Nichrome公司与美国罗克韦尔自动化公司(Rockwell Automation amp;reg;)合作,利用艾伦-布拉德利(Allen-Bradley amp;reg;)集成运动方案升级包装机,从而最大限度地提高了使用15年之久的老设备的效率。
背景
20世纪中叶,立式成型-充填-封合(VFFS)包装技术的诞生令食品加工业发生了性变化。VFFS包装设备将热封塑料薄膜制成包装袋,然后在包装袋中装入特定数量的食品产品,并封口。由于用途广泛且经久耐用,VFFS包装迅速取代了硬塑料及金属容器,成为许多食品产品的优选包装方法。
1977年, Nichrome印度有限公司成为制造立式成型-充填-封合机器的首家印度公司。这家公司最早的VFFS产品——一种用于将干奶粉密封到包装袋中的机器——为印度包装业的一大转折点。曾经极易腐坏变质的瓶装奶现在可以以方便、不易变质的方式销往全国。此后,不断注重持续改进,使得Nichrome公司已将其产品延伸到食品、奶制品以及药品行业,为这些行业提供各式各样的解决方案。
目前,Nichrome已经拥有40,000平方英尺的大型制造厂,在浦那市设有总部,不仅供应给印度本地市场,还出口至40多个国家,其安装数量达到3,200余台。而且,由于不断创新和优化设计,该公司已经占据了印度固体食品和液体食品市场份额25%和35%。
挑战
在服务于食品产业多年的过程中,Nichrome已经视雀巢作为自己最长寿命客户之一。在2002年,一次合作使得雀巢位于印度萨马卡工厂的一个螺旋式/杯式充填机得到升级。但是,这次雀巢要求对现有的螺旋式/杯式充填机进行自动化改造,而该设备已使用15年之久,是一家德国OEM最初购买并运送至孟买并由尼赫鲁·贾格梅什(Nehru Jagganath)先生自行安装之后所购置的一台机械离合控制系统。
为了保持精确性的薄膜长度与剂量精确性,即使存在磨损的问题,这种系统依然难以实现,因为它只能手动调节生产线速度,而且由于系统故障频发,对更换零件也越来越困难。尽管如此,由于维修工作很好,但这台生产线每分钟只能完成35个单元操作,因此对于增加产量来说仍是一个严峻挑战。此外,它们希望新系统具有诊断功能和数据采集功能,以减少过量充填浪费,同时尽可能减少对生产进程安排影响,并规定在例行停工期间进行修改工作。
解决方案
由于无法获取原始设计图纸,他们首先对现有设备进行全面检查发现很多机械部件磨损到了无法再修的地步,因此决定更换这些部件。一旦确定要更换哪些机械部分,他们联系了全球工业自动化供应商罗克韦尔自动化(Rockwell Automation amp;reg;),因为他们了解该公司提供高质量解决方案及售后支持服务,同时他们过去在某些项目上使用过艾伦-布拉德利(Allen-Bradley amp;reg;)系列组件,所以非常熟悉这个品牌。
通过软件工程师们之间紧密合作,就业务需求所需逻辑顺序、加工参数以及联锁设计交换意见,最终选择了一套基于艾伦·布拉德利MicroLogix 1500型数字伺服驱动器控制H系列与F系列伺服电机移动控制解决方案。
微Logix 1500带有永久存储空间,以及实时时钟(RTC)装置,以帮助管理时间表;执行命令速度快,大约1毫秒内执行一个普通用户程序;Ultra 3000伺服驱动器控制H系列与F系列电机供给薄膜仪与剂量仪功率;Ultraware软件允许离线运行编程,有现场测试工具来跟踪调整调试;PanelViewTM 300HMI系统可简单设置监控伺服驱动器电机参数,并集成到工厂SCADA网络中。
结果
经过10天例行停工期限后的现场改造工作,现在雀巢从萨马卡及其摩加工厂受益良多新伺服驱动子能够比机械更多准确地操纵作业因此精确性提升显著以前薄膜长度精确性为+/-3mm,而现在达到了+/-1mm同样剂量更加精准导致净重变化改善20%,过载浪费减少16%
此外,由于操作员可以快速调整参数减少了停止时间总停留时间平均故障间隔(MTBF)提高近20%
总结
通过继续合作,尼赫鲁姆(Nichrome)相信能够为任何其他需要成本节约或增强其当前设施性能提升潜力的顾客提供相应建议并实施策略,无论是在全球范围内还是国内市场上都能展开全面的服务计划以满足不同客户需求。
而Roekwell Automation 也认为这次成功案例证明它们能够有效地协同工作,为客户创造价值,将继续推出更多创新技术,以满足日益增长复杂性的现代应用需求。
最后,我们看到这种跨文化团队协作如何促成了一个既经济又高效又具创新性的解决方案,让我们期待未来还有更多这样的故事会被写下。