System sterowania typu PC-based optymalizuje porcjowanie mięsa.

Dokładniejsze porcjowanie ryb i mięsa drobiowego: System sterowania typu PC-based optymalizuje porcjowanie mięsa

Duńska firma Borncut A/S połączyła zalety autorskiego oprogramowania i otwartej platformy sterowania firmy Beckhoff, aby stworzyć jedną z najszybszych i najbardziej precyzyjnych maszyn do porcjowania produktów spożywczych na świecie. Urządzenie w ekspresowym tempie dzieli na porcje ryby i mięso drobiowe, operując nożami wykonującymi ponad 2100 cięć na minutę i obracającymi się z prędkością do 200 km/h.

Maszyna do porcjowania Borncut BC225 umożliwia przetwarzanie do
4 ton mięsa na godzinę, dzieląc je na dowolną liczbę porcji zgodnie
z zadaną wagą i przygotowując m.in. do pakowania próżniowego.
To właśnie owa szybkość i precyzja stanowią kluczowe czynniki decydujące o konkurencyjności przedsiębiorstw z sektora spożywczego. Już bowiem relatywnie niewielki wzrost mocy przerobowych, np. o 0,5% w stali roku, przekłada się tu na znaczne oszczędności kosztów.

„Sporym wyzwaniem technicznym są różnice wielkości i kształtu produktów spożywczych, takich jak ryby czy mięso drobiowe. W efekcie trudno je podzielić na takie same porcje, a jednocześnie zminimalizować ilość odpadu – tłumaczy Gorm Sørensen, współzałożyciel i dyrektor generalny Borncut. I dodaje: – Jeśli przedsiębiorstwo przerabia 10 ton łososia dziennie, już zwiększenie wydajności maszyny o 0,5% pozwala mu ograniczyć koszty ok. 3000 zł na dzień, co w skali roku daje już ponad 750 tys. zł oszczędności.”

Większa wydajność dzięki szybkiej wymianie danych

Firma Borncut została założona w 2016 r. przez Petera Mikkelsena
i Gorma Sørensena i od razu postawiono przed nią ambitny cel: stworzyć najbardziej innowacyjną maszynę do porcjowania dostępną na rynku.
„Ośmielam się stwierdzić, że cel ten został osiągnięty”, mówi współzałożyciel i inżynier oprogramowania Peter Mikkelsen. „Swoją niesamowitą prędkość nasza maszyna zawdzięcza przede wszystkim efektywnej komunikacji w sieci EtherCAT. Umożliwia ona bowiem bardzo szybki przesył danych między wszystkimi elementami maszyny, tj. sterownikiem PLC, serwosilnikami, modułem bezpieczeństwa i naszą autorską kamerą wysokiej prędkości, co przekłada się na bardzo efektywną realizację całości procesów. Zaś sama maszyna praktycznie nie wymaga ingerencji operatora. Zbudowaliśmy ją bowiem ze standardowych komponentów z funkcją komunikacji w sieci, dzięki czemu aktualizacja oprogramowania przebiega automatycznie, bez konieczności jej uruchomienia na komputerze przemysłowym.
W efekcie możemy skupić się na rozwijaniu naszej specjalności, czyli programowaniu wydajnych algorytmów cięcia.”

Jak podkreśla Gorm Sørensen, w osiągnięciu sukcesu pomogła firmie świetna znajomość rynku. Jej kierownictwo bez problemu zdefiniowało zmienne, które pozwoliłyby jej wyróżnić się na tle konkurencji. Aby je wykorzystać w praktyce, potrzeba było jedynie odpowiedniej platformy sprzętowej, która posłużyłaby jako podstawa do stworzenia wyjątkowego interfejsu użytkownika. „Co ważne, instrukcja obsługi maszyny powstała jeszcze przed samą maszyną, dzięki czemu nasze prace od początku skoncentrowały się na użytkowniku, a nie na samej technologii”, wyjaśnia Gorm Sørensen.

Urządzenia firmy Borncut dostępne są w dwóch wariantach – Single Lane i Dual Lane, tj. z jednym lub dwoma podajnikami. Wszelkie niezbędne nastawy realizowane są za pośrednictwem wielodotykowego panelu operatorskiego P27xx. Dzięki funkcji „przeciągnij i upuść” ustawienia maszyny można precyzyjnie dostosować do zadanej wielkości porcji. Zaś gromadzone przez nią dane mogą zostać
w dowolnym momencie wywołane w systemie, np. w celu ich porównania z innymi danymi produkcyjnymi.

Jednym z ciekawszych zastosowanych tu rozwiązań jest zintegrowana kamera wysokiej prędkości, której zadaniem jest skanowanie produktów przesuwających się na taśmie podajnika. Kamera rejestruje 250 klatek na sekundę, a efekty jej pracy wyświetlane są na panelu operatorskim w formie obrazu 3D. Dzięki temu użytkownik uzyskuje bezpośredni wgląd w proces, łącznie z możliwością obserwacji każdego nacięcia.

„Im szybciej maszyna przeliczy wagę i objętość produktu, tym szybciej pokroi go na zadane porcje. Aby uzyskać np. idealne wymiary mięsa lub podzielić ryby na różnej wielkości porcje, wystarczy wykorzystać funkcję „przeciągnij i upuść”, a efekty cięcia skontrolować na obrazie 3D”, tłumaczy Peter Mikkelsen.

Niezawodność na pierwszym miejscu

Firma Borncut od początku postawiła platformie sterowania wysokie wymagania, zwłaszcza w kwestiach bezpieczeństwa i serwisowania. Budowane przez nią maszyny są bowiem przeważnie stosowane do porcjowania różnych produktów spożywczych, a tym samym muszą zapewniać możliwość prostej i szybkiej zmiany parametrów pracy.
W branży tej każdy przestój oznacza dla użytkownika spore straty: maszyny stanowią bowiem z reguły element większych linii produkcyjnych obsługiwanych przez wielu operatorów, a żywność na nich przetwarzana ma co do zasady krótki termin przydatności do spożycia, co wymusza jak najszybszą dostawę do klienta. Wszystko to sprawia, że każda awaria jest wielce niepożądana, a jeśli już wystąpi, powinna zostać jak najszybciej zlokalizowana i usunięta.

„Istotną kwestią było dla nas maksymalne ograniczenie liczby komponentów oraz okablowania. Zwiększa to bowiem niezawodność maszyny i ułatwia jej serwisowanie”, wyjaśnia Peter Mikkelsen. „Dzięki panelowi operatorskiemu firmy Beckhoff i sterownikowi TwinCAT PLC udało nam się stworzyć wydają platformę łączącą wszystkie niezbędne funkcjonalności w jednym sterowniku“.

Jak dodaje Gorm Sørensen, system sterowania typu PC-based umożliwił firmie budowę wydajnych i niezawodnych maszyn. Co więcej, otwarta architektura systemu pozwala przyłączać do niego także komponenty innych producentów, takie jak kamera wysokiej prędkości, co zapewniło firmie znaczną swobodę projektowania. „Firma Beckhoff okazała się dla nas bardzo dobrym partnerem: od początku wsłuchała się w nasze wymagania, a w razie potrzeby szybko docierała na miejsce. Przekonał nas do niej także zakres oferowanych usług serwisowych. Zaś jej innowacyjne rozwiązania bardzo dobrze wpisują się w naszą filozofię działania”, podsumowuje Gorm Sørensen.

Linki:
www.beckhoff.pl

www.borncut.com

Źródło/prawa autorskie:
Beckhoff Automation

Kontakt:

Beckhoff Automation Sp. z o.o.

Żabieniec, ul. Ruczajowa 15, 05-500 Piaseczno, Polska

Telefon: +48 22 / 750 47 00, Fax: +48 22 / 757 24 27

Email: marketing@beckhoff.pl, www.beckhoff.pl