Khí nén: công cụ thích hợp trong ngành chế biến thực phẩm và đồ uống

công dụng của khí nén trong công nghiệp đồ uống và thực phẩm.

Khí nén luôn là một công nghệ tiên tiến trong các ứng dụng thực phẩm và đồ uống. Công nghệ khí nén sạch và đáng tin cậy, đồng thời an toàn và dễ bảo trì. Nó cũng có các tính năng thiết kế cải thiện hiệu suất và có khả năng hạ giá thành.

Và bây giờ, với sự ra đời của Internet vạn vật công nghiệp (IIoT), khí nén là một lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng thực phẩm và đồ uống. Với kết nối IIoT, thiết bị xử lý có thể hoạt động an toàn hơn và bảo trì dự đoán có thể được tăng cường. Thêm vào đó, việc sử dụng năng lượng có thể được giám sát và kiểm soát chặt chẽ hơn.

 

Kết nối IIoT

Thiết bị khí nén hiện có thể được trang bị các cảm biến đo các thông số vận hành chính, như nhiệt độ, áp suất, tốc độ dòng chảy, thời gian chu kỳ, tốc độ phản hồi của van và hơn thế nữa. Sử dụng thông tin này, các nhà thiết kế có thể theo dõi hiệu suất của máy chặt chẽ hơn bao giờ hết.

Các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) hiện có thể bao gồm khả năng giám sát khí nén có thể phát hiện trạng thái hoạt động của hệ thống khí nén, phân tích dữ liệu và chuyển tiếp cảnh báo đến đúng người trong tổ chức. Họ có thể cung cấp thông tin đáng tin cậy về tình trạng của bộ truyền động, van và các thiết bị khác.

Các khả năng mới này đang được kích hoạt như một phần của chức năng IIoT.

Với tất cả dữ liệu mới đó, sẽ dễ dàng làm choáng ngợp những người dùng mới bắt đầu hành trình IIoT hoặc đối với các cơ sở mà hiện nay nhu cầu lớn hơn được đặt trên thiết bị điều khiển trung tâm như PLC.

Tuy nhiên, một số nhà sản xuất như Emerson đã tạo ra các cổng biên được thiết kế để thu thập dữ liệu từ các thành phần máy và phân tích nó ở cấp nhà máy địa phương, so sánh hiệu suất với các thông số thiết kế. Điều đó xảy ra mà không cần gửi thông tin đến bộ điều khiển máy hoặc đám mây. Khi dữ liệu cảm biến cho biết một máy đang hoạt động bên ngoài phạm vi mục tiêu, thiết bị cạnh sẽ gửi cảnh báo đến những người thích hợp. Và chỉ dữ liệu ngoại lai mới được chuyển tiếp đến điều khiển trung tâm hoặc đám mây.

Các thiết bị biên này có thể được triển khai ở mọi nơi trong toàn bộ nhà máy, xử lý tới 250 đầu vào. Điều đó có lẽ không đủ cho toàn bộ nhà máy. Nhưng nó chắc chắn có thể giám sát các chức năng quan trọng cần thiết cho một dây chuyền chế biến hoặc khu vực của nhà máy.

Việc kết nối các cảm biến trên các thành phần khí nén với một cổng biên tạo tiền đề cho những cải tiến lớn về bảo trì và an toàn cũng như sử dụng năng lượng.

Bảo trì nâng cao

Bởi vì hao mòn là một thực tế của cuộc sống trong bất kỳ môi trường công nghiệp nào, bảo trì là nơi mà các khả năng của IIoT trở nên rất hữu ích. Người vận hành nhà máy có thể thực hiện một cấp độ bảo trì dự đoán hoàn toàn mới, sử dụng khí nén nâng cao IIoT. Bằng cách so sánh hiệu suất của máy với các điểm thiết lập đã thiết lập, thiết bị cạnh IIoT có thể thông báo cho người quản lý thích hợp nếu hệ thống không đáp ứng các tiêu chuẩn đã thiết lập.

Ví dụ, các kỹ thuật viên bảo trì có thể xác định rằng bộ giảm xóc ở cuối thiết bị truyền động đang bị hư hỏng, chỉ bằng cách cảm nhận sự gia tăng tốc độ chu kỳ, thậm chí vài mili giây. Hoặc các nhà chế tạo máy có thể tận dụng các tính năng chẩn đoán của khí nén nâng cao IIoT để đo các thông số quan trọng như vận tốc xi lanh.

Trong cả hai trường hợp, việc biết thiết bị nào cần bảo trì cho phép các kỹ sư nhà máy có khả năng tránh được thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch, thay thế các bộ phận với thời gian dừng máy theo kế hoạch và ngắn hơn.

Một nơi làm việc an toàn hơn

Công nghệ khí nén đã được đánh giá cao về đóng góp của nó đối với sự an toàn của người lao động, tích hợp một số tính năng và thành phần an toàn bảo vệ người vận hành và thiết bị, ngăn chặn thời gian chết, cải thiện độ tin cậy và kéo dài tuổi thọ hoạt động. IIoT nâng cao công nghệ khí nén hơn nữa, cung cấp khả năng theo dõi và đo lường mới.

Các tính năng mới này cung cấp cho người vận hành cái nhìn sâu sắc hơn về hiệu suất của máy và các thành phần và hệ thống con của nó.

Một ví dụ điển hình là máy có rèm che ánh sáng an toàn điều khiển van. Nếu thời gian phản hồi của van thay đổi từ 30 đến 50 mili giây, hoặc thậm chí 70 mili giây, người vận hành sẽ có thể tiến sâu hơn vào khu vực chuyển động nguy hiểm của máy trước khi sự kiện phản ứng an toàn có thể được kích hoạt. Thông thường, loại tình huống đó sẽ không được chú ý hoặc giải quyết trước khi thiết bị đạt đến chu kỳ thay thế thời gian sứ mệnh của nó. Tuy nhiên, với khả năng IIoT, sự suy giảm trong thời gian phản hồi của van (và thời gian phản hồi cảnh báo tương ứng) sẽ được ghi lại, phân tích và báo cáo kịp thời để có hành động khắc phục – trước khi có bất kỳ sự suy giảm chức năng nào khiến người vận hành máy gặp rủi ro

Ngoài ra, phương pháp tiếp cận an toàn được phân vùng mới, tích hợp, có thể mở rộng, của Emerson yêu cầu ít kết nối hơn và tiết kiệm bất động sản có giá trị trong máy và ống góp, giảm số lượng thành phần hệ thống an toàn lên đến 35%. Nó giúp các kỹ sư thiết kế đáp ứng các quy định bằng cách cho phép cô lập tối đa ba vùng an toàn trên một máy từ một cụm khí nén duy nhất. Một ống góp van có thể được định cấu hình để ngắt không khí thí điểm và chỉ cấp điện cho thiết bị sẽ tiếp xúc với người vận hành, để phần còn lại của máy hoạt động.

Rò rỉ chất lỏng có thể gây ra tổn thất năng lượng lớn trong các hệ thống cơ khí và thường rất khó xác định nguyên nhân hoặc nguồn gốc của sự cố. Bằng cách giám sát áp suất và lưu lượng của các hệ thống này, các nhà vận hành nhà máy có thể theo dõi việc sử dụng năng lượng của họ và xác định các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng xảy ra.

Với dữ liệu thu thập từ các cảm biến trên các bộ phận khí nén, các thiết bị cạnh IIoT xác định rò rỉ và giám sát việc sử dụng năng lượng và tiêu thụ không khí.

Các ví dụ mà điều này có thể có giá trị là cho hoạt động của các bộ phận quan trọng như van vệ sinh tự động được sử dụng trong toàn bộ cơ sở di chuyển quá trình quan trọng / phương tiện tiêu thụ. Một lần nữa, các cảnh báo hoặc cảnh báo có thể được gửi đến những người quản lý thích hợp.

Các ưu điểm khác của khí nén

Ngoài kết nối IIoT, công nghệ khí nén mang lại nhiều lợi ích khác cho các nhà sản xuất thực phẩm và đồ uống, bao gồm:

Sạch sẽ. Thiết bị khí nén là thiết bị lý tưởng cho những công việc cần phải rửa mặt thường xuyên. Thậm chí còn có van khí nén cho các điều kiện vệ sinh, chịu được chất tẩy rửa và hóa chất mạnh.

Độ tin cậy. Thiết bị khí nén ít phức tạp hơn các công nghệ điện năng khác và do đó, được biết đến với hoạt động đáng tin cậy với thời gian chết ít hơn. Van khí nén được thiết kế để có tốc độ truyền động cao và có thể xử lý sản xuất tốc độ cao hoặc chuỗi chuyển động tốc độ cao để đóng gói hoặc để kiểm soát an toàn, nhanh chóng và đáng tin cậy đối với van quy trình và van phụ để xử lý như dòng Emerson ASCO 8290.

Giá cả. Khi so sánh từng thành phần, các thiết bị khí nén thường có chi phí ban đầu thấp hơn so với thiết bị điện tử. Và trong hoạt động, công nghệ khí nén cực kỳ tiết kiệm chi phí, trở nên hiệu quả nhất khi tổng nhu cầu sử dụng gần đến công suất của máy nén. Thêm vào đó, có rất ít chi phí bổ sung để thêm nhiều thiết bị hơn, vì khí nén đã được sử dụng trong hầu hết các nhà máy thực phẩm và đồ uống.

Đào tạo. Khi các nhà chế biến thực phẩm và đồ uống triển khai khí nén khắp các nhà máy của họ, họ nhận thấy nhóm của họ cần ít thời gian đào tạo và xây dựng hơn với việc giới thiệu thiết bị mới.

Công nghệ khí nén: phù hợp tốt cho thực phẩm và đồ uống

Luôn là một đối thủ nặng ký cho bất kỳ ứng dụng thực phẩm và đồ uống nào, công nghệ khí nén đã được cải tiến với việc bổ sung khả năng Internet of Things công nghiệp. Nó sạch sẽ và đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí và dễ bảo trì. Và bây giờ nó đã nâng cao khả năng bảo trì phòng ngừa, an toàn cho người lao động và tiết kiệm năng lượng.

Hơn hết, nó không chỉ có khả năng mở rộng, mà còn thực sự trở nên hiệu quả hơn khi các nhà vận hành nhà máy bổ sung thêm thiết bị – không chỉ đơn giản là khi tổng nhu cầu về khí nén gần bằng công suất của máy nén khí, mà khi các công nhân nhà máy trở nên quen thuộc và thoải mái hơn với công nghệ.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *