Этикетировочный аппарат с бракеражем на основе ПЛК Delta DVP-SS2

Этикетировочный аппарат с бракеражем на основе ПЛК Delta DVP-SS2

Применение ПЛК Delta DVP-SS2 позволяет создавать высокопроизводительные этикетировочные аппараты для пищевой промышленности с автоматическим контролем вздутия крышки банок

На этапе упаковки различной пищевой продукции после её расфасовки в банки на них обязательно наносится этикетка с наименованием продукта и другой информацией о нем и его производителе. Использование автоматизированного оборудования — этикетировочных машин, для выполнения этой операции ускоряет процесс упаковки продукции и позволяет заметно увеличить производительность предприятия.

Система управления современным этикетировочным аппаратом строится на базе ПЛК, который управляет движением конвейера и нанесением этикеток. Дополнительно к этим основным задачам контроллер может выполнять и другие — например, управлять отбраковкой продукции и процессом ее упаковки в коробки.

Этикетировочный аппарат на базе ПЛК Delta DVP-SS2
Один из российских производителей технологического оборудования для пищевой, парфюмерной и легкой промышленностей — компания «ПТЦ ГИЭС», разрабатывает и производит этикетировочные аппараты с бракеражем. Данные аппараты имеют собственную секцию конвейера, что позволяет не только эксплуатировать их как отдельную технологическую единицу, но и легко интегрировать в существующие производственные линии.

Термин «бракераж» широко используется в пищевой промышленности и обозначает контроль внешнего вида (включая тару — банки, бутылки и т.д.) и вкусовых качеств готовой пищевой продукции. Бракераж в обязательном порядке проводится на всех стадиях изготовления пищевой продукции, позволяя своевременно выявлять брак и не допускать его поставки потребителю.

Ядром системы управления аппаратом является ПЛК Delta DVP-SS2. При всей своей простоте, этот ПЛК отлично решает достаточно сложные задачи, описанные выше. Для оперативного управления системой используется текстово-графическая операторская панель Delta серии TP04G с монохромным 4-строчным экраном.

В зависимости от набора и типа выполняемых задач система может быть оснащена сенсорной панелью оператора с полноцветным экраном Delta серий DOP-100 или DOP-112/115. В этом случае с её помощью может быть реализована визуализация процесса. Использование сенсорной панели оператора также значительно облегчает управление аппаратом благодаря гибкости выбора/задания параметров техпроцесса и возможности создания интуитивно понятного интерфейса.

Этикетироваочный аппарат с бракеражем на базе ПЛК Delta DVP-SS2

Автоматизированный бракераж
ПЛК DVP-SS2 обеспечивает синхронизацию работы конвейера, двигающего банки, и других узлов аппарата. В начальной зоне конвейера осуществляется бракераж в отношении внешнего вида тары — контроль вздутия крышки, и удаление брака с конвейера. Годная продукция движется дальше по конвейеру в зону нанесения этикетки.

Вздутие крышки говорит о попадании воздуха в банку и непригодности расфасованного в нее продукта к употреблению. Изменение высоты крышки при этом составляет всего несколько миллиметров, поэтому задача детектирования такого вида брака при движении банки по конвейеру является непростой.

Для ее решения DVP-SS2 использует высокоскоростной фотоэлектрический датчик, установленный в зоне контроля и отбраковки продукции. При поступлении банки в данную зону, контроллер кратковременно останавливает конвейер и опрашивает фотодатчик. В случае вздутия крышки датчик сигнализирует об этом в ПЛК, который выдает соответствующий сигнал отбраковщику для удаления банки с конвейера. Дополнительно аппарат оснащен световым индикатором результата контроля для оповещения оператора о возникновении брака (аварийная ситуация).

Видео работы этикетировочного аппарата с бракеражем размещены здесь.

Нанесение этикетки
Годная продукция после прохождения участка бракеража продолжает движение дальше по конвейеру в зону работы этикетировщика (аппликатора). На первый взгляд процесс наклеивания этикетки кажется простым. Однако на деле, для обеспечения точного и равномерного наклеивания контроллеру необходимо выполнить несколько задач.

Прежде всего, ПЛК с высокой точностью синхронизирует скорости подачи банки и этикетки. Далее, контроллеру необходимо точно определить время начала процесса наклеивания для правильного расположения этикетки на банке. Для этого используется высокоскоростной датчик, сигнализирующий о перемещении банки в зону работы аппликатора. При поступлении сигнала от него контроллер DVP-SS2 формирует управляющую команду для аппликатора.

Для точной и качественной работы аппликатора контроллер также должен правильно определять длину промежутка между этикетками на ленте, чтобы подавать для наклеивания только одну этикетку. С этой задачей контроллеру помогает справиться еще один высокоскоростной фотодатчик.

Таким образом, используя современные высокопроизводительные средства автоматизации, обеспечивается точное нанесение самоклеящейся круговой этикетки на банку с продуктом.

ПЛК Delta DVP-SS2 с высокой точностью синхронизирует скорости подачи банки и этикетки в этикетировочном аппарате, а также обеспечивает автоматический контроль вздутия крышки банки

Расширенные возможности
При необходимости, этикетировочный аппарат можно дополнить системой машинного зрения на базе контроллеров Delta DMV2000/3000 или промышленного компьютера с программой Delta DIAVision VGR для визуального контроля выпускаемой продукции по множеству параметров. Подробнее о возможностях таких систем читайте в статье1 и статье2.

Система управления может быть дополнена также модулем автоматизированной упаковки с роботами-манипуляторами Delta серии DSR. Подробнее об опыте их применения читайте в статье «Роботизированная упаковка с помощью SCARA-роботов Delta Electronics серии DSR».

Номинальная производительность этикетировочного аппарата с бракеражем компании «ПТЦ ГИЭС» составляет 4500 банок в час. При этом обусловлена она не только характеристиками самого аппарата, но и количеством брака среди продукции. Чем меньше банок со вздутыми крышками, тем меньше времени тратится на удаление брака с конвейера. В идеальных условиях — стопроцентное отсутствие брака, производительность этикетировочного узла может достигать 8000-9000 банок в час.