Aplikace RFID v potravinářském průmyslu

Proces výroby čokolády

Proces výroby sendvičové čokolády je poněkud komplikovaný. Prvním krokem je tzv. vstřikování forem, kdy jsou formy volně umístěny v dodavatelském řetězci a jejich "cesta na výrobní patro" začíná. Formy začnou svou cestu přerušovaným nebo nepřetržitým pohybem v závislosti na provozu dodavatelského řetězce.

Jakmile je forma dostatečně zahřátá horkým vzduchem nebo infračervenými paprsky, první nanášecí stroj nalije přesné množství čokoládového sirupu do formy, aby se vyrobila skořápka cukroví. Forma se poté protřepe, aby se sirup rovnoměrně rozprostřel a odstranily se vzduchové bubliny. Poté se forma obrátí dnem vzhůru, aby se během chlazení oddělila čokoládová skořápka od formy. Takzvaná čokoládová skořápka se nechá v chladící nádobě ztuhnout.

Druhý krok nalévací linky poskytuje typické náplně, jako jsou máslové mandle nebo měkký sirup. Princip je stejný: ohřívat, plnit, chladit. Hladký základ čokoládového bonbónu - nebo "víčko"; - vzniká roztavením a odstraněním přebytečného sirupu a nakonec jeho ochlazením. Na konci výrobní linky se cukroví vyloupne z formy jemným poklepáním na zadní stranu formy vzduchovým kladivem. Dopravní pás přivádí hotový výrobek na balicí linku, zatímco formy jsou ponechány v cyklu výroby čokolády. Jsou odeslány do stanice pro přemísťování forem, aby odstranily zbytky a staly se novými prázdnými formami pro použití. Celý systém je řízen PLC a servomotory a v každém licím stroji jsou umístěny ovládací terminály PC nebo terminály zákaznického servisu napojené na centrální server.

Všechny formy jsou viditelné na první pohled

Vzhledem k tomu, že procesy a sekvence v mnoha výrobních odvětvích jsou optimalizovány a řízeny bezkontaktními RFID transpondéry (tagy), rozhodla se společnost WDS také zavést tuto inovativní technologii NFC (Near Field Communication) do své výrobní linky na cukrovinky.

Pro dokončení tohoto projektu byly tisíce plastových palet ve výrobní dílně opatřeny RFID štítky. Čtecí a zapisovací hlavy na výrobní lince, stejně jako systémy vzdáleného sběru dat ve skladových a výrobních prostorách, jsou trvale instalovány, takže každou formu lze efektivně sledovat centrální řídicí stanicí během provozu systému. Databázově orientované RFID systémy zajišťují optimální sledování forem a produktů během výrobního procesu, navíc optimalizují procesy a pomáhají při analýze výrobních dat.

Odborníci na RFID z německého Mulheimu integrovali čtecí a zapisovací hlavy IFAST do systému fieldbus prostřednictvím I/O modulu BL ident, takže řídicí systém WDS může kdykoli zobrazit nejnovější data a dosáhnout monitorování v reálném čase. Čtecí/zapisovací hlavy jsou instalovány na překládacích stanicích forem a licích/sedimentačních strojích a volitelně na vážicích a dalších řídicích spojích.

Všechna data shromážděná řídicím systémem jsou přenášena do lokální databáze továrního serveru, kde jsou uložena data všech forem v reálném čase během výrobního cyklu. Informace se generují synchronně přes server a používají se pro celkovou správu a sledování formy. Kompletní RFID systém zahrnuje nejen čtecí body na výrobním zařízení, ale také čtecí hlavy ve stanici čištění forem a čtecí hlavy ve skladovém systému. V souladu s přáním zákazníka společnost WDS umožnila třetí straně dovybavit svůj starý systém produkty IFAST RFID.

Data s vysokou přidanou hodnotou

Systém RFID společnosti IFAST dnes zajišťuje, že centrální databáze serveru každého zařízení WDS obsahuje cenné informace, které lze použít k optimalizaci tovární výroby a kvality produktů. Možné aplikace pro datové fondy jsou široké, včetně optimalizace logistiky. Jemným kliknutím myši může systém v reálném čase zobrazit polohu jakékoli formy nebo její trajektorii pohybu na celé montážní lince. Tímto způsobem lze snadno zaměřit potenciální zdroje chyb.

Aplikace RFID v potravinářském průmyslu

Z toho lze také určit data specifická pro výrobu. Systém například dokáže detekovat nadměrný obsah zbytků v jedné formě nebo dokonce v celé skupině forem a poté je automaticky vytřídit. Další aplikací je možnost srovnání výrobních charakteristik sestav forem a konkrétních šarží.

Soubor dat je také velmi užitečný při kontrole kvality a hygienickém dozoru v továrně, zejména pokud jde o řízení kvality. Systém dokáže snadno identifikovat, zda je aktuální výrobní proces čistý nebo ne.V současné době může systém sledovat výrobní postupy z bezprostřední blízkosti, jako je hromadné vytlačování forem do mrazniček nebo výměna forem za speciální testovací formy během provozu systému, to vše díky technologii RFID. Pokud vložená forma není vhodná pro právě probíhající výrobní proces, systém okamžitě vydá upozornění. "Rychlý" Díky této technologii je také možná výměna produktu: když se vybírají staré formy, do systému se vkládají nové formy. Jsou možná i výrobní schémata, ve kterých jsou sady forem náhodně smíchány, čímž se zvyšuje flexibilita výroby.

win-win

"Z řady konkurenčních podobných produktů jsme nakonec vybrali IFAST. Systém BL ident poskytuje hardware se standardizovanými rozhraními vhodnými pro průmyslové provozy." vysvětluje Bernd Plies, vedoucí elektrotechniky a automatizační techniky ve WDS, " Naše volba zkombinovat systém RFID se sběrnicovými systémy, jako jsou Profibus, DeviceNet a modbus IP, různé sběrnicové protokoly, které se v současnosti používají v našich výrobních halách, byla úspěšná a je vhodná i pro budoucí sběrnicové systémy.“ Dalším důležitým faktorem je, že hlavy pro čtení a zápis mají široké uplatnění v průmyslové oblasti.

Podle očekávání byla systémová integrace v rámci továrny připravena ke spuštění a nebyly zjištěny žádné problémy. "Systém běžel velmi hladce a hladce," Plies odvolán. „Všechny komponenty byly rychle integrovány do první aplikace WDS a bylo provedeno ladění kroku 7. Nastaly by jeden nebo dva problémy, ale komunikace po telefonu byla rychlá. Všechno je vyřešeno."

Podle Pliese je další výhodou tohoto projektu úzká spolupráce mezi oběma společnostmi: "Spolupráce s IFAST je vždy konstruktivní." Technici společnosti IFAST jsou inovativní a snaží se převést očekávání zákazníků přímo do praxe nebo vyvinout alternativy. „Hodně těžíme z udržování úzkého kontaktu s pracovníky výzkumu a vývoje v IFAST,“ dodává Plies.