Semi-automatisch legen van melkpoeder in zakken

Onze klant, gevestigd op het platteland van Pennsylvania, USA, is een regionale distributeur van kaas, yoghurt en gearomatiseerde zuivelproducten. De klant ontvangt dagelijks leveringen van vloeibare melk met tankwagens via een vloeistofdistributieleiding in zijn opslagtanks. Terwijl de melk in het proces wordt overgebracht, voegen de operators handmatig zakken magere of magere melkpoeder toe die worden gebruikt om de oplossing voor de yoghurt- en kaasproductie te verdikken.
Er zijn verschillende problemen met deze methode van handmatige poedertoevoer. In de eerste plaats is het zeer arbeidsintensief, aangezien de operators in 30 minuten 75 zakken met de hand moeten lossen. Dit resulteert in veel geknoei en productverlies.
Bovendien wordt met een aanzuiginrichting in de open lucht direct in de vloeistofpompleiding lucht in de melktransportleiding gezogen, wat schuimvorming en andere gezondheidsproblemen veroorzaakt.
Dit schuim in de opslagtanks van de zuivelproducten leidt tot langere reinigingstijden na de productie. De reinigingsmethode bestaat uit het besproeien van de apparatuur met een waterstraal.

De Palamatic Process oplossing:

Ons verkoopteam heeft een kant-en-klare industriële oplossing ontwikkeld om de ergonomie van de fase waarin de zakken worden gelost te verbeteren en de hoeveelheid lucht die in de melkpompleiding wordt gebracht aanzienlijk te verminderen. Door de integratie van een Ergotip® halfautomatisch zakkenlosstation met een trogschroefbaan en roestvrijstalen IBC-opslagcontainers wordt het aanvoeren van de melkpoeders in het proces veel minder arbeidsintensief.

De uitrusting:

1.    ERGOTIP® - halfautomatisch zakkenvullen 

Het hart van dit industriële proces wordt gevormd door een halfautomatisch station voor het lossen van zakken, de "Ergotip®". Dit poederverwerkingsstation is ontworpen om de operators veilig en ergonomisch zakken te laten lossen, met als bijkomend voordeel dat de productiecapaciteit wordt verhoogd. Onder het veiligheidsrooster van het poederaanvoerstation is een scharnierend getand snijmes geïntegreerd. Om veiligheidsredenen kan het snijmes alleen worden bediend met een tweehandige drukknopbediening die zich onder de zaklade bevindt. De pneumatische cilinder zwaait het mes met kracht, en zorgt voor een zuivere snede aan de onderkant van de zak. Vervolgens vouwt de operator de zak gewoon dubbel, zodat het poeder in de trechter kan stromen. Andere geïntegreerde kenmerken zijn een geïntegreerde stofopvangunit, zakverdichter en CIP (cleaning in place) sproeikoppen voor 360° sproeireiniging. 
Het geïntegreerde stoffilter vangt alle deeltjes in de lucht op om de werkruimte schoon en gezond te houden. Een persluchttank zorgt voor reiniging met een omgekeerde puls om de filterpatronen schoon te houden en te helpen materiaal terug te winnen dat uit het filter verloren is gegaan. Ook is het filterpatroonhuis zo ontworpen dat het snel kan worden losgekoppeld voor reinigingsprocedures ter plaatse. Door aan de zijkant van het stoffilter een scharnierend toegangsluik met snelsluiting te ontwerpen, kan de operator het filterpatroon gemakkelijk verwijderen. Het is belangrijk te voorkomen dat het filter verslechtert door gebrek aan onderhoud of service. 
Het is ook belangrijk te voorkomen dat het filter nat wordt om microbiële groei op het patroon te voorkomen. 
De zakverdichter stelt de bediener in staat lege zakken af te voeren via een zijluik op de zakafvoerstructuur. De geleegde zak wordt met kracht door een vijzel in een verdichtingsbuis geduwd. Deze buis is voorzien van een omhulsel van polyethyleen dat op zijn plaats wordt gehouden door elastomeer spanringen. Als de lege zakken zich in de buis ophopen, duwen ze het blok zakken naar buiten. Deze methode vermindert het volume van het afval op een volledig ingeperkte manier.

2.    Trog-schroeftransporteur

Om de melkpoeders van het station voor het legen van de zakken naar de opslagcontainers te transporteren, is onder de trechter voor het legen van de zakken een trogschroefinstallatie geïnstalleerd.  Het gebruik van een vijzel vergemakkelijkt het reinigen van de vijzelvinnen zonder deze uit de behuizing te verwijderen. Door gebruik te maken van scharnierende toegangsdeuren aan de bovenzijde van de mechanische transporteur kan de operator de inwendige contactvlakken van de schroef volledig reinigen. Onderaan de poedertransporteenheid is een spigot aangebracht om overtollig poeder en reinigingsvloeistof te kunnen verwijderen. Alle contactvlakken zijn gemaakt van 304 roestvrij staal.

3.    Roestvrij stalen opslagcontainer

 Om te voorkomen dat zich tijdens de toevoer van melkpoeders lucht met de vloeistofpomplijn vermengt, worden roestvrijstalen IBC's aangesloten op de toevoerpoort van de transferlijn. Bij het vullen van de sanitaire container vóór de melklevering, ontkoppelt de operator eenvoudig de toevoerinlaat van de schroeftransporteur via een drieklemverbinding. Vervolgens verplaatst hij de opslagcontainer met een mobiele vorkheftruck naar de poederaanvoerplaats en installeert hij de eenheid op de afvoersteunconstructie. De draagstructuur van de opslagcontainer is voorzien van trilmotoren met geïntegreerde veren om de container in trilling te brengen en de volledige afvoer van het daarin opgeslagen melkpoeder te bevorderen. De uitlaat van de container is gemakkelijk aan te sluiten op een radiale afdichting en verbindingspijp, gemaakt van voor levensmiddelen geschikt elastomeer. Hierdoor kan de uitlaat van de container gemakkelijk worden aangesloten op de afvoerpoort van de draagconstructie. De operator opent vervolgens de sanitaire vlinderklep om het melkpoeder vrij te geven. Door het poeder op deze manier toe te voeren, wordt geen lucht in de vloeistofleiding gebracht, waardoor schuimvorming in de nageschakelde tank wordt voorkomen. De containers zijn gemaakt van roestvrij staal 304 en hebben een inhoud van 1300 liter.   

4.    Bedieningspaneel

Om de besturing van de vijzel, stoffilter, zakverdichter, indicatielampjes en veiligheidsvoorzieningen mogelijk te maken, heeft Palamatic Process een NEMA 4X-bedieningspaneel geleverd voor installatie met ons Pal'Touch HMI-besturingssysteem. De NEMA 4x werd door onze klant vereist om het bedieningspaneel te kunnen wassen met een licht corrosieve reinigingsoplossing. Palamatic Process ontwerpt, assembleert en programmeert alle besturingspanelen in eigen huis. Ons team van automatiseringsingenieurs zorgt voor intuïtieve invoer van grondstoffen, traceerbaarheid van batches, identificatie van de operator en betrouwbare dosering. De PLC beheert en bestuurt het lossen van zakken, de dosering van het gewichtsverlies, het transport, het ontstoffen, de toevoer en de selectie van de trechter. Naast andere voordelen, maakt onze Pal'Assist service diagnose op afstand van verbindingen mogelijk. Door de integratie van een Ethernet remote maintenance box kan ons onderhoudsteam op afstand verbinding maken en eventuele programmeringsproblemen van het bedieningspaneel analyseren. Onze technici zijn ook beschikbaar voor inbedrijfstelling ter plaatse en opleiding.