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傳感器

RFID在食品行業(yè)的應用

2025China.cn   2010年07月27日
應用背景
   用巧克力制作的圣誕老人,填充了奶油杏仁糖的復活節(jié)兔子,或者警察造型的巧克力糖果——很多這類美味的甜食都產(chǎn)自德國萊茵蘭—普法爾茨州的倫格斯多夫。在這個臨近新維德的小鎮(zhèn)上,Winkler und Dünnebier Sü?warenmaschinen GmbH (WDS)公司為糖果制造業(yè)提供加工機械。同時,該公司也致力于開發(fā)新型澆注/沉淀工藝,優(yōu)化現(xiàn)有技術。
   多年來,糖果制品加工業(yè)不斷增長的國際化需求確保了WDS機械在全球業(yè)內(nèi)的聲望。公司擁有廣泛的產(chǎn)品生產(chǎn)線,它們包括:硬糖及太妃糖澆注生產(chǎn)線、夾心及實心巧克力外殼澆注系統(tǒng)、大型淀粉澆注車間、平板巧克力設備、以及用于糖漿澆注的通用活塞式擠壓機等。此外,公司還為糖果制品加工業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)提供實驗室使用的軟糖澆注機,以滿足更廣泛的市場需求。

巧克力生產(chǎn)流程
   夾心巧克力的生產(chǎn)流程有些復雜。第一步是所謂的模具注射成型,在這里,模具松散地放在供給鏈上,它們的“生產(chǎn)車間之旅”由此開始。模具將依照供給鏈的運行情況間歇地或者連續(xù)地移動著,開始它們的旅程。
   一旦模具被熱空氣或紅外線充分加熱,第一臺澆注機將把精確數(shù)量的巧克力糖漿注入模具中生產(chǎn)出糖果的外殼。然后,模具被震動以使糖漿均勻分布,從而消除氣泡。再然后,模具上下翻轉(zhuǎn)使巧克力外殼和模具分離,同時進行冷卻。所謂的巧克力外殼就這樣留在冷卻的容器里等待硬化。
   澆注生產(chǎn)線的第二步提供典型的填充物,如奶油杏仁或軟糖漿。原理相同:加熱,填充,冷卻。巧克力糖果光滑的底部——或者可以說成是巧克力的“蓋子”——是經(jīng)過融化并去掉多余的糖漿,最后冷卻制成的。在生產(chǎn)線的最后,通過空氣錘輕輕敲打模具的背面把糖果從模具中剝離出來。傳送帶把成品送入包裝生產(chǎn)線,模具則被留在巧克力生產(chǎn)循環(huán)流程中。它們被送至模具中轉(zhuǎn)站清除殘渣,成為全新的空模具備用。整個系統(tǒng)由PLC和伺服電機控制,與中央服務器相連接的PC控制終端或是客服終端遍布每臺澆注機械。

所有模具一目了然
   考慮到眾多生產(chǎn)工業(yè)的過程和次序被非接觸式RFID應答器(標簽)優(yōu)化和管理,WDS決定也將這項創(chuàng)新的NFC(Near Field Communication,近距離無線通信)技術引入其糖果制品生產(chǎn)線。
   為了完成這個項目,生產(chǎn)車間里的幾千只塑料托盤都加裝了RFID載碼體。生產(chǎn)線上的讀寫頭,以及倉庫和生產(chǎn)區(qū)的遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),均為永久性安裝,使得每一只模具在系統(tǒng)運行中都能被中央控制站有效追蹤。以數(shù)據(jù)庫為導向的RFID系統(tǒng)能夠確保在生產(chǎn)流程中對于模具和產(chǎn)品的最佳跟蹤,此外,還可以優(yōu)化流程并幫助生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析。
   來在德國米爾海姆的RFID專家通過BL ident I/O 模塊將圖爾克的讀寫頭整合到現(xiàn)場總線系統(tǒng),從而使WDS的控制系統(tǒng)能夠在任意時間查看最新數(shù)據(jù),以實現(xiàn)實時監(jiān)控。讀寫頭被安裝在模具中轉(zhuǎn)站和澆注/沉淀機械上,選擇性地被安裝在稱重及其他控制環(huán)節(jié)中。
   控制系統(tǒng)采集到的所有數(shù)據(jù)被傳輸至工廠服務器的本地數(shù)據(jù)庫中,那里存儲著所有模具在整個生產(chǎn)周期中的即時數(shù)據(jù)。信息通過服務器同步產(chǎn)生,用于模具的整體管理與跟蹤。一套完整的RFID系統(tǒng)不僅包括在生產(chǎn)設備上的讀取點,而且還包括在模具清洗站的讀頭和倉儲系統(tǒng)里的讀頭。依照客戶的意愿,WDS讓第三方用圖爾克RFID產(chǎn)品對其舊系統(tǒng)進行改造。

高附加值數(shù)據(jù)
   如今,圖爾克的RFID系統(tǒng)能確保每個WDS設備的中央服務器數(shù)據(jù)庫容納有價值的信息,他們可以用來優(yōu)化工廠生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)據(jù)池可能的應用范疇很廣,包括優(yōu)化物流。輕輕地點擊一下鼠標,系統(tǒng)就可以顯示任何一只模具的即時位置,或者是它在整個流水線上的運行軌跡。如此一來,潛在的錯誤源便能被輕松鎖定。
   生產(chǎn)專用數(shù)據(jù)也能由此確定。例如,系統(tǒng)可以檢測出單個模具甚至整個模具組殘渣含量超標,然后將其自動揀出。另一個應用就是可以比較模具組和特定批次的生產(chǎn)特性。
   數(shù)據(jù)池在工廠內(nèi)部的品質(zhì)監(jiān)控和衛(wèi)生監(jiān)督方面也大有作為,尤其是品質(zhì)管理方面。系統(tǒng)可以輕松地識別當前的生產(chǎn)環(huán)節(jié)是否潔凈。目前,系統(tǒng)能夠近距離追蹤生產(chǎn)程序,比如將模具集體推入冷柜,或者在系統(tǒng)運行過程中把模具替換成特殊測試模具等,這些全都得益于RFID技術。如果植入的模具不適合當前正在運行的生產(chǎn)過程,系統(tǒng)會立即發(fā)出警報?!帮w速的”產(chǎn)品更替在這種技術條件下也是可行的:當舊的模具被揀出時,新的模具被植入到系統(tǒng)。即使模具組被隨機混合的生產(chǎn)方案也是可能的,這樣就增加了生產(chǎn)的靈活性。

共贏
   “在一批具有競爭力的同類產(chǎn)品中,我們最終選定了圖爾克。BL ident系統(tǒng)提供了具有適用于工業(yè)現(xiàn)場的標準化接口的硬件?!盬DS電氣工程及自動化技術負責人Bernd Plies解釋說,“我們將圖爾克RFID系統(tǒng)和總線系統(tǒng),例如Profibus, DeviceNet和Modbus IP等目前我們生產(chǎn)車間正在應用的多種總線協(xié)議結(jié)合起來的選擇是成功的,同時它也適用于未來總線系統(tǒng)。”另一重要因素是讀寫頭在工業(yè)領域廣闊的應用前景。
   正如期望地,在工廠內(nèi)的系統(tǒng)整合已經(jīng)準備上線,而且沒有發(fā)現(xiàn)任何問題。“系統(tǒng)運行非常平穩(wěn)、順暢。” Plies回憶道,“所有組件被迅速地整合到第一個WDS應用中,實現(xiàn)了Step7的調(diào)試。其中也會突發(fā)一兩個問題,不過通過電話溝通很快都解決了?!?BR>   依照Plies的說法,這個項目的另一優(yōu)勢是兩個公司之間的緊密合作:“與圖爾克公司合作始終富有建設性?!眻D爾克公司的技術人員善于創(chuàng)新,并且嘗試將客戶的期望直接付諸實踐或是開發(fā)替代品?!芭c圖爾克的研發(fā)人員保持緊密聯(lián)系使我們獲益良多?!?Plies補充說。

(轉(zhuǎn)載)

標簽:圖爾克 RFID 我要反饋 
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