Lawaai is een veelvoorkomend beroepsrisico in voedselverwerkende fabrieken. Van trillende panelen tot mechanische rotoren, stators, ventilatoren, transportbanden, pompen, compressoren, palletiseermachines en vorkheftrucks. Daarnaast kunnen minder voor de hand liggende geluidsstoringen de prestaties van zeer gevoelige metaaldetectie- en controleweegapparatuur negatief beïnvloeden. De meest over het hoofd geziene zijn aardlussen en elektromotoraandrijvingen.
Jason Lu, Technical Applications Support bij Fanchi Technology, onderzoekt de oorzaak en het gevolg van deze storingen en de maatregelen die kunnen worden genomen om ruisinterferentie te verminderen.
Er zijn veel factoren die de theoretische gevoeligheid van eenmetaaldetectorVoorbeelden hiervan zijn de grootte van de opening (hoe kleiner de opening, hoe kleiner het stuk metaal dat kan worden gedetecteerd), het type metaal, het producteffect en de oriëntatie van het product en de verontreiniging terwijl deze door de detector gaan. Omgevingsomstandigheden, zoals elektrische interferentie in de lucht – statische elektriciteit, radiogolven of aardlussen – trillingen, bijvoorbeeld door bewegend metaal, en temperatuurschommelingen, zoals ovens of koeltunnels, kunnen de prestaties echter ook beïnvloeden.
Unieke functies zoals Noise Immunity Structure en digitale filters op de digitale metaaldetectoren van het bedrijf kunnen een deel van deze interferentieruis onderdrukken. Anders zou het nodig zijn om de gevoeligheidsniveaus handmatig te verlagen.
De belangrijkste bronnen van elektromagnetische interferentie en radiofrequentie-interferentie zijn onder meer elektromotoraandrijvingen (bijvoorbeeld frequentieregelaars en servomotoren), niet goed afgeschermde motorkabels, portofoons (waaronder portofoons), aardlussen, elektrische contactors en statische ontlading.
Aardlusfeedback
De meest voorkomende uitdaging waar Fanchi-ingenieurs mee te maken krijgen, blijkt een veelvoorkomend probleem te zijn in voedselverwerkende bedrijven. Met name bij end-to-end verwerkingslijnen met robots, zakkenvullers, flowwrapping en transportbanden. De effecten van elektromagnetische interferentie kunnen de prestaties van metaaldetectoren negatief beïnvloeden, wat kan leiden tot onjuiste detecties en afkeuringen, en daarmee tot verhoogde voedselveiligheidsrisico's.
"Verpakkingsmachines zoals flowwrappers en transportbanden zijn vaak de grootste veroorzaker van aardlussen, vanwege versleten of losse bevestigingsmiddelen en rollen", aldus Jason.
Aardlusfeedback treedt op wanneer metalen onderdelen in de buurt van de detector een geleidende lus vormen, bijvoorbeeld een losse rol die aan één kant van het frame niet correct is geïsoleerd, aldus Jason. Hij legt uit: "Er vormt zich een lus waardoor geïnduceerde elektrische stroom kan stromen. Dit kan op zijn beurt een signaalruis veroorzaken die het metaaldetectiesignaal verstoort en verwerkingsproblemen kan veroorzaken, zoals foutieve productafkeuringen."
Radiogolven
De vatbaarheid van eenmetaaldetectorDe mate waarin metaaldetectoren magnetische of elektromagnetische interferentie veroorzaken, is sterk afhankelijk van de gevoeligheid en detectiebandbreedte. Als één metaaldetector een vergelijkbare frequentie uitzendt in een drukke fabrieksomgeving, is de kans groot dat ze elkaar overspreken als ze dicht bij elkaar worden geplaatst. Om dit te voorkomen, adviseert Fanchi om metaaldetectoren minstens vier meter uit elkaar te plaatsen, of de frequenties van de metaaldetectoren te verspringen zodat ze niet direct op elkaar zijn afgestemd.
Lange- en middengolfzenders – zoals portofoons – veroorzaken zelden problemen. Mits ze niet te hoog worden ingesteld of te dicht bij de ontvanger van de metaaldetectorspoel worden gebruikt. Voor de veiligheid is het raadzaam portofoons op maximaal drie watt te laten werken.
Digitale communicatieapparaten, zoals smartphones, veroorzaken zelfs nog minder ruis, merkt Jason op. "Het hangt wel af van hoe gevoelig de spoeleenheid is en, wederom, hoe dicht het apparaat bij de metaaldetector staat. Maar mobiele apparaten hebben zelden dezelfde bandbreedte als verwerkingsapparatuur. Dus het is minder een probleem."
Statische probleemoplossing
De effecten die EMI kan hebben op de prestaties vanmetaaldetectoren
Kleine bewegingen in de mechanische constructie van metaaldetectoren, die lichte trillingen veroorzaken, kunnen ook leiden tot foutieve afkeuringen. Statische elektriciteit komt vaker voor bij zwaartekracht- en verticale metaaldetectietoepassingen als de leidingen niet correct geaard zijn, aldus Jason.
Het plaatsen van een metaaldetector op een tussenverdieping kan potentiële problemen opleveren. Met name meer mechanische geluidsoverlast, met name van goten, trechters en transportbanden. "Metaaldetectoren die op natte producten zijn aangesloten, zijn over het algemeen nog gevoeliger voor dit soort trillingen en geluid", aldus Jason.
Om de meest betrouwbare prestaties te garanderen en trillingen te voorkomen, moeten alle ondersteunende structuren en afkeurapparaten gelast zijn. Fanchi vermijdt ook het gebruik van antistatisch bandmateriaal, omdat ook dit de prestaties van de metaaldetector kan verminderen.
Het snel en nauwkeurig vinden van de bron van het probleem is cruciaal, aangezien aanhoudende storingen op geautomatiseerde verwerkingslijnen serviceonderbrekingen kunnen veroorzaken. Fanchi kan een sniffer-unit inzetten om snel de bron van EMI en RFI in de buurt te lokaliseren. Net als een antenne meet de witte schijf golflengtes en kan zo snel de bron van de concurrerende frequenties lokaliseren. Met deze informatie kunnen ingenieurs de emissies afschermen, onderdrukken of het pad ervan wijzigen.
Fanchi biedt ook de mogelijkheid om te upgraden naar een hoogspanningsoscillator. Voor extreem lawaaierige productieomgevingen, waaronder sterk geautomatiseerde fabrieken, maakt deze oplossing de Fanchi-metaaldetector de dominante geluidsbron.
Gebruiksvriendelijk
Fanchi-functies zoals geautomatiseerde single-pass learning en kalibratie zorgen binnen enkele seconden voor een nauwkeurige systeeminstelling en elimineren menselijke fouten. Bovendien kan de ingebouwde ruisonderdrukkingsstructuur – standaard inbegrepen bij alle Fanchi digitale metaaldetectoren – de effecten van externe elektrische ruis drastisch verminderen, wat wederom resulteert in minder foutieve productafkeuringen.
Jason concludeert: "Het is onmogelijk om ruis in productieomgevingen volledig te elimineren. Toch kunnen onze technici, door deze voorzorgsmaatregelen te nemen en deskundig advies in te winnen, de EMI-feedback aanzienlijk verminderen en ervoor zorgen dat de prestaties en gevoeligheid van de metaaldetectie niet in gevaar komen."
Plaatsingstijd: 28-02-2024