Rosnące wymagania sprzyjają rozwojowi

Przemysł spożywczy jest jedną z najbardziej perspektywicznych branż w Polsce. Jakie trendy i rozwiązania są obecnie najpopularniejsze na rynku?

Współcześni konsumenci są coraz bardziej świadomi: oczekują, że żywność, którą nabywają będzie ekologiczna, chcą mieć pewność, że pochodzi z upraw fair trade. Ponadto wraz z rozwojem wiedzy na temat przyczyn alergii i chorób układu pokarmowego, wzrostem świadomości na temat procesów odżywiania, popularyzacją rozmaitych diet i nawyków żywieniowych – rola etykiety urosła do sporych rozmiarów. Naturalnie powiązany z przemysłem spożywczym jest przemysł opakowań. Jeszcze przed zapakowaniem, zapuszkowaniem, zabutelkowaniem lub umieszczeniem w torbie końcowego produktu wielu konstruktorów poświęca sporo czasu na zapoznanie się z działalnością klientów, od początku do końca. Dla nas oznacza to wymóg zapewnienia jeszcze wyższej precyzji w kontroli jakości produktu, a także kontroli wizyjnej jego znakowania. Tak to działa: klient końcowy wymaga coraz więcej od wytwórców produktów spożywczych, a ci przenoszą te oczekiwania na nas – producentów i dostawców automatyki przemysłowej. Ale to dzięki temu wszyscy się rozwijamy.

Omron jako globalny producent zaawansowanych systemów sterowania i automatyki przemysłowej dostarcza szereg rozwiązań dla branży spożywczej. Jak w skrócie przedstawia się portfolio produktów firmy?

W przemyśle spożywczym powtarzalność działań przy zachowaniu wysokiej produktywności i wysokich standardów jakości stanowi codzienne wyzwanie. Właśnie z tego powodu firma Omron przygotowała szeroką ofertę produktów dostosowanych do poleceniowej produkcji seryjnej, która wymaga takich technologii, jak szybkie, wielopętlowe sterowanie regulacyjne o wysokiej rozdzielczości, szybkie przetwarzanie i magazynowanie danych, a także ciągła, wzrokowa kontrola jakości.

Do kluczowych wymogów w branży należy zapewnienie jak największej prędkości. Bardzo istotne są jednak przy tym takie warunki, jak: brak ograniczeń rozmiarów serii produktów, łatwe w czyszczeniu i obsłudze maszyny, utrzymywanie standardów higieny. Wszystko to możemy uzyskać dzięki naszemu nowoczesnemu sterownikowi, który łączy najnowszą technologię magistrali polowej czasu rzeczywistego Ethernet i EtherCAT z naszą ideą „jednego środowiska programowego”. To unikatowe zestawienie zachęca klientów do odchodzenia od konwencjonalnych układów mechanicznych na rzecz wszechstronnych układów delta-robotycznych i wizyjnych.

Kolejny aspekt to elastyczność. Tu wyzwania zogniskowane są wokół takich zagadnień, jak: dopasowanie prędkości produkcji podstawowego pakowania, zapewnienie spójności pojedynczych paczek lub zestawów wielu paczek, zapewnienie łatwej adaptacji prowadnic liniowych do przenoszenia opakowań podstawowych oraz pomocniczych. Rozwiązania firmy Omron pomagają w tworzeniu bardziej elastycznych maszyn. Jesteśmy w stanie dostarczać najnowsze układy robotyczne i systemy wizyjne, pomagające w tworzeniu na przykład zrobotyzowanych maszyn do pakowania w kartony, które jednocześnie pobierają i pakują 12 produktów, wykorzystując wzór pakowania jedno-, dwu- lub trzywarstwowego. Dzięki takiej konfiguracji zwiększenie prędkości sprowadza się wyłącznie do kwestii liczby produktów pobieranych w danej operacji.

Trzecia kwestia to wytrzymałość. Głównym wyzwaniem w tej dziedzinie jest zagwarantowanie możliwości niezawodnej obsługi dużych obciążeń przy ciągłej, wysokiej częstotliwości cykli. Rozwiązania firmy Omron zawierają szeroki zakres wysoce wytrzymałych, elektromechanicznych osi liniowych. Gotowe do montażu moduły liniowe, z różnymi wariantami napędowymi i modułami obrotowymi/chwytającymi, uzupełniają w pełni wyposażone moduły obsługowe. Możliwość stosowania siłowników elektrycznych w dowolnym zestawie również zwiększa wszechstronność wydajnych kosztowo adaptacji.

W czasie targów Automaticon Omron Electronics prezentował platformę Sysmac. Czy i w jaki sposób ta platforma może być wykorzystana w przemyśle spożywczym?

Platforma Sysmac to jeden z naszych kluczowych produktów – dlatego prezentowaliśmy go w samym centrum naszego stoiska podczas tegorocznych targów Automaticon. Sysmac jest platformą automatyzacji maszyn, która zapewnia kompleksową integrację: od sterownika po oprogramowanie, co pozwala na jej zastosowanie w każdej gałęzi przemysłu, a w przemyśle spożywczym w szczególności. To z tego obszaru pochodzi najwięcej aplikacji dla rozwiązań z platformy Sysmac. Skąd powodzenie tego rozwiązania akurat w tym sektorze? Powodem jest przede wszystkim specyfika produkcji: powtarzalna, szybka i wymagająca elastyczności. W przemyśle spożywczym ta właśnie stała gotowość do przestawiania produkcji jest bardzo ważna. Sterowanie linii technologicznych, które powstanie w oparciu o kontrolery Sysmac i sieć EtherCAT, zapewnia bardzo szybkie i precyzyjne sterowanie zarówno ruchem, jak i wielkościami procesowymi, temperaturą, ciśnieniem, przepływem czy prędkością.

Prezentując platformę Sysmac często podkreślamy, że jest to jedno sterowanie dla całej maszyny lub gniazda produkcyjnego, z otwartą komunikacją i otwartymi standardami oprogramowania, umożliwiające prostą komunikację pomiędzy maszyną i człowiekiem. W przemyśle przekłada się to na szereg praktycznych korzyści. Przede wszystkim dzięki połączeniu wszystkich elementów wykonawczych automatyki poprzez jedną sieć – EtherCAT – zyskujemy monitorowanie i wpływanie na parametry sterowania i produkcji z jednego miejsca, co znacznie ułatwia nadzorowanie i konserwację linii produkcyjnych. Dodatkowo na platformie Sysmac mamy możliwość sterowania robotami typu delta, które doskonale sprawdzają się w przekładaniu produktów o wadze do trzech kilogramów i zapewniają maksymalnie 200 cykli na minutę.

Jakie korzyści płyną z automatyzacji procesów w przemyśle spożywczym?

W przemyśle spożywczym mamy do czynienia z wysokimi wymogami sanitarnymi w procesie produkcji. Z tego powodu warto zwrócić uwagę na fakt, że mechanika i obudowa robotów delta może być wykonana ze stali nierdzewnej i w stopniu ochrony IP67, co ułatwia utrzymanie niezbędnej czystości linii produkcyjnej. Typowym zastosowaniem platformy Sysmac w przemyśle spożywczym jest pełna obsługa linii pakujących batony, tabliczki czekolady czy ciasta, gdzie kontrolowane są adaptacyjne transportery do maszyn pakujących, same maszyny pakujące czy roboty układające zapakowane artykuły spożywcze do opakowań zbiorczych.

Wszystkie te możliwości, które procesowi produkcji daje platforma Sysmac sprawiają, że jest to rozwiązanie bardzo chętnie wybierane właśnie w przemyśle spożywczym. W swoim portfolio mamy szereg ciekawych aplikacji, które dodatkowo mogą zilustrować korzyści z tym związane. Przykładem może być kontrola procesu transportu cieczy ograniczająca ryzyko rozlania. Rozwiązanie to powstało dzięki integracji układów kontroli ruchu, sekwencjonowania, wizyjnych i sieci w ramach sterownika maszyny urządzenia z serii NJ, które zapewniają pełne sterowanie całą maszyną, umożliwiając osiągnięcie wysokiej wydajności i łatwą obsługę.

Innym przykładem korzyści, jakie uzyskano dzięki zastosowaniu platformy Sysmac w przemyśle spożywczym, jest wdrożenie zrealizowane na rynku włoskim z producentem napojów: firmą Ecocap’s. Rezultatem, jaki udało nam się wspólnie uzyskać, było stworzenie systemu butelkowania do 20 tysięcy puszek na godzinę, z wykorzystaniem automatyki do wszystkich stacji używających jednej szybkiej magistrali EtherCAT. Platforma Sysmac, oparta na technologii komputerów PC, jest w pełni zgodna ze standardem IEC 61131-3. 

Jakie rozwiązania proponuje Omron swoim klientom w zakresie wykorzystania czujników i systemów wizyjnych dla przemysłu spożywczego?

Nasze czujniki od dawna stanowiły kluczową część portfolio oferowanych produktów. Zawsze stawialiśmy zarówno na czujniki uniwersalne do wykorzystania w szerokim spektrum aplikacji, jak i na dedykowane do konkretnego, specjalistycznego zastosowania. Z tego właśnie powodu nasz wybór czujników do branży spożywczej jest także bardzo bogaty. Do elementów ruchomych maszyn do przetwarzania żywności oferujemy czujniki indukcyjne w wykonaniu ze stali nierdzewnej, czujniki z pełnym stalowym czołem, gwarantującym certyfikowaną odporność na szeroki zakres detergentów, a także czujniki do wysokich temperatur. Do detekcji produktów oferujemy czujniki fotoelektryczne w stalowych obudowach prostokątnych oraz cylindrycznych, w tym czujniki specjalistyczne do wykrywania przezroczystej folii, wszelkiego rodzaju tacek czy butelek szklanych i polietylenowych. Portfolio czujników do branży spożywczej dopełnia bogate spektrum głowic światłowodowych, szczególnie odpornych na działanie środków czyszczących i temperaturę, które w połączeniu z naszymi wielofunkcyjnymi wzmacniaczami światłowodowymi sprawdzą się w każdej, nawet najbardziej wymagającej aplikacji.

Coraz większy nacisk kładziony jest na bezpieczeństwo procesów produkcyjnych. Jakie rozwiązania z tego zakresu dla branży spożywczej ma w ofercie Omron?

Branża spożywcza stawia przed nami szczególnie wysokie wymagania. Przede wszystkim są to normy sanitarne. Wśród produktów, które oferujemy, mamy bezstykowe włączniki bezpieczeństwa przeznaczone specjalnie do przemysłu spożywczego – są to modele: F3S-TGR-N_C, F3S-TGR-N_R i F3S-TGR-S_A, wykonane w sposób, który uniemożliwia pozostawanie na nich resztek jedzenia, co zapewnia właściwe warunki sanitarne. Wyłączniki te są również szczególnie odporne na rdzę, są odpowiednie do czyszczenia wysokociśnieniowego, procesów CIP/SIP zgodnych z IP69K, a ponadto są zgodne z kategoriami bezpieczeństwa do Ple oraz wymaganiami normy EN ISO 13849-1. 

źródło: Automatyka 4/2015