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

　　背景

　　20世紀中葉，立式成型-充填-封合(VFFS)包裝技術的誕生令食品加工業(yè)發(fā)生了革命性變化。VFFS包裝設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器——為印度包裝業(yè)的一大轉折點。曾經(jīng)極易腐壞變質的瓶裝奶現(xiàn)在裝入方便、不易變質的包裝袋里即可銷往全國。這些年來，通過始終如一地注重持續(xù)改進，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)提供各式包裝設備。

　　目前，Nichrome公司的技術質量已得到了全世界的認可。 Nichrome公司在印度浦那市(Pune)擁有40,000平方英尺的制造廠，不但為印度的制造商供應包裝解決方案，還將其生產(chǎn)的機器出口到40多個國家。迄今為止，已經(jīng)安裝了3,200多臺Nichrome設備。Nichrome公司年營業(yè)額達500萬美元，占印度固體食品包裝機市場份額的25%、液體食品包裝機市場份額的35%。

　　解決方案

　　對帶有集成運動控制器的立式成型-充填-封合(VFFS)包裝機進行改造

　　- 控制器/伺服驅動聯(lián)合體執(zhí)行所有順序、驅動以及運動控制功能

　　- 消除了應用分離運動控制器的必要

　　- 集成了工廠級SCADA架構

　　成果

　　降低了薄膜長度變化

　　- 精度提高2mm

　　提高了劑量精度

　　- 凈重變化減小20%

　　- 過度充填損失降低16%

　　增強了機器可靠性

　　- 平均故障間隔時間(MTBF)提高近20%

　　******限度地提高了生產(chǎn)能力

　　- 機器產(chǎn)量提高60%

　　挑戰(zhàn)

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

　　盡管Nichrome公司過去為雀巢公司供應過新設備，但是這次雀巢公司要求對現(xiàn)有的螺旋式/杯式充填機進行自動化改造。螺旋式/杯式充填機是其包裝奶粉及嬰兒食品產(chǎn)品之VFFS作業(yè)線的一部分?，F(xiàn)有設備已經(jīng)使用了15年之久，最初購自一家德國OEM。該機器使用機械離合制動系統(tǒng)來控制薄膜填料儀與劑量儀。薄膜填料儀決定包裝袋的大小，劑量儀決定所包裝產(chǎn)品的份量。

　　要想利用機械控制系統(tǒng)實現(xiàn)精確的薄膜長度以及劑量精度，困難很大?，F(xiàn)有設備可以達到+/-3mm的長度精度，在這種長度精度下，1千克的包裝袋里一般會多盛2-3克的產(chǎn)品。另外，由于兩個系統(tǒng)的機器速度是固定的，只能手動調節(jié)，因此，生產(chǎn)線調整既笨重又耗時。

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

　　雀巢公司要求進行升級，從而提高包裝線產(chǎn)量，并盡可能減少過量充填浪費。另外，雀巢公司希望能對系統(tǒng)增添一些現(xiàn)有機械控制系統(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，為了盡可能減少對生產(chǎn)進度安排的影響，雀巢公司規(guī)定在生產(chǎn)運作的例行停工期間進行改造。

　　解決方案

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