Med fusionen af Gram Equipment og WCB Ice Cream er der i dag to producenter af maskiner til iscremefremstilling i Danmark. Men den danske samlede indflydelse er imponerende. Rundt regnet 70 procent af alle verdens industrielt fremstillede iscreme- og ispindeprodukter bliver produceret på danske maskiner. Gram Equipment leverer støbemaskiner, ekstrudere, fillere, dippere, frysere, feedere, produkthåndteringsmaskiner og emballeringsudstyr til alle verdens iscremefabrikanter.
Kan man sælge is til eskimoer? Eller japansk industrielektronik til japanerne? Svaret er nok ja i begge tilfælde, for selv om det er uvist, om vores arktiske venner hopper på ispinden, så har japanerne bogstaveligt talt et iskoldt forhold til teknologien – og omvendt et fantastisk loyalt forhold til deres leverandører. Så japanerne foretrækker Mitsubishis PLC’er, interfaces og drev i de maskiner til iscremefremstilling, der bliver produceret af Gram Equipment, og som hidtil har været kendt som WCB Ice Cream i Århus.
Det er godt nyt for Hans Følsgaard A/S, der er distributør af Mitsubishis industrielektronik- og automationsprodukter, da der uanset et produkts kvalitet altid ligger et stort stykke salgsarbejde i at få en kunde til at skifte fra én type af styring til en anden. Men når nu den japanske slutbruger insisterer på brugen af Mitsubishi-produkter, så er det en spændende udfordring for både Gram Equipment og Hans Følsgaard.
Ifølge Gram Equipments automationsingeniør og produktspecialist, René Sørensen, er japanerne kritiske kunder. De vil have udstyr, de kender, og som lever op til den høje kvalitet, som de er forvænt med. Men japanerne er samtidigt også meget loyale over for deres leverandører, og derfor shopper japanske virksomheder stort set aldrig rundt mellem flere leverandører. Man etablerer et samarbejde, bringer formalia på plads, og så fortsætter samarbejdet ærligt og reelt i mange år.
For Gram Equipment er det ikke noget nyt at sælge maskiner til industriel fremstilling af iscremeprodukter – heller ikke til det japanske marked. Det har virksomheden gjort under sit tidligere navn i mange år og med varierende drev og styringer. Men introduktionen af en ny type maskine, en MLPH – multi-lane product handler – hos den japanske kunde har foranlediget kravet om et skift til Mitsubishis PLC’er og drev, hvad der selvfølgelig har været en spændende udfordring for udviklings-teamet hos Gram Equipment.
”Vi har ikke arbejdet med Mitsubishis produkter før, så på grund af den højere grad af kompleksitet har vi derfor inviteret specialistviden med på holdet i form af Morten Rønberg, der har årtiers erfaring med maskindesigns baseret på Mitsubishi. Kombinationen af hans dybe praktiske viden og supporten fra Hans Følsgaard har været en god hjælp, og vi har samtidigt formået at holde den højt specialiserede viden in-house”, siger René Sørensen.
Otte akser og 9.600 ispinde i timen
I sin nuværende udformning er den maksimale kapacitet 9.600 ispinde i timen, man det er muligt at løfte flowet til 36.000 ispinde i timen blot ved en ændring af konfigurationen. MLPH-maskinen vil hos den japanske iscremeproducent blive placeret i en linje, der også omfatter en Gram Equipment/WCB Ice Cream LIFE-ekstruder, som omformer den kølige iscreme til ispinde uden overtræk, en frysekarrusel og en pakkemaskine. MLPH’en har til formål at opsamle ispindene i tolv parallelle spor for derefter at dyppe ispindene i overtrækschokoladen to gange med en hurtig nedfrysning af første chokoladelag i en nitrogenatmosfære undervejs.
Det er ikke nogen helt simpel proces, og teknikken skal samtidig være designet til at tåle de ofte meget hårdhændede afvaskninger – også med alkaliske rensemidler – som fødevareindustrien kræver. Selvfølgelig kan en snild udformning af maskinens mekanik imødegå meget hygiejnemæssige problemer, men drev og elektronik skal også være i en IP-klasse, der kan tåle den intensive rengøring.
I praksis er MLPH-maskinen udformet som en conveyor til fremføring af båndet af klemmer, der sidder i grupper à tre gange fire. Conveyoren udgør den ene akse/drev. Den fiffige, men robuste mekanik består desuden af to arme, hver med tolv pneumatiske grippers, som i MLPH’ens indgang og udgang henholdsvis opsamler og videregiver ispindene. Hver arm kræver to akser, da man i den praktiske funktion godt kan sammenligne bevægelserne med skulder- og albueled.
Undervejs sænkes hvert enkelt led med 12 klemmer og ispinde ned i karrene med overtrækschokolade og nitrogen. Sidstnævnte skal sørge for en hurtig indfrysning af det første lag chokolade, så det næste lag chokolade binder godt og giver den tykke, sprøde chokoladeoverflade, der er blevet populær over hele kloden. Selve håndteringen af ispindene er rent mekanisk og sker med trykluft, der holder pindene på plads under håndteringen med 3 bars reguleret tryk. De otte Mitsubishi-motorer i maskinen er alle af samme type, HG-JR203B, der er styret af drev, MR-J4-200B, fra samme fabrikant. En enkelt PLC, Q13UDVCPU, styrer logikken, mens en motion controller, Q-172DS, styrer de otte servodrev. Dertil er der selvfølgelig også en række alarm- og nødstopfunktioner, der beskytter operatører og servicefolk mod utilsigtet adgang til en kørende maskine.
Bløde bevægelser giver gode ispinde
Hvad der virker meget overraskende ved en så stor industrimaskine som MLPH’en, den meget stille drift og bløde bevægelser. Maskinen overdøver ikke et normalt samtaleniveau klos op og ned af elektromekanikken. Tilsvarende har Mitsubishi-drev og styring givet et meget roligt bevægelsesmønster selv ved den maksimale hastighed på 9.600 ispinde i timen.
”Maskinens bløde bevægelser bidrager til en meget lav spildprocent og derfor også gode produkter. Vi har udført programmeringen af maskinens bevægelser med såkaldt invers kinematik, hvor vi har beskrevet de ønskede armbevægelser grafisk, hvorefter parametrene er omskrevet til den egentlige kodning. Det giver den fordel, at skulle operatørerne have brug for at ændre på maskinens opsætning, så vil de bløde bevægelser været bevaret”, forklarer René Sørensen.
Morten Rønberg viser ved betjeningspanelet, der er et GOT-2000 fra Mitsubishi, hvor let man kan ændre indekseringen af ispindenes fremførsel, dyppetider, pick-and-place koordinater og lignende forhold, så operatøren gennem en grafisk touch-styring kan optimere MLPH’ens funktion til resten af proceslinjen.
Det spændende ved intelligensen i den nye MLPH-maskinen er, at den er sensorløs. Sensorer kan ifølge René Sørensen begrænse pålideligheden af et stykke procesautomationsudstyr, da afvaskningen kan flytte sensorerne fra deres oprindelige position – eller ligefrem ødelægge dem. I stedet er maskinen udført som en virtuel cam (coordinated access movement). Det er en designmæssig udfordring, da det kræver et maskindesign, der ikke kan havarere, hvis styringen skulle svigte. Bevægelsesstyringen ligger derfor udelukkende i programmeringen og ikke i closed-loop feedback-systemer, hvilket betyder, at man kan opnå de individuelle bløde bevægelser for hver enkelt del af maskinen.
René Sørensen og teamet bag den nye MLPH-maskine glæder sig til at se den i brug i Japan, hvor den iskolde teknik vil give de japanske forbrugere en god iscreme-oplevelse.
