For fødevarer og lægemidler, som er forseglet i lufttæt emballage, er lækagetest et vigtigt trin i produktionsprocessen. Oxipacks nye inspektionsenhed, Rotary, registrerer mikroskopiske lækager uden at skade produktet. Gennem tæt samarbejde med maskinbyggeren Geurtsen, og kontroleksperterne hos B&R, er den hollandske specialists løsning effektiv nok til at teste hver enkelt vare, som passerer gennem linjen.

Wico Reineman (B&R), Pim Jobse (Oxipack) og Wardo Dietrich (Machinefabriek Geurtsen) er stolte af at kunne præsentere Rotary, som registrerer mikroskopiske lækager, uden at skade produktet.

I den evindelige jagt på affaldsreducering og kvalitetsforbedring, lægger virksomheder i fødevare- og medicinalindustrien stor vægt på emballage. Blandt de vigtigste mål er at fjerne utæt emballage fra processen, så tidligt som muligt. Ofte gøres dette ved at nedsænke tilfældige prøver i vand, for at se, om der kommer luftbobler ud. Sådanne manuelle tests er upålidelige, og er ikke præcise nok til at detektere mikroskopiske huller. Selvom de er små nok til at undgå manuel detektion, er disse mikroskopiske huller stadig store nok til at ødelægge et produkt inden dets officielle udløbsdato, hvilket resulterer i unødvendige omkostninger, og udgør en potentiel sundhedsrisiko for forbrugerne.

Oxipack Leak Detection har udviklet en alternativ metode baseret på innovativ vakuumteknologi. "Ideen er ret enkel," siger Pim Jobse, teknisk leder af virksomheden, som ligger i den hollandske by Houten. "Du placerer produktet mellem to gummimembraner, forsegler alt, og skaber et vakuum. Hvis emballagen er lukket ordentligt, sker der intet. Men hvis der er et lille hul, vil trykket i vakuumkammeret fortsætte med at stige. " Denne fremgangsmåde gør det muligt at opdage lækager så små som ti mikrometer. Og vigtigst af alt: maskinen gør det uden at beskadige eller forurene emballagen - så det er muligt at kontrollere hvert enkelt produkt, i stedet for bare tilfældige prøver.

Ligesom metoden med nedsænkning i vand, tager vakuumdetektering også tid. "Det tager cirka et halvt minut at gennemføre hele processen," oplyser Jobse. Det udgjorde en udfordring for Oxipack-ingeniørerne: for at imødekomme markedets efterspørgsel efter indbygget lækagedetektion, skulle de kunne kontrollere 120 enheder i minuttet. Virksomheden søgte derfor en maskinbyggepartner til at udvikle en løsning med den nødvendige effektivitet, og mindst mulige footprint.

Oxipack samarbejdede med Machinefabriek Geurtsen om at udvikle en modulær maskine, der kunne udføre lækagetests på op til 120 pakker i minuttet.

Universelt udviklingsmiljø

Oxipack fandt den innovative udviklingspartner, de ledte efter, i Machinefabriek Geurtsen. Maskinbyggeren har standardiseret kontrol på B&R-teknologi i årevis. "Det skyldes hovedsageligt, hvor let B&R's Automation Studio-platform gør det at programmere og kontrollere alt," siger Geurtsens chefdesigner, Wardo Dietrich. "Uanset hvad du tilslutter til dit system, kommunikerer det. For en programmør er det ideelt at kunne gøre alt i et velkendt miljø."

"Jeg blev overbevist på ti minutter," siger Jobse. Ud over den lethed, hvormed alle hans spørgsmål blev besvaret, var Jobse især imponeret over den praktiske controller diagnostik. "Du ser controllerens status med det samme, uden at skulle gøre noget; det er alt sammen forprogrammeret. Det gør mig meget glad. Andre leverandører fortæller dig måske, at der er en driverfejl, men det er op til dig at finde ud af, hvad der foregår, og hvordan du løser det. B&R's System Diagnostics Manager giver dig hurtig adgang til detaljerede oplysninger sammen med en anbefalet løsning."

Reduceret gulvplads

Oxipack havde nogle klare ideer om, hvad de ønskede fra Geurtsens udviklere. "På grund af dårlige erfaringer i fortiden, blev jeg oprindeligt instrueret i ikke at udvikle en karrusel," siger Dietrich. Han kom derfor med en række alternative koncepter, såsom en løsning, hvor vakuumkamrene er anbragt i en slags reol under målingen. I sidste ende viste det sig dog, at næsten alle ideer var for omkostningsintensive, og kun en seriøs mulighed var interessant. "Om de kunne lide det eller ej, en karrusel var den rigtige vej at gå," ler Dietrich. Men i modsætning til den vandrette karrusel, som Oxipack tidligere havde brugt, reducerede Dietrich i høj grad det krævede gulvareal, ved at vende det på højkant som et pariserhjul.

Løsningen, kaldet Rotary, indeholder op til tolv målekamre. Mens hvert produkt afslutter sin runde på Rotary, tømmes luften fra kammeret, og målingen foretages. Når det vender tilbage til udgangspunktet, er det klart, om emballagen er godkendt eller skal afvises, og produktet glider over på det tilsvarende bælte.

Når kammeret er lukket og luften er tømt ud, vil en fortsat stigning i kammertrykket indikere en lækage i emballagen.

Til indføringen valgte Geurtsen et transportbånd, der trækker sig tilbage i sidste øjeblik, mens bæltet fortsætter med at bevæge sig frem. "Produktet sænkes stille og pænt på plads," siger Dietrich. "Det er en metode, vi bruger ganske ofte, men med indføringen i et roterende hjul, var timingen meget vigtig." Gennem omfattende tests og samarbejde, nåede Geurtsen og B&R frem til en vellykket løsning.

Den perfekte synkronisering af indføringsbæltet, og det roterende hjul er muligt, på grund af et fuldt integreret motion control system fra B&R, der inkluderer servodrev, invertere og sikkerhedsteknologi. Styring af Rotary håndteres af en B&R Panel PC 2100, der kombinerer HMI og kraftfuld PC-baseret control i en enkelt enhed. "Takket være brugen af softwarekomponenter fra B&R's mapp Technology-værktøjssæt," siger Jobse, "kan materialetilførselsbåndet indstilles til forskellige typer emballager, uden komplicerede beregninger - det er et simpelt spørgsmål at indstille et par hovedparametre." mapp-komponenten til opskriftshåndtering gør det hurtigt og nemt for maskinoperatører at skifte mellem produkter i forskellig størrelse og vægt. Ved at bruge sensorer til automatisk at bestemme produktparametrene, er det endda muligt at håndtere kombinationer af produkter, der kører på samme tid.

Indføringsbæltet og det roterende hjul synkroniseres perfekt, takket være et fuldt integreret motion control system fra B&R.

Skalerbar og kompakt

Den første Rotary bygget af Oxipack og Geurtsen gik til en italiensk kunde til test. "Med den nuværende opsætning, er de i stand til at kontrollere 20 produkter i minuttet," siger Jobse. Til optimal inline-måling under produktionen, kræves en hastighed på ca. 120 pakker pr. minut. "Det er her, det modulære design lønner sig," bemærker Jobse. "De kan let tilføje yderligere fem hjul, uden en væsentlig indvirkning på emballagelinjens footprint."

Wardo Dietrich

Chefdesigner, Machinefabriek Geurtsen

"Vi har standardiseret styring på B&R-teknologi i årevis. "Det skyldes hovedsageligt, hvor let B&R's Automation Studio-platform gør det at programmere og kontrollere alt. Uanset hvad du tilslutter til dit system, kommunikerer det. For en programmør, er det ideelt at kunne gøre alt i et velkendt miljø."

Vælg venligst land og sprog

B&R Logo