Szaksajtó

Jégkrémgyártás Rexroth módra

Az élelmiszeripari alkalmazások terén a múlt év látványos sikertörténetének tekinthető az Unilever veszprémi telephelyén megvalósult, minőségi fejlesztést célzó beruházás. A vállalatok közötti összefogással létrejött projekt teljes kivitelezéséért az XXL Mechanika Kft. vállalt felelősséget, míg a Bosch Rexroth Kft. a gép vezérlésének elkészítésében vett részt, mint alvállalkozó.

A feladat a meglévő jégkrém gyártósoron működő töltőfejek – a mindenkori pályasebesség függvényében szinkronizált – mozgatásának kialakítása volt.
Az XXL Mechanika Kft. szakemberei által végzett műszaki felmérést követően, valamint a megbízó igényének feltérképezése után a mozgatás megvalósítására egy ún. „elektronikus görbetárcsa” segítségével került sor.
A berendezések meghatározott helyen, mechanikusan lettek felépítve a meglévő tálcás szállítópályára. Két egymással kommunikáló gépegység jött létre, amelyek master-slave elven ugyanazon mozgási kinematikát valósítják meg. A mozgás egy forgattyús hajtóművön keresztül, közvetlenül szabályozott szervo hajtással került kialakításra.
Az első fejegység egy komplex töltőfejet mozgat, amely egyszerre több terméket helyez le a tálcára. Itt a mozgás menete egyszerűbb módon valósul meg: a mozgatóegység felveszi a tálca sebességét, majd amikor együtt halad a két egység, pneumatikusan mozgatva függőlegesen lejár a tálcára, és megadott ideig nyitottan hagyja a töltőszelepeket, majd a szelep zárását követően gyorsjáratban visszatér alaphelyzetbe.
Ez a Rexroth AC szervohajtásán alapuló megoldás – a pályára felszerelt speciális, nagy felbontású Endat forgó jeladó jelére - a motor forgómozgását egyenes vonalú, egyenletes sebességű mozgás megvalósításával szabályozza.

A gépen ugyanakkor másféle formátumú termékek gyártását is lehetővé kellett tenni, ahol a jégkrém egy változtatható átfolyási sebességű töltőfejen keresztül érkezik a rozsdamentes tálcára, és a gép az előre beprogramozott hossznál vágja el az alapanyagot. Ennél a rendszernél a vágás után folyamatosan továbbáramló jégkrém jelentette a kihívást. A vezérlésnek olyan dinamikával kellett visszajárnia a „kezdőpontra”, hogy a kiáramló anyag ne sérüljön meg, és a tálcán mindig a megfelelő kiosztással legyen. Bár a tálca egyenletesen halad, illetőleg sebessége itt is folyamatosan változhat, a megoldásban a rendszer a forgó jeladó segítségével mindig a megfelelő sebességre szinkronizál fel.
A komplex berendezés óránként több mint ezer mozgási ciklus bejárására alkalmas, ami azt jelenti, hogy a gép egy mozgást megközelítőleg 2 másodperc alatt képes megtenni (a magas minőségi követelmények betartása mellett).

A berendezés szervo technikáját a Rexroth IndraDrive elemei adják IndraDyn MSK60C motorok és 28A-es hajtásszabályozók segítségével. Az egyik gépegység hajtása integráltan tartalmazza a speciális mozgásvezérlő szoftvert, valamint a PLC egységet is, amely terepi I/O modulon keresztül vezérli a pneumatikus szelepeket. A két hajtás egymás között Sercos III kommunikációval dolgozik, amely garantálja a két egység teljes, egyidejű mozgását.

A feladat része volt még egy felhasználóbarát operátorpanel megírása, amelynél a kijelölt felhasználó megadhatja a gyártani kívánt típusok kódját, változtathat a beállított paramétereken – pl. hossz, sebesség, gyártási mennyiség –, és mutatja az esetleges hibaüzeneteket. Erre a célra a Rexroth-nál már jól bevált VCP08-as panel került alkalmazásra, amely a grafikus kijelző mellett funkciós billentyűzettel is rendelkezik, így a program részeit gyorsan és megbízhatóan lehet elérni.

A Rexroth a berendezés megépítésekor alkalmazta először az új gépdirektíváknak megfelelő kockázatelemzést, és – az XXL (Mechanika) Kft. munkatársaival illetve a megbízóval egyeztetve – felhasználó- és üzemeltetőbarát megoldást sikerült nyújtania. A kivitelezésre viszonylag szűk idő állt rendelkezésre, és komoly elvárást jelentett, hogy a gépnek megépítése után rögtön egy nagyobb széria legyártását kellett elvégeznie. A kért határidőket sikerült maradéktalanul teljesíteni, a berendezés pedig azóta is meghibásodás nélkül teljesít.