 |
| Băng tải dây đai VarioFlow với bề mặt lưới mịn, gần như kín và phẳng, phù hợp cho các ứng dụng trong ngành hàng tiêu dùng nhanh (FMCG) và dược phẩm/chăm sóc sức khỏe (Nguồn ảnh: Bosch Rexroth AG). |
Giữa sự tiến bộ không ngừng của các giải pháp lắp ráp, băng tải vẫn là giải pháp đáng tin cậy, giúp các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) đạt được mục tiêu sản lượng và thích ứng với nhu cầu người tiêu dùng luôn thay đổi. Ứng dụng của băng tải rất đa dạng và những nhà vận hành nhận ra giá trị cũng như tối ưu hóa việc sử dụng chúng sẽ có lợi thế lớn trong việc đáp ứng các nhu cầu hiện tại và tương lai.
Sau đây là những trao đổi của Krupa Ravichandraan và Dan Barrera làm việc tại Bosch Rexroth về những trường hợp ứng dụng đa dạng của băng tải trong nhà máy:
Các ứng dụng điển hình của băng tải trong các ngành như thực phẩm và đồ uống, dược phẩm và hóa chất là gì?
Krupa Ravichandraan: Băng tải thường được sử dụng để vận chuyển sản phẩm giữa các giai đoạn quy trình và tùy thuộc vào thiết kế máy, đôi khi xuyên suốt quy trình.
Dan Barrera: Băng tải hỗ trợ chuyển sản phẩm qua các giai đoạn trong dây chuyền sản xuất một cách hiệu quả và an toàn. Một số ứng dụng điển hình bao gồm:
Vận chuyển nguyên liệu thô và/hoặc sản phẩm đã đóng gói đến các khu vực chế biến khác nhau.
Chuyển sản phẩm qua các giai đoạn như rửa, cắt, nấu, làm lạnh, trộn, tạo hạt, sấy khô, phủ bề mặt...
Đưa sản phẩm đến máy đóng gói, đảm bảo luồng hàng liên tục cho các quy trình như gói, đóng hộp, đóng chai và làm đầy.
Chuyển sản phẩm qua các trạm kiểm tra để kiểm tra chất lượng và tính nhất quán.
Phân loại sản phẩm theo kích thước, trọng lượng hoặc loại, và phân phối chúng đến các dây chuyền đóng gói hoặc khu vực lưu trữ khác nhau.
Có trường hợp khách hàng nào trong các lĩnh vực thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, hoá chất nhờ việc nâng cấp hoặc triển khai băng tải đã tạo ra sự khác biệt đáng kể về sản lượng hoặc hiệu quả tổng thể không?
Krupa Ravichandraan: Có khách hàng đã xây dựng dây chuyền sử dụng băng tải của chúng tôi, qua đó tiết kiệm được không gian sàn nhà xưởng và giảm tiêu thụ năng lượng nhờ khả năng vận hành các đoạn băng dài kết hợp với động cơ hiệu suất cao.
Băng tải đã thay đổi và mở rộng ứng dụng trong các lĩnh vực này như thế nào?
Krupa Ravichandraan: Bản thân băng tải không thay đổi nhiều. Dĩ nhiên, có những cải tiến và đổi mới theo thời gian, nhưng về tổng thể, chúng không thay đổi nhiều. Sự tiến hóa lớn nhất mà tôi thấy là việc bổ sung các phụ kiện và thiết bị hỗ trợ, đặc biệt là những thiết bị về cảm biến và tầm nhìn, nhằm cung cấp cái nhìn theo thời gian thực về quy trình sản xuất.
Dan Barrera: Chắc chắn rồi! Băng tải đã thay đổi và mở rộng ứng dụng nhờ những công nghệ mới trên thị trường, giúp nâng cao hiệu suất và tính linh hoạt tại các nhà xưởng. Ví dụ:
Thiết kế vệ sinh được cải tiến giúp dễ dàng làm sạch và ngăn ngừa ô nhiễm.
Tích hợp hệ thống điều khiển và cảm biến bổ sung cho các chức năng IoT như thu thập dữ liệu, giám sát theo thời gian thực, giám sát điều kiện và bảo trì dự đoán.
Thiết kế băng tải dạng mô-đun tăng cường tính linh hoạt trong sản xuất.
Tích hợp động cơ và bộ truyền động tiết kiệm năng lượng để giảm tiêu thụ điện năng.
Lợi ích của việc sử dụng băng tải truyền thống là gì?
Krupa Ravichandraan: Những lợi ích chính mà tôi nhận thấy bao gồm:
Độ quen thuộc: Công nghệ quen thuộc với các khả năng, giới hạn, yêu cầu ứng dụng và bảo trì đã được biết rõ. Băng tải truyền thống khá đơn giản, dễ thiết kế, vận hành và bảo trì.
Khả năng nâng cấp: Nhiều băng tải ngày nay được thiết kế với khả năng tích hợp phụ kiện, tương thích với các dòng sản phẩm bổ sung hoặc cho phép gắn các thiết bị của bên thứ ba.
Chi phí: Băng tải truyền thống thường có chi phí thấp hơn nhờ thiết kế đơn giản và lợi ích từ nhiều thập kỷ nghiên cứu, phát triển, cũng như kinh nghiệm thực tế để tối ưu hóa hiệu quả.
Dan Barrera: Các lợi ích bao gồm:
Chi phí hợp lý.
Dễ bảo trì.
Dễ tích hợp.
Dễ sử dụng.
Thích nghi tốt với nhiều ứng dụng vận chuyển vật liệu nhờ khả năng điều chỉnh linh hoạt theo dây chuyền sản xuất.
Tiết kiệm năng lượng.
Lợi ích của việc sử dụng hệ thống băng tải thông minh tốc độ cao là gì?
Dan Barrera: Hệ thống băng tải tốc độ cao mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các hệ thống băng tải truyền thống. Lợi thế chính của chúng nằm ở khả năng nâng cao năng suất sản xuất. Một số ví dụ bao gồm:
Cung cấp tốc độ vận hành cao hơn, giúp tối ưu hóa luồng vật liệu và tăng sản lượng sản xuất.
Nâng cao thông lượng trong khi giảm diện tích chiếm dụng trên sàn sản xuất.
Đạt độ chính xác và độ tin cậy cao hơn.
Tích hợp các tính năng an toàn tự động tiên tiến, giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động.
Vì được tích hợp bộ điều khiển chuyển động, băng tải tốc độ cao có khả năng thu thập dữ liệu để đưa ra các quyết định thời gian thực về luồng sản phẩm và bảo trì dự đoán. Ngoài ra, các hệ thống này cung cấp khả năng theo dõi và truy xuất sản phẩm minh bạch.
Trong quy trình lắp ráp, băng tải tốc độ cao giúp đơn giản hóa sự phức tạp tại các trạm xử lý bằng cách cho phép lập trình chuyển động riêng lẻ cho từng pallet hoặc bộ di chuyển. Ví dụ, trong trạm phân phối, có thể lập trình các pallet di chuyển tới lui trong quá trình phân phối vật liệu. Điều này tạo ra chuyển động đơn giản hơn cho trạm phân phối mà không ảnh hưởng đến luồng sản phẩm ở các phần khác của hệ thống, nhờ khả năng lập trình riêng lẻ của các pallet hoặc bộ di chuyển.
Vai trò của băng tải trong việc giao tiếp với phần mềm điều khiển và các dữ liệu thường được theo dõi cho mục đích bảo trì là gì?
Krupa Ravichandraan: Băng tải truyền thống đóng vai trò là “bộ khung” của hệ thống, không chỉ hỗ trợ gắn các gói điều khiển mà còn đảm nhiệm việc di chuyển sản phẩm từ điểm A đến điểm B. Chúng cung cấp phương tiện để các thiết bị theo dõi hoặc tương tác với sản phẩm, thông qua cảm biến hiện diện, nhận dạng RFID, phân luồng/sắp xếp sản phẩm, hoặc kết hợp các chức năng này.
Dan Barrera: Băng tải đóng vai trò nền tảng trong sản xuất bằng cách tích hợp với hệ thống điều khiển để cải thiện hiệu suất hoạt động, an toàn và bảo trì. Một số dữ liệu thường được thu thập từ băng tải bao gồm:
Thông số vận hành: Thời gian hoạt động, số chu kỳ, tốc độ và tải.
Dữ liệu động cơ và bộ truyền động: Nhiệt độ, rung động và dòng điện.
Dữ liệu dây đai hoặc xích: Độ căng, độ mòn, căn chỉnh và theo dõi.
Điều kiện môi trường sản xuất: Nhiệt độ và độ ẩm.
Xu hướng chuyển đổi từ các giải pháp khí nén/thủy lực sang cơ điện trong các quy trình sản xuất nhỏ ảnh hưởng như thế nào đến ứng dụng băng tải?
Krupa Ravichandraan: Trước đây, nhiều thiết bị điều khiển lưu lượng trên băng tải được kích hoạt bằng khí nén và điều này vẫn còn phổ biến. Tuy nhiên, có một xu hướng ngày càng tăng trong việc thay thế các giải pháp khí nén/thủy lực bằng các thiết bị cơ điện tiết kiệm năng lượng hơn.
Nhìn chung, các giải pháp cơ điện có chi phí đầu tư ban đầu cao hơn, nhưng tiết kiệm chi phí dài hạn nhờ hiệu quả năng lượng. Chúng không cần lắp đặt đường khí nén/thủy lực, không cần máy bơm hoặc máy nén khí bổ sung (giúp tiết kiệm không gian và giảm tiếng ồn), và ít yêu cầu bảo trì hơn (không cần xử lý rò rỉ). Các giải pháp này cũng mang lại khả năng kiểm soát thiết bị tốt hơn, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao. Với khí nén, việc chuyển sang cơ điện cũng cho phép thực hiện các hành trình trung gian giữa tối thiểu và tối đa. Ví dụ, một ứng dụng cần ba xi lanh khí nén khác nhau có thể được thay thế bằng một xi lanh cơ điện, được lập trình để thực hiện cả ba hành trình.
Băng tải được sử dụng như thế nào trong các ứng dụng phòng sạch và nhạy cảm với tiêu chuẩn ISO trong lĩnh vực dược phẩm và hóa chất? Chúng có thể giúp các OEM duy trì tuân thủ như thế nào?
Krupa Ravichandraan: Các ứng dụng trong phòng sạch là nơi công nghệ mới nhất được triển khai nhiều nhất. Băng tải sử dụng vật liệu có hệ số ma sát thấp để giảm thiểu tạo hạt, hoặc sử dụng công nghệ động cơ tuyến tính, mang lại giải pháp sạch nhất. Điều này đặc biệt quan trọng khi yêu cầu phòng sạch trở nên nghiêm ngặt hơn.
Dan Barrera: Băng tải được thiết kế với các tính năng như bề mặt mịn, vật liệu không gây ô nhiễm như thép không gỉ và các thành phần được niêm phong để ngăn chặn phát sinh hạt. Điều này cho phép các OEM và nhà tích hợp đáp ứng các yêu cầu phân loại ISO trên thị trường. Ngoài ra, chúng cũng giúp duy trì tuân thủ các tiêu chuẩn ngành như GMP và FDA.
Đáng chú ý, băng tải trong phòng sạch giúp giảm thiểu tiếp xúc của con người, từ đó giảm nguy cơ ô nhiễm.
Hồng Minh (Theo processingmagazine)
