Buller är en vanlig arbetsplatsrisk i livsmedelsfabriker. Från vibrerande paneler till mekaniska rotorer, statorer, fläktar, transportband, pumpar, kompressorer, palleterare och gaffeltruckar. Dessutom kan vissa mindre uppenbara ljudstörningar försämra prestandan hos mycket känslig metalldetekterings- och kontrollvägningsutrustning. De mest förbisedda är jordslingor och elmotordrifter.
Jason Lu, teknisk applikationssupport på Fanchi Technology, undersöker orsaken till och effekten av dessa störningar och de åtgärder som kan vidtas för att minska bullerstörningar.
Många faktorer avgör den teoretiska känsligheten hos enmetalldetektorBland dessa finns öppningsstorleken (ju mindre öppning, desto mindre metallbit kan detekteras), metalltyp, produkteffekt och produktens och föroreningens orientering när den passerar genom detektorn. Emellertid kan miljöförhållanden, såsom luftburna elektriska störningar – statiska elektricitet, radioslingor eller jordslingor – vibrationer, till exempel rörlig metall, och temperaturfluktuationer, såsom ugnar eller kyltunnlar, också påverka prestandan.
Unika funktioner som brusimmunitetsstruktur och digitala filter som finns på företagets digitala metalldetektorer kan dämpa en del av detta störbrus, vilket annars kan kräva att känslighetsnivåerna minskas manuellt.
De huvudsakliga källorna till elektromagnetisk störning och radiofrekvensstörning inkluderar elmotordrifter – till exempel frekvensomriktare och servomotorer, motorkablar som inte är korrekt skärmade, komradioapparater, inklusive walkie-talkies, jordslingor, elektriska kontaktorer och statisk urladdning.
Återkoppling av jordslingan
Den vanligaste utmaningen som Fanchis ingenjörer stöter på visar sig vara ett ganska vanligt problem i livsmedelsfabriker. Särskilt på heltäckande bearbetningslinjer som inkluderar robotar, påspackning, flödesinpackning och transportörer. Effekterna av elektromagnetisk störning kan påverka metalldetektorernas prestanda negativt, vilket resulterar i falska detekteringar, falska kasseringar och följaktligen ökade risker för livsmedelssäkerheten.
”Förpackningsmaskiner som flödesinpackare och transportband tenderar att vara den största orsaken till problem med jordslingor på grund av slitna eller lösa fästen och rullar”, säger Jason.
Jordslingfeedback uppstår när metalldelar i närheten av detektorn ansluts för att skapa en ledande slinga, till exempel en tomgångsrulle som inte är korrekt isolerad på ena sidan av ramen, konstaterar Jason. Han förklarar: ”En slinga bildas som gör att inducerad elektrisk ström kan flöda. Detta kan i sin tur orsaka ett signalbrus som stör metalldetekteringssignalen och kan orsaka bearbetningsproblem, såsom falska produktkasseringar.”
Radiovågor
Känsligheten för enmetalldetektorFörekomsten av magnetisk eller elektromagnetisk störning är mycket beroende av dess känslighet och detekteringsbandbredd. Om en metalldetektor sänder en liknande frekvens som en annan i en hektisk fabriksmiljö är det troligt att de överhör med varandra om de placeras nära varandra. För att förhindra att detta händer rekommenderar Fanchi att metalldetektorerna placeras minst fyra meter ifrån varandra, eller att metalldetektorfrekvenserna förskjuts så att de inte är direkt i linje.
Långvågs- och mellanvågssändare – som walkie-talkies – orsakar sällan problem. Förutsatt att de inte är för högt uppskruvade eller används i mycket nära anslutning till metalldetektorns spolmottagare. För säkerhets skull, håll walkie-talkies igång på högst tre watt.
Digitala kommunikationsenheter, till exempel smartphones, avger ännu färre störningar, konstaterar Jason. ”Det beror på hur känslig spolenheten är och återigen på enhetens närhet till metalldetektorn. Men mobila enheter använder sällan samma bandbredd som bearbetningsutrustning. Så det är ett mindre problem.”
Felsökning av statisk elektricitet
De effekter EMI kan ha negativ inverkan på prestandan hosmetalldetektorer
Alla små rörelser i metalldetektorernas mekaniska konstruktion som orsakar små vibrationer kan också utlösa falska kasseringar. Statisk elektricitet byggs upp mer sannolikt vid gravitations- och vertikal metalldetektering om rörledningen inte har jordats korrekt, konstaterar Jason.
Att placera en metalldetektor på en entresolplan kan skapa potentiella problem. Särskilt fler mekaniska bullerstörningar, särskilt från rännor, trattar och transportband. ”Metalldetektorer som är anpassade för våta produkter är i allmänhet ännu känsligare för den här typen av vibrationer och buller”, säger Jason.
För att säkerställa mest tillförlitliga prestanda och undvika vibrationer bör alla stödstrukturer och utsorteringsanordningar svetsas. Fanchi undviker också att använda antistatiskt bandmaterial, eftersom även detta kan minska metalldetektorns prestanda.
Att snabbt och noggrant hitta källan till problemet är avgörande, eftersom pågående störningar i automatiserade bearbetningslinjer kan orsaka driftstörningar. Fanchi kan använda en snifferenhet för att snabbt spåra källan till närliggande EMI och RFI. Precis som en antenn mäter den vita skivan våglängder och kan snabbt lokalisera källan till de konkurrerande frekvenserna. Med denna information kan ingenjörer avskärma, undertrycka eller ändra emissionernas väg.
Fanchi erbjuder även möjligheten att uppgradera till en högspänningsoscillator. För extremt bullriga produktionsmiljöer, inklusive högautomatiserade anläggningar, gör denna lösning Fanchi-metalldetektorn till den dominerande bruskällan.
Användarvänlig
Fanchi-funktioner som automatiserad inlärning och kalibrering i ett enda steg kan leverera en korrekt systeminstallation inom några sekunder och eliminera mänskliga fel. Dessutom kan den inbyggda brusimmunitetsstrukturen – som ingår som standard i alla digitala metalldetektorer från Fanchi, dramatiskt minska effekterna av externt elektriskt brus, vilket återigen resulterar i färre falska produktkasseringar.
Jason avslutar: ”Det är omöjligt att helt eliminera brusstörningar i produktionsmiljöer. Genom att vidta dessa försiktighetsåtgärder och söka expertråd kan våra ingenjörer dock avsevärt minska EMI-återkopplingen och säkerställa att metalldetekteringens prestanda och känslighet inte äventyras.”
Publiceringstid: 28 februari 2024