást reportingu Mitsubishi pro efektivitu celého zařízení (GAI).
  • Dělení těsta - Technologie frekvenčních měničů a servořízení zajišťují přesné porcování těsta a umožňují úpravu výstupní hmotnosti během procesu. Přesné servopolohování umožňuje snadnou a opakovanou změnu produktu, redukuje výpadky při této změně a zlepšuje výkon. Servosystémy umí velice citlivě řídit sílu, která na těsto působí a zaručují tak jeho rovnoměrnou kvalitu během porcování. To má vliv také na úsporu přísad jako jsou kvasnice a jiné přísady mouky, což snižuje výrobní náklady a zvyšuje zisk.
  • Formování - Poté, co těsto přijde do procesu formování, je nutné s ním pečlivě zacházet, stejně jako při procesu porcování. Musí být dosažena a udržována exaktní synchronicita mezi různými kroky procesu, ale také při vysokých průtočných rychlostech. Senzory mohou sledovat každou oblast procesu a data bezprostředně posílat zpět na řízení, aby bylo možné zajistit potřebné změny rychlosti dopravních pásů a jiných přístrojů s velmi malými tolerancemi.
  • Pečení - Pro řízení systému se používají různé parametry jako doba pečení, přísun a odběr, řízení teploty, řízení transportních pásů, optimalizace ventilátorů, zobrazení na grafických ovládacích jednotkách a zpětná sledovatelnost. Do strategie řízení je možné také integrovat ovládání receptur pro proces pečení s alarmem a hlášení událostí a rovněž zobrazení trendu. Díky otevřené síťové architektuře Mitsubishi je bez problému možné připojit systémy jiných výrobců jako např. kamerový monitoring, řízení hořáků nebo RFID senzory.
  • Chlazení - Během procesu chladnutí se čerstvě upečený chléb schladí na optimální teplotu pro krájení a balení. V řadě oblastí pekařského průmyslu panuje zvýšený zájem o snižovaní spotřeby energie. Chladící proces je přitom horký kandidát při správném hodnocení situace. Teplo, které za normálních okolností uniká do okolí, je možné získat zpět a v zařízení použít jinak, např. pro předehřev zkušebních zařízení (Prover) nebo přípravu teplé vody v sociálních zařízeních firmy.

Balení

Poslední část procesu před expedicí je krájení a balení. Pro dosažení maximální prostupnosti je nutné provádět zpracování s největší možnou rychlostí. V této fázi dosáhl produkt pro výrobce své maximální hodnoty, proto je obzvláště důležité vyhnout se vzniku odpadu. Tvorbu drtě a odpad z důvodu poškození krajíců chleba eliminují systémy s použitím servořízení. Řídící systém musí bezchybně spravovat značení pro zpětnou sledovatelnost a datum trvanlivosti. K tomu patří také záznamy a zprávy pro plnění zákonných předpisů. Více informací o řešení v této oblasti naleznete na: Balení.

Podrobné informace naleznete přimo na stránkách https://mitsubishielectric.com/solutions/food_beverage

 

Hodnocení článku: 



Informace obsažené v článcích jsou platné k datu vydání uvedeném v hlavičce článku a jejich platnost může být časově závislá

Komentáře a diskuse vyjadřují názory autorů, nikoliv redakce, která za jejich obsah nenese zodpovědnost.