טכנולוגיית שקילה דיגיטלית בתעשיית המזון

תאי עומס דיגיטליים מבוססי מד מתח הם קשיחים יותר, עמידים יותר וזולים יותר מתאי עומס המבוססים על פיצוי כוח אלקטרומגנטי (EFC). 
הם מבטיחים פרודוקטיביות רבה יותר כמעט לכל יישום בתעשיית המזון.

באמצעות דיגיטציה של תהליכי ייצור, האינטרנט התעשייתי של הדברים יכול להוביל לשיפורי יעילות ופרודוקטיביות גדולים בתעשיות המזון והאריזה. 
טכנולוגיית שקילה דיגיטלית מציעה פוטנציאל עצום לקביעת כמויות מילוי במהירות ובדייקנות, מה שיכול להוביל לחסכון גדול - כמה מיליוני אירו בשנה במקרים מסוימים - כפי הדוגמה של יצרן חלב קוקוס בשנחאי. גם טכנולוגיית שקילה אנלוגית קודמת ניתנת לדיגיטלציה בקלות ובאמינות באמצעות אלקטרוניקה של מתמר ומשולבת בפלטפורמה אחת.

FIT7

חברות בתעשיית המזון והאריזה נדרשות לציית להוראות האיחוד האירופי לאריזה מוקדמת 76/211/EEC. 
תקנת האריזה המוקדמת הגרמנית (§ 22 FPackV) מכילה דרישות ברורות בהקשר זה: בממוצע, הכמות לא צריכה להיות פחותה מיכולת האריזה המוקדמת הנומינלית. 
המשמעות היא שבמונחים מעשיים, היצרן תמיד חופשי למלא יתר על המידה, אך כמובן. כולל פחות מהכמות המצוינת הוא קריטי. 
לדוגמה, אם חפיסות שוקולד צריכות לשקול 100 גרם, אז רק 2% מהחפיסות יכולות להיות קלות מ-95.5 גרם ואף אחת לא קלה מ-91 גרם. 
התוצאה של רגולציה קפדנית זו היא שיצרני מזון רבים עובדים עם מילוי יתר יקר. זה יכול להצטבר לעלויות נוספות גדולות, במיוחד עם מוצרי פרימיום כגון שמן זית, גלידה ומוצרי קוסמטיקה. 
גם מוצרים שמלאו בחסר נדחים, מה שגורם ליותר הוצאות, תהליכים נוספים והעלויות הנלוות. 
ניתן למנוע אי דיוקים אלו בטכנולוגיית שקילה מדויקת ואמינה יותר כבר בשלב המילוי והמדידה ולא יאוחר מאשר במשקלי הבדיקה בקצה פס הייצור.

האינטרנט התעשייתי של הדברים (IIOT) דורש טכנולוגיית שקילה דיגיטלית

IIOT מציעה פוטנציאל ניכר לתעשיית המזון והאריזה בפרט עם טכנולוגיית שקילה דיגיטלית המסוגלת להגביר את היעילות והפרודוקטיביות. 
הסיבה לכך היא שככל שטכנולוגיית השקילה מדוייקת יותר, כך תגדל הפרודוקטיביות של תהליכי המילוי ופחות מילוי יתר. 
תא העומס הוא המרכיב המכריע במכונות אריזה חזקות. זהו הליבה של תהליכי שקילה ואריזה דינמיים.

עד כה, יצרני משקלי בדיקה הסתמכו על תאי עומס הפועלים על העיקרון של פיצוי כוח אלקטרומגנטי (EFC). 
בעבר הם עמדו בביצועים טובים יותר מתאי עומס אחרים המבוססים על טכנולוגיית מד מתח (SG) עם דיוק גבוה. 
יחד עם זאת, הם יקרים, רגישים לבעיות ומורכבים מאוד להפעלה. 
בשל כך, HBM פיתחה ללא הרף את תאי העומס המבוססים על SG כגון FIT7A. 
תא עומס זה שפותח לאחרונה מבטיח דיוק ומהירות גבוהה לעיבוד נתוני מדידה וכן תפעול קל, בשילוב עם חיסכון משמעותי בעלויות בהשוואה לתאי עומס EFC.

תא העומס FIT7A עבר אופטימיזציה לשקילת ביקורת. יש לו תהודה טבעית גבוהה מאוד, מה שאומר שזמן ההתיישבות שלו מהיר מאוד. 
גם התנהגות הריצה לאחר הדלקה זניחה ועם הממיר האנלוגי-דיגיטלי 24 סיביות ותדר הנשא, תא העומס מספק ערכים נמדדים עם רעש נמוך ורזולוציה גבוהה. 
יחד עם המסננים והתהליכים המשולבים לקביעת ערכי מדידה דינמיים, הוא מכיל את כל הדרוש לשקילה דינמית ללא דרישה ל-PLC נוסף ואלקטרוניקת שקילה. 
זה מאפשר למשקל ביקורת עם תא העומס FIT7A להשיג סטיית תקן של 0.1 גרם בלבד לכל 10 ק"ג משקל נומינלי. 
בהתאם לעיצוב משקל הבדיקה והמשקל הנומינלי, ניתן ליישם גם 100 עד 400 מדידות לדקה.

תאי עומס היגייניים עם רמת הגנה גבוהה של ציוד הם אידיאליים ליישומי שטיפה

תאי עומס דיגיטליים מציעים את היתרונות הבאים על פני תאי עומס EFC:

  • תפוקה מוגברת ומילוי יתר מופחת ביישומים דיוק גבוה שבהם תאי עומס EFC עשויים להיות יקרים מדי
  • מסננים פנימיים וכניסות/יציאות שהופכים PLC נוסף למיושן
  • עיצוב מחוספס המבטיח פחות כשלים
  • תקעים המאפשרים החלפה מהירה וקלה
  • הגנת עומס משולבת שיכולה למנוע פגיעה בתא העומס מכוחות פיזיים
  • היגייני עקב משטחי נירוסטה חלקים
  • פיצוי טמפרטורה אקטיבי, המאפשר פחות סחף של טמפרטורה והתנהגות ריצה זניחה לאחר הפעלה

יתרון עקרון המילוי הגרבימטרי

תאי עומס דיגיטליים מאפשרים גם ליצרני מזון להשתמש בעקרון המילוי הגרבימטרי. 
זה מוביל לתוצאות מילוי מדויקות הרבה יותר בהשוואה לגישה הנפחית (מדידות זרימה) או למילוי לפי גובה המילוי. 

מילוי טרי הוא עדיף במיוחד כאשר דיוק גבוה הוא חיוני או כאשר מדובר במוצרים רגישים מבחינה מיקרוביולוגית. 
הסיבה לכך היא שסובלנות בנפח המיכל ותכונות פיזיקליות שונות של המוצר (פרופורציה של חלקיקים, צמיגות, מוליכות, מספר בועות גז) אינם משפיעים על תוצאת המילוי. 
מילוי מבוקר משקל מספק תנאים היגייניים מיטביים וגם מפחית חלקיקים זרים מכיוון שהחיישן אינו בא במגע עם מוצר המילוי.

פלטפורמה דיגיטלית אחת לכל תאי העומס

HBM פיתחה את תוכנת PanelX כפלטפורמה דיגיטלית לשילוב תאי עומס דיגיטליים וגם אנלוגיים המבוססים על עקרון המילוי הגרבימטרי במכונות ותהליכים בצורה מיטבית וידידותית למשתמש. 
המשתמשים יכולים להפעיל במהירות מערכות שקילה כגון שוקלים, מערכות מינון ומשקולות משולבות מרובות ראשים עם PanelX. 
מגוון רחב של תאי עומס מבוססי SG ניתן להגדיר בקלות עם ערכות פקודות אחידות, מה שמפחית מאוד את המאמץ, העלות והרגישות לשגיאות. 
בנוסף, אין עוד צורך ב-PLC עם PanelX ו-I/Os הדיגיטליים של תאי העומס ואלקטרוניקת השקילה. 
אם בכל זאת נעשה שימוש ביחידת בקרה, ניתן להעביר ערכות הפקודות של PanelX ל-PLC.

יתרונות נוספים של פלטפורמת מאזניים דיגיטלית זו כוללים מימוש חזותי של אותות מדידה ובקרה וכן פונקציות ניתוח נרחבות, כגון ניתוח תדרים. 
פונקציות הניתוח מועילות גם לתחזוקה ושירות, ואף לאיתור שגיאות במקרה של תקלות שאינן נגרמות מתא העומס עצמו אלא נראות במדידה. 
עזרה מקוונת נרחבת עבור פונקציות, ממשקים וערכות פקודות כבר משולבת בתוכנה באמצעות דפדפן אינטרנט. 
ממשק המשתמש של PanelX כולל פעולה אינטואיטיבית שעוזרת לחסוך זמן וכסף. במקביל, התוכנה מנצלת את פוטנציאל האופטימיזציה של שקילת יישומי טכנולוגיה, 
ובכך מגדילה את הביצועים הכוללים.