Nhà máy đóng chai Coca-Cola tại HM Interdrink Đức
Nhà hóa học John S. Pemberton phát minh ra một loại “thuốc” mới gọi là Coca-Cola năm 1886. Sau đó lượng tiêu thụ Coca-Cola gia tăng một cách nhanh chóng – 450 triệu chai nước ngọt từ Coca-Cola được tiêu thụ hằng ngày trên hơn 185 quốc gia – và một điều kiện sản xuất tối ưu cần phải có để đáp ứng yêu cầu cao của thị trường. Hoàn cảnh đó đã đưa HM Interdrink & Co. KG quyết định lắp dặt dây chuyền sản xuất mới tại Mannhem năm 1993/94.

Yêu cầu

 HM Interdrink cần một giải pháp toàn phần có thể tối ưu hóa chi phí, tin cậy và sản xuất được nhiều. Thiết kế được lựa chọn sử dụng PROFIBUS-DP cho việc vận chuyển nhanh các dữ liệu chu trình và PROFIBUS-FMS cho việc vận chuyển các dữ liệu không đồng bộ với dung lượng lớn. Hai giao thức được sử dụng cho các loại điều khiển khác trong dây chuyền sản xuất.

Trình tự sản xuất

Các vỏ chai được vận chuyển bởi băng chuyền từ giá kê đến nhà máy, tại đây các chai được tháo ra và phân loại dựa vào tuổi thọ và loại nước chứa bên trong sau này. Các trạm I/O phân tán thu thập tất cả các tín hiệu cần thiết của quá trình sản xuất được gửi đến PLC thông qua PROFIBUS-DP. Bộ thay đổi vận tốc truyền động  motor của công ty DANFOSS được điều khiển thông qua PROFIBUS điều chỉnh vận tốc của băng tải theo tốc độ sản xuất thực. Những tiện ích gửi/nhận  phức tạp trong hệ thống điều khiển là không cần thiết – PROFIBUS-DP cung cấp chế độ truyền dữ liệu đơn giản giúp tối ưu hóa vận tốc của quá trình sản xuất. Các thiết bị đầu cuối thông minh, có loại dài hàng trăm mét, ở trên PLC để gắn trực tiếp vào các mô đun I/O. Bộ truyền động motor được điều khiển thông qua chuỗi dữ liệu trong PLC, cho phép cấu hình các thông số đơn giản như: thời gian đáp ứng, điểm đặt vận tốc…

Sau khi được mở nắp và “quan sát”, chai sẽ được gửi đến máy rửa. Thiết bị “quan sát” này sẽ kiểm tra chất độc trong chai sử dùng thiết bị đo lường độ dẫn xuất, màu sắc điều khiển bằng laser, hồng ngoại. Một chu trình được tiến hành nhằm kiểm tra độ vệ sinh tuyệt đối của chai. Bộ phận sau máy rửa được điều khiển bởi một PLC thứ hai cung cấp các tín hiệu điều khiển thông qua PROFIBUS-DP và điều khiển vận tốc của băng tải sử dụng bộ truyền động thay đổi vận tốc được. Sau khi được làm sạch, “bộ phận kiểm tra” kiểm tra chúng có đúng kích cỡ, độ biến dạng, rò rỉ, hỏng ren, màu sắc và các hỏng hóc khác. Mỗi chai được kiểm tra trong khi di chuyển sử dụng hệ thống xử lý ảnh và đèn chớp báo hiệu. “bộ phận điền đầy”, là trung tâm của nhà máy và điều khiển vận tốc chu trình của toàn bộ nhà máy, cho ra 50,000 chai một giờ. Nó được sử dụng 1 băng chuyền với 154 trạm điền đầy, ở đây các chai lần đầu tiên được điền đầy với cacbon đioxit để làm giảm thời gian điền đầy. Sự cân bằng áp suất trong chai đảm bảo chai được điền đầy mà không bị dòng xoáy, mực chất lỏng trong chai được điều khiển bằng điện từ độ dẫn xuất của sản phẩm.

Sau đó các chai được đưa đi dán nhãn với các dữ liệu sản xuất. Sau khi được đóng gói, sản phẩm hoàn chỉnh có thể được cất trong kho giao cho khách hàng.

Sản phẩm chất lượng cao được bảo đảm bởi nhà máy xử lý nước hiện đại, một thiết bị pha trộn thông minh, một nhà máy cácbon hóa cho việc làm giàu CO2 và bộ thu thập dữ liệu sản xuất trung tâm(PDA). Sau khi xử lý nước bằng màn lọc (lọc cacbon hoặc tính) và làm giàu với cacbon đioxit, tất cả thức uống được thêm vào si rô hoặc đường được trực tiếp pha trộn và điều khiển xử dụng phương pháp “ trực tiếp” để tránh việc lưu trữ trung gian các thức uống thành phẩm.Tất cả các dữ liệu sản xuất được gửi đến bộ PDA và có thể được xem xét tại một PC tại phòng giám sát chất lượng bởi người quản lý.

Tổng kết

PROFIBUS đã thể hiện rất xuất sắc trong suốt 3 năm hoạt động. Vận hành đơn giản, tin cậy, trong suốt quá trình sản xuất, linh hoạt khi mở rộng hoặc hiệu chỉnh nhà máy, các tính năng phụ cho phân tích lỗi và cuối cùng chi phí không cao/ chỉ số lợi nhuận là các yếu tố quyết định.

Việc truyền dữ liệu PROFIBUS rất dễ dàng: một đôi cáp hai lõi xoắn và một chế độ giao thức tiêu chuẩn là tất cả những gì cần để kết nối một mạng công nghiệp rộng lớn với các trạm như PLC, bộ điều chỉnh vận tốc motor, đầu cuối thông minh và PC. Truyền thông theo chuẩn sẽ đảm bảo không ko bị vấn đề và giao tiếp nhanh mà không cần các chương trình phụ. PROFIBUS giảm đến mức thấp nhất các khó khăn trong việc lắp đặt với giao thức linh hoạt, tiêu chuẩn hóa và thân thiện. Thậm chí nếu một hoặc vài trạm bị hỏng, thì các trạm khác vẫn tiếp tục hoạt động bình thường. Nếu một thiết bị bị lỗi cần phải thay thế, chỉ cần đặt địa chỉ trạm và nối thiết bị mới vào mạng - cấu hình, nếu cần, sẽ được thực hiện trực tiếp một cách tự động. Với những kinh nghiệm có được đến nay với hệ thống mạng công nghiệp PROFIBUS, HM Interdrink tiếp tục chọn PROFIBUS cho kế hoạch xây dựng dây chuyền sản xuất mới.

Các hãng tham gia vào phát triển hệ thống:
-        Danfoss
-        Siemens


Tin mới
Sản phẩm & dịch vụ
Sự kiện
Hoạt động
Copyright by Industrial Automation Magazine Vietnam
Sponsor by: Ministry Of Industry and Trade (MOIT)
All rights reserved of IAVIETNAM.net
Add: 79 Truongdinh St, Dist 1, HCMC
Tel: +84- 6290 6349
Email: info@iavietnam.net