Aplicação de RFID na indústria alimentícia

Processo de produção de chocolate

O processo de produção de chocolate para sanduíches é um tanto complicado. O primeiro passo é a chamada moldagem por injeção de molde, onde os moldes são colocados livremente na cadeia de suprimentos e sua "jornada para o chão de produção" começa. Os moldes começarão sua jornada movendo-se intermitentemente ou continuamente, dependendo da operação da cadeia de suprimentos.

Depois que o molde for suficientemente aquecido por ar quente ou raios infravermelhos, a primeira máquina de deposição despeja uma quantidade precisa de calda de chocolate no molde para produzir a casca de doce. O molde é então agitado para distribuir uniformemente a calda, eliminando bolhas de ar. Em seguida, o molde é virado de cabeça para baixo para separar a casca de chocolate do molde enquanto esfria. A chamada casca de chocolate é deixada no recipiente de resfriamento para endurecer.

A segunda etapa da linha de vazamento fornece recheios típicos, como amêndoas amanteigadas ou xarope suave. O princípio é o mesmo: aquecer, encher, esfriar. A base lisa do doce de chocolate - ou "tampa" - é criada derretendo e removendo o excesso de xarope e, finalmente, resfriando-o. No final da linha de produção, o doce é retirado do molde batendo suavemente na parte de trás do molde com um martelo pneumático. A correia transportadora leva o produto acabado para a linha de embalagem, enquanto os moldes são deixados no ciclo de produção de chocolate. Eles são enviados para a estação de transferência de moldes para remover resíduos e se tornarem novos moldes vazios para uso. Todo o sistema é controlado por PLC e servomotores, e terminais de controle de PC ou terminais de atendimento ao cliente conectados ao servidor central estão localizados em cada máquina de vazamento.

Todos os moldes são visíveis de relance

Considerando que os processos e sequências de muitas indústrias de produção são otimizados e gerenciados por transponders RFID sem contato (etiquetas), a WDS decidiu também introduzir esta inovadora tecnologia NFC (Near Field Communication) em sua linha de produção de produtos de doces.

Para concluir este projeto, milhares de paletes de plástico na oficina de produção foram equipados com etiquetas RFID. As cabeças de leitura e gravação na linha de produção, bem como os sistemas de coleta remota de dados nas áreas de depósito e produção, são instalados permanentemente, para que cada molde possa ser rastreado efetivamente pela estação de controle central durante a operação do sistema. Os sistemas RFID orientados a banco de dados garantem o rastreamento ideal de moldes e produtos durante o processo de produção, além de otimizar processos e auxiliar na análise de dados de produção.

Especialistas em RFID de Mulheim, Alemanha, integraram os cabeçotes de leitura e gravação do IFAST no sistema fieldbus por meio do módulo BL ident I/O, para que o sistema de controle WDS possa visualizar os dados mais recentes a qualquer momento para obter monitoramento em tempo real. Os cabeçotes de leitura e gravação são instalados em estações de transferência de moldes e máquinas de vazamento/sedimentação e, opcionalmente, em pesagem e outros links de controle.

Todos os dados coletados pelo sistema de controle são transmitidos para o banco de dados local do servidor da fábrica, onde os dados em tempo real de todos os moldes ao longo do ciclo de produção são armazenados. As informações são geradas de forma síncrona por meio do servidor e usadas para o gerenciamento e rastreamento geral do molde. Um sistema RFID completo inclui não apenas pontos de leitura no equipamento de produção, mas também cabeçotes de leitura na estação de limpeza de moldes e cabeçotes de leitura no sistema de armazenamento. De acordo com os desejos do cliente, a WDS permitiu que um terceiro adaptasse seu antigo sistema com produtos RFID IFAST.

Dados de alto valor agregado

Hoje, o sistema RFID da IFAST garante que o banco de dados do servidor central de cada dispositivo WDS contenha informações valiosas que eles podem usar para otimizar a produção da fábrica e a qualidade do produto. As possíveis aplicações para pools de dados são amplas, incluindo a otimização da logística. Com um clique suave do mouse, o sistema pode exibir a posição em tempo real de qualquer molde ou sua trajetória de execução em toda a linha de montagem. Dessa forma, fontes potenciais de erros podem ser facilmente identificadas.

Aplicação de RFID na indústria alimentícia

Dados específicos da produção também podem ser determinados a partir disso. Por exemplo, o sistema pode detectar conteúdo excessivo de resíduos em um único molde ou até mesmo em um grupo inteiro de moldes e então separá-los automaticamente. Outra aplicação é a capacidade de comparar as características de produção de conjuntos de moldes e lotes específicos.

O conjunto de dados também é muito útil no controle de qualidade e supervisão de higiene dentro da fábrica, especialmente em termos de gerenciamento de qualidade. O sistema pode identificar facilmente se o processo de produção atual está limpo ou não.Atualmente, o sistema pode rastrear procedimentos de produção de perto, como empurrar moldes coletivamente para freezers ou substituir moldes por moldes de teste especiais durante a operação do sistema, tudo graças à tecnologia RFID. Se o molde inserido não for adequado para o processo de produção em execução no momento, o sistema emite um alerta imediatamente. A troca de produtos "rápida" também é possível com essa tecnologia: conforme os moldes antigos são escolhidos, novos moldes são inseridos no sistema. Até mesmo esquemas de produção nos quais os conjuntos de moldes são misturados aleatoriamente são possíveis, aumentando assim a flexibilidade da produção.

win-win

"Entre vários produtos similares competitivos, finalmente selecionamos o IFAST. O sistema BL ident fornece hardware com interfaces padronizadas adequadas para locais industriais." explica Bernd Plies, chefe de Engenharia elétrica e tecnologia de automação na WDS, " Nossa escolha de combinar o sistema RFID com sistemas de barramento como Profibus, DeviceNet e modbus IP, os vários protocolos de barramento usados atualmente em nossos galpões de produção, foi bem-sucedida e também é adequada para futuros sistemas de barramento.” Outro fator importante é que os cabeçotes de leitura e gravação têm amplas perspectivas de aplicação no campo industrial.

Como esperado, a integração do sistema dentro da fábrica estava pronta para entrar em operação e nenhum problema foi descoberto. "O sistema funcionou muito bem e sem problemas", Plies lembrou. "Todos os componentes foram rapidamente integrados ao primeiro aplicAtivo WDS, e a depuração da Etapa 7 foi realizada. Um ou dois problemas surgiriam, mas a comunicação por telefone foi rápida. Está tudo resolvido.”

De acordo com Plies, outra vantagem deste projeto é a estreita cooperação entre as duas empresas: "Trabalhar com a IFAST é sempre construtivo". Os técnicos do IFAST são inovadores e tentam traduzir as expectativas do cliente diretamente para a prática ou desenvolver alternativas. “Nós nos beneficiamos muito ao manter contato próximo com a equipe de P&D do IFAST”, acrescenta Plies.