Inom livsmedelsproduktion är det vanligt med krångliga produktionslinjer, som ofta har en låg automatiseringsgrad eller inte är automatiserade alls, vilket gör verksamheten omständig och driften ineffektiv. De flesta linjer saknar tekniska innovationer, men branschen har börjat röra sig mot mer automatisering och robotdrivna processer. Så här ingick industrimotortillverkaren WEG partnerskap med Technidrive för att hjälpa till att konstruera Pickstock Foods banbrytande, synkroniserade köttprocesslinje.

 

Den typiska processlinjen är en mekanisk process. Kugghjul driver en axel och skapar en mekanisk länk, och allt är anslutet till ett enda drivsystem. På en anläggning med flera linjer befinner sig dessa ofta mer än 100 meter från varandra, vilket gör den mekaniska synkroniseringen till en klumpig, osmidig process.

 

Den här konstruktionen är långt ifrån idealisk, och ökar risken för haverier, nertid, buller slitage och defekter. Därför ville Pickstock Foods gå ifrån det här traditionella systemet och skapa ett innovativt, elektriskt system.

 

Livsmedelsproducenten kontaktade WEG:s främsta distributör, Technidrive, för att utveckla en automatisk lösning. Technidrive är en leverantör av industriella drivenheter som tillhandahåller drivenheter med variabel hastighet (VSD-enheter), mjukstartare och energieffektiva motorer – som alla överträffar den nuvarande energieffektivitetslagstiftning som infördes den 1 juli 2021.

 

För det här projektet levererade WEG flera explosionsskyddade W22-motorer och CFW11-drivenheter med variabel hastighet (VSD-enheter), med inbyggda programmerbara logiska styrenheter (PLC:er). Den här utrustningen utgör en viktig del i maskinens konstruktion, och används för att transportera produkten längs linjerna på ett effektivt sätt.

 

Synkroniserad drift

Pickstock Foods elektriska system har till skillnad från traditionella system tre oberoende drivsystem som är installerade hundratals meter från varandra. De här linjerna har inga stora, otympliga axlar utan styrs separat, vilket gör det möjligt att köra dem synkroniserade.

 

Systemet består av en huvudlinje och två slavlinjer, alla med krokar som förflyttar produkten i systemet. Technidrives uppgift var att säkerställa att huvudlinjen arbetar i synk med de båda parallella slavlinjerna.

 

Till skillnad från tidigare varianter styrs den här processen elektroniskt utan några mekaniska anslutningar. För att åstadkomma det här såg Technidrive till att transportören som driver kedjan som förflyttar produkten i krokarna, har rätt drivmoment.

 

Technidrive använde WEG:s W22-motorer och växlar, och byggde in kodare i motorerna som avger pulser för att fastställa motorernas och axlarnas position. I alla tre motorer sitter en kodare tillsammans med WEG:s CFW11-drivenhet med variabel hastighet för optimal energieffektivitet.

 

Enkelhet för tillförlitlighet

För att säkerställa tillförlitlig drift införlivade Technidrive felkoder i systemet. Med den här funktionen blir operatören informerad om linjerna faller ur synk, via en utlöst säkring, ett larm eller en felkod. Det här förhindrar eventuell skada på produkten vilket minskar företagets ekonomiska förluster.

 

Produktskador är vanliga inom den här branschen. Dessa inträffar vanligtvis när linjen rör sig för snabbt. Det är därför Pickstock Foods system med WEG:s motorer och drivenheter med variabel hastighet inkluderar en potentiometer, d.v.s. ett manuellt justerbart variabelt motstånd, som operatören kan använda för att reglera hastigheten hos produkterna som kommer in på linjerna.

 

WEG:s utrustning gav också Pickstock Foods den flexibilitet som krävs för att skapa en automatisk startsekvens utan behov av externa styrenheter. Tillsammans med närhetssensorer som övervakar krokarna som passerar linjerna, skapar en stegkodare en automatisk start- respektive hemsekvens, som inriktar krokarna med de tre linjerna.

 

Vid uppstart kör systemet en sekvens där varje kedja körs framåt tills alla krokar är rätt inriktade. När krokarna är inriktade står alla linjer stilla tills systemet startas i automatiskt läge. En operatör behöver bara starta systemet, så utför linjerna autokorrigeringssekvensen.

 

”Den enkla synkroniseringen och flexibiliteten i systemet medger start, nödstopp och höga belastningar i processlinjerna utan behov av mekaniska system”, förklarar David Strain, tekniskt ansvarig hos Technidrive. ”Den största fördelen är att systemet är helt elektriskt. De traditionella systemen inom branschen är mekaniska. Där finns endast två linjer, som är dåligt synkroniserade eller inte synkroniserade alls. Vårt system är faktiskt mycket enkelt, men det uppnår bättre noggrannhet – det är precist till inom 2 mm”.

 

Ash Khan, elektriker hos Pickstock Foods, tycker att det här projektet är verkligt innovativt; ”jag har sett andra produktionslinjer, men det här systemet har fördelen av att vara tillförlitligt synkroniserat med möjlighet att logga in på systemet när som helst. Sedan projektstart har vi inte haft några problem med utrustningen, men det känns tryggt att veta att alla problem loggas elektroniskt, så att felsökning kan göras snabbt och effektivt”.

 

Med hjälp av WEG och Technidrive, bröt Pickstock Foods ny mark inom branschen och förnyade sin anläggning. Genom att konstruera en banbrytande, synkroniserad köttprocesslinje, kan Pickstock Foods glömma klumpiga konventionella, manuella hanteringsmetoder och istället dra nytta av de fördelar som ett helautomatiskt system erbjuder.