Käseproduktion revolutionieren: Das vollautomatische Salzbad-System

Vollautomatisches Käse-Salzbad-System

Man könnte ein vollautomatisches Käse-Salzbad-System erwarten, wenn man ein Pferd sieht, das einen kleinen schwarzen Buggy zieht wie im Bild oben – das Letzte, was einem in den Sinn kommt, ist industrielle Automatisierung. Das war auch für mich eine wahre Aussage, bis ich an einem vollautomatischen Käse-Salzprojekt mit einem Original Equipment Manufacturer (OEM) beteiligt war, das in einer Käserei inmitten einer Amish-Gemeinschaft installiert wurde. Dies ist ein Beispiel für einen klugen, zukunftsorientierten Unternehmer, der weiß, dass er automatisieren muss, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Diese Investition ermöglichte es, einen Prozess „lights-out“ (mit minimalem Personalbedarf) zu betreiben. Durch die Investition konnte der Endkunde die Produktivität steigern, die Qualität verbessern und letztendlich in den USA und global wettbewerbsfähig bleiben. Der OEM hatte in der Vergangenheit mehrere manuell betriebene Salzbad-Systeme installiert und hörte nun auf den Markt und bot eine vollautomatische Lösung an. Bei einem manuellen System sind die Aufgaben arbeitsintensiv, und mehrere Bediener sind erforderlich, um die Ausrüstung zu betreiben. Die Systeme erforderten auch Hydraulik, um die Stapelkäfige zu bewegen. Hydrauliksysteme sind historisch gesehen schwierig zu warten und erfordern große Aufmerksamkeit, besonders beim Umgang mit Lebensmitteln. Sure Controls' Kunde, der Käseanlagenhersteller, hatte folgende Ziele in Zusammenarbeit mit seinem Kunden:

1. Das Hydrauliksystem durch ein vollautomatisches elektromechanisches Servosystem ersetzen.
2. Die Anzahl der für den Betrieb des Systems erforderlichen Personen reduzieren.
3. Eine automatische Bestandsführung schaffen, die die Verweildauer im Salzbad überwacht und die Produktion alarmiert, wenn Käseblöcke ihren Zyklus abgeschlossen haben.

Parker Hannifin ETH Elektrische Zylinder

Das automatisierte System besteht aus 18 servogetriebenen Käfigen, wodurch der Bedarf an Hydraulik entfällt. Die Hydraulik wurde durch maßgeschneiderte, lebensmittelechte Parker Hannifin ETH Elektrische Zylinder ersetzt. Die Käfige werden verwendet, um die Käseblöcke für eine vom Bediener bestimmte Zeit in der Salzlösung zu lagern. Das Servosystem ist ein Rockwell Kinetix 6500 System, das über Ethernet mit einer ControlLogix SPS kommuniziert.
Das System verfügt außerdem über 36 Vision-Kameras (eine auf der Einlauf- und eine auf der Auslaufseite jedes Käfigs), die eine automatische Einlagerung der Käseblöcke in die Käfige ermöglichen. Die Vision-Kameras steuern luftbetriebene Tore, die einen Salzbadstrom erzeugen, der die Bewegung der Käseblöcke steuert. Diese automatische Bewegung reduziert die Notwendigkeit für Bediener, den Produktfluss zu steuern.
Die Käfige sind programmiert, die Gesamtzahl der Käseblöcke in jedem Käfig und die Zeit der Einlagerung in der Lösung zu verfolgen. Wenn die Verweildauer abgelaufen ist, informiert das HMI den Bediener, dass ein Käfig entladen werden kann. Der Bediener initiiert dann den Entladevorgang, und das servogetriebene Elektrozylindersystem fährt die Käfige vor, bis der Käse entladen ist. Nach dem Entladen schweben die Blöcke auf ein Förderband, das sie zur Verpackung transportiert.

Verbessertes WIP-Management

Mit einigen kleineren Updates zur Verbesserung der Käseblockbewegung erreichte der Käseverarbeiter diese Ergebnisse. Zusätzlich konnte das Käseverarbeitungsunternehmen durch die Implementierung dieses Systems alle drei Ziele erreichen: Hydraulik eliminieren, Belegschaft reduzieren und WIP-Management verbessern. Hier bei Sure Controls messen wir Erfolg daran, ob ein Kunde am Ende der Geschäftsbeziehung lächelt. Dies war eine großartige Herausforderung für alle Beteiligten, und durch den Prozess konnten der OEM (unser Kunde) und das Team von Sure Controls ein ?