De productie van voerkorrels is een complex proces waarbij een groot aantal grondstoffen moet worden vermengd. Dit voormengsel wordt vervolgens gemalen, waaraan vervolgens extra additieven aan worden toegevoegd en alle droge bestanddelen opnieuw grondig gemengd worden. Om dit mengsel uiteindelijk tot pellets te persen, moet een substantie, zoals melasse, aan de droge grondmassa worden toegevoegd. De uiteindelijke kwaliteit van de pellets is afhankelijk van het nauwkeurig doseren van deze vloeistof. Dit is precies waar één fabrikant van voer voor paarden, koeien, kippen en konijnen herhaaldelijk tegen problemen aanliep.
Uitdaging: Schommelende temperaturen maken het doseren van melasse moeilijker
De temperatuur van de melasse moet binnen een relatief smal bereik worden gehouden. Als de temperatuur buiten dit bereik komt, verandert de consistentie van de vloeistof en kan de vloeistof niet meer nauwkeurig worden gedoseerd. In de fabriek van de diervoederfabrikant wordt de melasse echter in vrachtwagens aangevoerd. Via een lang systeem van leidingen wordt het naar de hoofdtank getransporteerd, waar het uiteindelijk wordt gemengd met de droge massa. Omdat de melasse in de aanvoerleidingen afkoelt en daardoor te stroperig dreigt te worden, had de fabrikant al een tank met een inhoud van ongeveer 1 kubieke meter geplaatst als tussenbuffer voor de melasse. Deze tank wordt gevuld via een pomp. Een verwarmingscircuit en een koelcircuit, elk bediend door een aparte pomp, houden de temperatuur van de vloeistof in de tank binnen het gewenste bereik. Deze pompen werden voorheen handmatig bediend. Dit vereiste personeel om het proces continu te beheersen en kostte veel tijd; het leidde er ook toe dat de temperatuur van de melasse te veel schommelde. Sommige batches moesten opnieuw worden verwerkt en sommige moesten zelfs volledig worden weggegooid.
Elektro Schütze, gevestigd in Stockelsdorf (Ostholstein), werkt al meer dan 10 jaar voor de diervoederfabrikant. Het bedrijf ontwerpt en implementeert automatiseringsoplossingen voor een breed scala aan industrieën. De systemen worden geïnstalleerd in samenwerking met Elektro Schütze Meisterbetrieb. Dit biedt klanten een totaaloplossing voor alle aspecten van automatisering - van planning tot softwarecreatie tot inbedrijfstelling van processystemen.
Autonome pompbesturing met easyE4 industrieel besturingsrelais en XV100 touchscreen
"Aangezien het automatiseringssysteem dat Elektro Schütze voor de diervoederfabrikant heeft samengesteld vrijwel geheel uit producten van Eaton bestaat, koos Elektro Schütze ook voor een Eaton-oplossing om de temperatuur van de buffertank te regelen. "Omdat de applicatie een lokale oplossing zou worden en daardoor niet aangesloten zou worden op een geavanceerde PLC, hebben we besloten om het easyE4-stuurrelais te gebruiken", aldus Kai Bretschneider, managing partner van Elektroschütze Automations GmbH. "De easyE4 kan alles doen wat een kleine PLC kan, maar is veel kosteneffectiever. Het biedt alle prestaties en functionaliteit die we voor deze toepassing nodig hebben."
De gebruikersinterface biedt een handmatige en automatische modus. In automatische modus wordt pomp P1 bestuurd door vulniveau FS1. Pompen P2 en P3 worden bestuurd door temperatuursensor TS1. Deze sensor zorgt ervoor dat de temperatuur in de tank binnen gedefinieerde limieten blijft. In handmatige modus kan de operator de frequentie van de frequentieomvormer instellen en de pompen afzonderlijk starten. Klep V1 kan worden geopend en gesloten, ongeacht de bedrijfsmodus.
Het besturingssysteem voor de buffertank is ingesteld met programmeersoftware easySoft (versie 7). Dit biedt gebruikers de keuze uit vier programmeertalen: Het schakelschema kan worden gemaakt met behulp van Function Block Diagram (FBD), Ladder Diagram (LD), Eaton's eigen 'easy'-programmeertaal EDP of door middel van Structured Text (ST). ST wordt veel gebruikt in automatisering en bevat extra functies voor complexere toepassingen. Elektro Schütze creëerde het hoofdprogramma in ST, en de subprogramma's in Functional Block Diagram en ST.
Kai Bretschneider is ervan onder de indruk hoe eenvoudig het configuratieproces is: "Een van onze jongere medewerkers zorgde voor de programmering, zonder dat hij eerdere ervaring met de easyE4 had. Toch kreeg hij het systeem in zeer korte tijd operationeel."
Resultaat: Geen defecte batches meer
Door de temperatuur en het vulniveau automatisch te regelen, kan de temperatuur veel nauwkeuriger binnen het gewenste temperatuurbereik worden gehouden, wat betekent dat de melasse de optimale consistentie voor dosering behoudt. Sindsdien zijn er geen problemen geweest met defecte batches. "De combinatie van de easyE4 en het XV100-touchscreen biedt een snelle, kosteneffectieve, complete oplossing voor eenvoudigere automatiseringsprojecten", aldus Kai Bretschneider. "Exacte specificaties en instellingen kunnen nu via het display worden geconfigureerd en de waarden kunnen visueel worden gecontroleerd."
E-mail verzenden
