印度原始機(jī)械制造商(OEM) Nichrome公司與美國(guó)羅克韋爾自動(dòng)化公司(Rockwell Automation®)合作，利用艾倫-布拉德利(Allen-Bradley®)集成運(yùn)動(dòng)方案升級(jí)包裝機(jī)，從而******限度地提高了使用15年之久的老設(shè)備的效率

　　背景

　　20世紀(jì)中葉，立式成型-充填-封合(VFFS)包裝技術(shù)的誕生令食品加工業(yè)發(fā)生了革命性變化。VFFS包裝設(shè)備將熱封塑料薄膜制成包裝袋，然后在包裝袋中裝入特定數(shù)量的食品產(chǎn)品，并封口。由于用途廣泛且經(jīng)久耐用，VFFS包裝迅速取代了硬塑料及金屬容器，成為許多食品產(chǎn)品的優(yōu)選包裝方法。 

　　1977年，Nichrome印度有限公司成為制造立式成型-充填-封合機(jī)器的首家印度公司。該公司最早的VFFS產(chǎn)品——一種用于將干奶粉密封到包裝袋中的機(jī)器——為印度包裝業(yè)的一大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。曾經(jīng)極易腐壞變質(zhì)的瓶裝奶現(xiàn)在裝入方便、不易變質(zhì)的包裝袋里即可銷(xiāo)往全國(guó)。這些年來(lái)，通過(guò)始終如一地注重持續(xù)改進(jìn)，Nichrome公司已將其產(chǎn)品延伸到食品、奶制品以及藥品行業(yè)，為這些行業(yè)提供各式包裝設(shè)備。

　　目前，Nichrome公司的技術(shù)質(zhì)量已得到了全世界的認(rèn)可。 Nichrome公司在印度浦那市(Pune)擁有40,000平方英尺的制造廠(chǎng)，不但為印度的制造商供應(yīng)包裝解決方案，還將其生產(chǎn)的機(jī)器出口到40多個(gè)國(guó)家。迄今為止，已經(jīng)安裝了3,200多臺(tái)Nichrome設(shè)備。Nichrome公司年?duì)I業(yè)額達(dá)500萬(wàn)美元，占印度固體食品包裝機(jī)市場(chǎng)份額的25%、液體食品包裝機(jī)市場(chǎng)份額的35%。

　　解決方案

　　對(duì)帶有集成運(yùn)動(dòng)控制器的立式成型-充填-封合(VFFS)包裝機(jī)進(jìn)行改造

　　- 控制器/伺服驅(qū)動(dòng)聯(lián)合體執(zhí)行所有順序、驅(qū)動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)控制功能

　　- 消除了應(yīng)用分離運(yùn)動(dòng)控制器的必要

　　- 集成了工廠(chǎng)級(jí)SCADA架構(gòu)

　　成果

　　降低了薄膜長(zhǎng)度變化

　　- 精度提高2mm

　　提高了劑量精度

　　- 凈重變化減小20%

　　- 過(guò)度充填損失降低16%

　　增強(qiáng)了機(jī)器可靠性

　　- 平均故障間隔時(shí)間(MTBF)提高近20%

　　******限度地提高了生產(chǎn)能力

　　- 機(jī)器產(chǎn)量提高60%

　　挑戰(zhàn)

　　在多年服務(wù)于食品業(yè)的過(guò)程中，Nichrome公司已經(jīng)將雀巢公司視作自己最長(zhǎng)久的客戶(hù)之一?？偛吭O(shè)在瑞士的雀巢公司是世界上******的食品與飲料公司，年銷(xiāo)售額近700億美元。2002年，雀巢公司與Nichrome合作，由Nichrome公司幫助其升級(jí)雀巢位于印度薩馬卡(Samalkha)的包裝機(jī)。

　　盡管Nichrome公司過(guò)去為雀巢公司供應(yīng)過(guò)新設(shè)備，但是這次雀巢公司要求對(duì)現(xiàn)有的螺旋式/杯式充填機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化改造。螺旋式/杯式充填機(jī)是其包裝奶粉及嬰兒食品產(chǎn)品之VFFS作業(yè)線(xiàn)的一部分。現(xiàn)有設(shè)備已經(jīng)使用了15年之久，最初購(gòu)自一家德國(guó)OEM。該機(jī)器使用機(jī)械離合制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)控制薄膜填料儀與劑量?jī)x。薄膜填料儀決定包裝袋的大小，劑量?jī)x決定所包裝產(chǎn)品的份量。

　　要想利用機(jī)械控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的薄膜長(zhǎng)度以及劑量精度，困難很大。現(xiàn)有設(shè)備可以達(dá)到+/-3mm的長(zhǎng)度精度，在這種長(zhǎng)度精度下，1千克的包裝袋里一般會(huì)多盛2-3克的產(chǎn)品。另外，由于兩個(gè)系統(tǒng)的機(jī)器速度是固定的，只能手動(dòng)調(diào)節(jié)，因此，生產(chǎn)線(xiàn)調(diào)整既笨重又耗時(shí)。

　　15年的磨損也對(duì)機(jī)器造成了一定損害?，F(xiàn)在，系統(tǒng)極易產(chǎn)生故障，而且雀巢公司發(fā)現(xiàn)越來(lái)越難找機(jī)械控制部件的更換件。即使對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行很好的維修，包裝機(jī)的******速度也只能達(dá)到每分鐘35袋。

　　雀巢公司要求進(jìn)行升級(jí)，從而提高包裝線(xiàn)產(chǎn)量，并盡可能減少過(guò)量充填浪費(fèi)。另外，雀巢公司希望能對(duì)系統(tǒng)增添一些現(xiàn)有機(jī)械控制系統(tǒng)所不具有的新功能，如診斷功能與數(shù)據(jù)采集功能。最后，為了盡可能減少對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度安排的影響，雀巢公司規(guī)定在生產(chǎn)運(yùn)作的例行停工期間進(jìn)行改造。

　　解決方案

　　由于Nichrome公司無(wú)法得到德國(guó)OEM最初的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖，他們首先對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行了全面檢查。Nichrome公司的研究表明，系統(tǒng)的許多機(jī)械部件已經(jīng)磨損到無(wú)法再修的程度。為了優(yōu)化系統(tǒng)，Nichrome公司首先確定了要更換的機(jī)械部件。接下來(lái)，公司聯(lián)絡(luò)了雀巢公司首肯的全球工業(yè)自動(dòng)化供應(yīng)商羅克韋爾自動(dòng)化公司(Rockwell Automation®)。雀巢公司位于印度次大陸（包括斯里蘭卡）的許多工廠(chǎng)都依靠羅克韋爾自動(dòng)化公司的解決方案與售后支持。而且，由于Nichrome公司在某些包裝設(shè)備上使用羅克韋爾自動(dòng)化公司的艾倫-布拉德利(Allen-Bradley®) 控制器，因此Nichrome公司對(duì)羅克韋爾自動(dòng)化公司也非常