واحدهای خشکشویی صنعتی روزانه هزاران کیلوگرم کتانی را پردازش می کنند. برای بیمارستان‌ها، هتل‌ها و خدمات یکنواخت کارخانه‌ها، کیفیت نظافت ثابت و کنترل هزینه بیش از هر زمان دیگری اهمیت دارد. واشر تونل لباسشویی صنعتی به عنوان کارآمدترین دستگاه برای عملیات شست و شوی با حجم بالا است. هنگامی که بازیمنس HMIفناوری، این سیستم ها تزریق مواد شیمیایی دقیق و ردیابی دسته ای قابل اعتماد را ارائه می دهند که استانداردهای جدیدی را برای صنعت تعیین می کند.
ماشین لباسشویی صنعتی تونل چیست؟
واشر تونل لباسشویی صنعتی یک ماشین تمیزکننده مداوم-جریان است که برای عملیات شستشوی لباس در مقیاس بزرگ ساخته شده است. برخلاف دستگاه‌های واشر دسته‌ای سنتی-که یک بار بار را پردازش می‌کنند، واشرهای تونلی کتانی را در یک سری از محفظه‌های متصل به هم حرکت می‌دهند. هر محفظه یک مرحله متفاوت - پیش-شستشو، شستشوی اصلی، شستشو، ضدعفونی کردن و استخراج را انجام می‌دهد.
نحوه کار واشر تونل
کتانی در یک انتهای تونل وارد می شود و توسط یک نوار نقاله پیچ یا سیستم چرخش درام به جلو حرکت می کند. آب و مواد شیمیایی در جهت مخالف جریان می یابند و یک اثر جریان متضاد ایجاد می کنند. این جریان مخالف به این معنی است که آب شستشوی تمیز ابتدا تمیزترین کتانی را لمس می کند، در حالی که آب شستشوی کثیف در نقطه ورودی با کثیف ترین ملحفه تماس می گیرد.
واشرهای استاندارد تونل بین 500 تا 2000 کیلوگرم در ساعت کار می کنند. بزرگترین سیستم ها می توانند بیش از 3000 کیلوگرم در ساعت را برای مراکز عمده شست و شوی بیمارستان ها و مهمانداری ها تحمل کنند. میزان مصرف آب بین 1.5 تا 2 لیتر در هر کیلوگرم کتانی است که 50 تا 60 درصد کمتر از ماشین های دسته ای سنتی است.
مزایای عملکرد نسبت به ماشین های سنتی
واشرهای تونل مزایای واضحی نسبت به واشرهای{0}}استخراج کننده معمولی دارند. اولاً، توان عملیاتی به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد زیرا سیستم به‌جای توقف بین دسته‌ها، به‌طور مداوم کار می‌کند. دوم، مصرف آب و انرژی به دلیل جریان مخالف و سیستم های بازیابی گرما به طور قابل توجهی کاهش می یابد. سوم، نیاز به نیروی کار کاهش می یابد زیرا سیستم های بارگیری و تخلیه خودکار جایگزین حمل دستی دسته ای می شوند.
مصرف انرژی در هر کیلوگرم در مقایسه با ماشین های لباسشویی دسته ای تا 40 درصد کاهش می یابد. استفاده از مواد شیمیایی نیز 20 تا 30 درصد کاهش می یابد زیرا سیستم جریان مخالف از مواد شوینده در مراحل بعدی برای مراحل قبلی شستشو استفاده می کند. این پس انداز به سرعت برای امکاناتی که 16 تا 24 ساعت در روز کار می کنند جمع می شود.
نقش HMI زیمنس در عملیات شستشوی مدرن
فناوری واسط ماشینی (HMI) انسان به عنوان نقطه کنترل مرکزی برای سیستم‌های صنعتی خودکار عمل می‌کند.زیمنس HMIپانل‌ها، بخشی از خانواده محصولات SIMATIC، پنجره‌ای بصری را برای هر بخش از فرآیند شستشو در اختیار اپراتورها قرار می‌دهند. برای واشرهای تونل، این لایه کنترلی تزریق مواد شیمیایی را دقیق و ردیابی دسته ای را ممکن می کند.
زیمنس HMI چیست؟
زیمنس HMI به سری پنل ها و نرم افزارهای کنترل صفحه نمایش لمسی SIMATIC از زیمنس اطلاق می شود. این نمایشگرهای صنعتی-مستقیماً به آن متصل می‌شوندکنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)که دستگاه را اجرا می کنند اپراتورها از صفحه لمسی برای انتخاب برنامه ها، تنظیم تنظیمات، مشاهده داده های زنده و پاسخ به آلارم ها استفاده می کنند.
مدل های رایج مورد استفاده در تجهیزات لباسشویی شامل KTP400 Basic وKTP700 Comfortپانل ها این واحدها دارای صفحه نمایش لمسی رنگی 4 تا 7 اینچی، اتصال اترنت، و ساختار مقاومی هستند که در برابر رطوبت و نوسانات دما در اتاق های لباسشویی مقاومت می کند. سیستم های بزرگتر ممکن است استفاده کنندWinCC Unifiedنرم‌افزار در ایستگاه‌های مبتنی بر رایانه{0}}برای تجسم پیشرفته‌تر.
ویژگی های کلیدی Siemens SIMATIC HMI برای سیستم های لباسشویی
زیمنس HMI چندین قابلیت حیاتی را برای عملیات واشر تونل به ارمغان می آورد. اول،مدیریت دستور پختبه اپراتورها این امکان را می دهد که برنامه های شستشو را برای انواع پارچه و سطوح مختلف خاک ذخیره و فراخوانی کنند. هر دستور غذا شامل نقاط تنظیم دما، زمان شستشو و مقادیر دوز شیمیایی است. دوم، روند{2}زمان واقعی نمودارهای دما، سطح آب و غلظت مواد شیمیایی را در طول زمان نشان می‌دهد. سوم، ثبت زنگ هشدار هر رویداد خطا را با مهر زمانی برای تجزیه و تحلیل تعمیر و نگهداری ثبت می کند.
رابط نیز پشتیبانی می کندسطوح دسترسی محافظت شده با رمز عبور-.اپراتورهای اصلی فقط می توانند برنامه ها را شروع و متوقف کنند و صفحه های وضعیت را مشاهده کنند. سرپرستان می توانند نقاط تنظیم را تنظیم کنند و دستور العمل ها را تغییر دهند. پرسنل تعمیر و نگهداری به صفحه های تشخیصی و وضعیت ورودی/خروجی دسترسی کامل دارند. این دسترسی سطحی از تغییرات تصادفی پارامترهای فرآیند حیاتی جلوگیری می کند.
کنترل تزریق مواد شیمیایی با HMI زیمنس
تزریق مواد شیمیایی یکی از مهمترین عملکردها در هر سیستم لباسشویی صنعتی است. مواد شوینده زیاد باعث هدر رفتن پول و آسیب به پارچه می شود. نتیجه خیلی کم در تمیز کردن ضعیف است و نیاز به شستن مجدد- دارد.زیمنس HMIکنترل ها مقدار دقیق هر ماده شیمیایی را دقیقاً در نقطه مناسب در چرخه شستشو ارائه می دهند.
دوز دقیق برای انواع مختلف پارچه
سیستم HMI زیمنس چندین پمپ تزریق مواد شیمیایی - را کنترل می‌کند که معمولاً مواد شوینده، قلیایی، سفیدکننده، ترش و نرم‌کننده هستند. هر پمپ حجم دقیقی را بر اساس وزن دسته ای فعلی و دستور پخت انتخاب شده ارائه می دهد. لودسل ها در زیر بخش ورودی وزن واقعی کتانی را اندازه گیری می کنند و HMI بر این اساس دوز را محاسبه می کند.
دقت دوز به ۱± درصد حجم هدف می رسد. برای یک دسته معمولی 50 کیلوگرمی، دوز مواد شوینده از 5 تا 10 میلی لیتر در کیلوگرم متغیر است. HMI این را به طور خودکار بر اساس خوانش سطح خاک از سنسورهای نوری در حمام شستشو تنظیم می کند. برای ملحفه‌های بیمارستانی بسیار کثیف، این سیستم ممکن است دوز قلیایی را تا 30 درصد افزایش دهد در حالی که سفیدکننده را در سطوح استاندارد نگه می‌دارد.
زمان تزریق نیز از طریق HMI کنترل می شود. هر ماده شیمیایی در محفظه بهینه وارد می شود. مواد شوینده وارد منطقه شستشوی اصلی می شود. وقتی دما به نقطه فعال سازی مورد نیاز رسید سفید کننده دیرتر تزریق می شود. ترش و نرم کننده را در محفظه های شستشوی نهایی اضافه کنید. این تزریق مرحله‌ای عملکرد تمیز کردن را به حداکثر می‌رساند در حالی که ضایعات شیمیایی را به حداقل می‌رساند.
صرفه جویی در هزینه از تحویل دقیق مواد شیمیایی
تسهیلاتی که از دوز دستی مواد شیمیایی یا سیستم‌های نرخ ثابت قدیمی‌تر استفاده می‌کنند، اغلب 30 تا 50 درصد بیش از حد از مواد شیمیایی استفاده می‌کنند. کنترل دقیق زیمنس HMI مصرف مواد شیمیایی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. در فرآوری لباسشویی با اندازه متوسط 12000 کیلوگرم در روز، صرفه جویی سالانه مواد شیمیایی می تواند به 25000 تا 40000 دلار برسد.
فراتر از صرفه جویی در هزینه مستقیم، دوز دقیق باعث افزایش عمر کتانی می شود. دوز بیش از حد باعث آسیب فیبر می شود و طول عمر پارچه را 15 تا 25 درصد کاهش می دهد. سطوح شیمیایی مناسب پارچه ها را برای مدت طولانی تری قوی تر نگه می دارد و هزینه های تعویض را کاهش می دهد. برای مراکز بهداشتی و درمانی، غلظت ثابت ضدعفونی کننده همچنین مطابقت با استانداردهای بهداشتی و الزامات کنترل عفونت را تضمین می کند.
قابلیت های ردیابی دسته ای زیمنس HMI
ردیابی دسته ای به معنای پیگیری هر بار کتانی از ورود تا خروج از طریق واشر تونل است.زیمنس HMIبا نرم افزار مدیریت دسته ای به اپراتورها دید کاملی از وضعیت، مکان و پارامترهای فرآیند هر دسته می دهد. این قابلیت ردیابی برای کنترل کیفیت، صورتحساب مشتری و انطباق با مقررات مهم است.
-نظارت گروهی زمان واقعی
HMI زیمنس یک نمای گرافیکی از تونل را با هر دسته به صورت بلوک رنگی در حال حرکت در محفظه ها نمایش می دهد. اپراتورها می توانند در یک نگاه ببینند که هر دسته کجاست، چه مدت در حال پردازش بوده است، و چه مرحله ای در مرحله بعدی قرار می گیرد. شاخص های وضعیت دما، سطح آب و غلظت شیمیایی را برای هر منطقه نشان می دهد.
هنگامی که یک دسته جدید وارد دستگاه می شود، HMI یک شماره شناسایی دسته منحصر به فرد به آن اختصاص می دهد. این سیستم وزن دسته، نوع پارچه، برنامه انتخابی و زمان شروع را ثبت می کند. همانطور که دسته به جلو حرکت می کند، HMI مقادیر واقعی فرآیند را در هر مرحله ثبت می کند. اگر هر پارامتری خارج از محدوده قابل قبول قرار گیرد، سیستم یک زنگ هشدار ایجاد می کند و دسته را برای بازبینی پرچم می کند.
نظارت دسته ای از استاندارد ISA{2}}88 برای کنترل فرآیند دسته ای پیروی می کند. این ساختار استاندارد صنعتی، سیستم را برای تکنسین هایی که با سایر تجهیزات تولید دسته ای کار کرده اند آشنا می کند. همچنین ادغام با سیستم های مدیریت کارخانه بزرگتر را ساده می کند.
ردیابی و گزارش دسته ای کامل
در پایان هر چرخه شستشو، HMI زیمنس یک گزارش دسته ای تولید می کند. این گزارش شامل شناسه دسته، زمان شروع و پایان، مشخصات دمای واقعی، مجموع مصرف مواد شیمیایی و هر گونه هشداری است که رخ داده است. گزارش صادرات به فرمت اکسل برای اشتراک گذاری و ذخیره سازی آسان.
برای خشک‌شویی‌های بیمارستانی، گزارش‌های دسته‌ای به‌عنوان دلیلی است که نشان می‌دهد ملحفه‌ها ضدعفونی‌شده مناسبی دارند. تنظیم کننده های مراقبت های بهداشتی به اسنادی نیاز دارند که دمای شستشو برای مدت زمان مورد نیاز به 71 درجه (160 درجه فارنهایت) رسیده باشد. HMI به طور خودکار این داده ها را ثبت می کند و گزارش های انطباق را در صورت تقاضا تولید می کند.
صورتحساب مشتری نیز از ردیابی دسته ای سود می برد. این سیستم کیلوگرم های پردازش شده به ازای هر حساب مشتری را می شمارد و خلاصه استفاده را تولید می کند. مدیران لباسشویی می‌توانند تأیید کنند که کالاهای هر مشتری فرمول شستشوی صحیح را دریافت کرده و زمان‌های چرخش را پیگیری کنند.
واقعی-عملکرد جهانی: مطالعه موردی خشکشویی بیمارستان
برای نشان دادن چگونهزیمنس HMIعملکرد شستشوی تونل را بهبود می بخشد، یک مرکز خشکشویی بیمارستان منطقه ای 300 تختخوابی را در نظر بگیرید. این مرکز روزانه 14000 کیلوگرم کتانی، پارچه های جراحی و لباس کارکنان را در دو شیفت 10 ساعته پردازش می کند.
تنظیم تست و اندازه گیری های پایه
قبل از ارتقا، این مرکز از یک واشر تونلی 12 محفظه ای با سیستم کنترل قدیمی تر و تنظیم دستی شیمیایی استفاده می کرد. تیم تعمیر و نگهداری داده های پایه را طی چهار هفته ثبت کرد:
- میانگین توان: 875 کیلوگرم در ساعت
- هزینه مواد شیمیایی به ازای هر کیلوگرم: 0.128 دلار
- نرخ شستشوی مجدد به دلیل تمیز کردن ضعیف: 4.2٪
- زمان مستندات دسته ای: 15 دقیقه در هر شیفت
- زمان خاموشی ناشی از خطاهای دوز: 2.3 ساعت در هفته
ارتقاء جایگزین کنترل پنل قدیمی با aزیمنس KTP700 Comfort HMIمتصل به aSIMATIC S7-1200 PLC.پمپ های تزریق شیمیایی جدید با حسگرهای بازخورد جریان نصب شد و لودسل ها در ورودی اضافه شدند. این پروژه همچنین شاملنرم افزار WinCC Basicبرای مدیریت دستور پخت و گزارش دسته ای.
تمام قطعات تماس در سیستم تزریق مواد شیمیایی از فولاد ضد زنگ 304 با ضخامت دیواره 1.2 میلی متر برای مقاومت در برابر خوردگی ناشی از مواد شوینده و سفید کننده استفاده می کنند. محفظه HMI دارای استاندارد IP65 برای محافظت در برابر پاشش آب در محیط لباسشویی است.
نتایج پس از نصب HMI زیمنس
پس از سه ماه کارکرد با سیستم HMI جدید زیمنس، این مرکز پیشرفت‌های زیر را اندازه‌گیری کرد:
- سرعت پردازش به 1225 کیلوگرم در ساعت افزایش یافت - که 40 درصد سرعت پردازش بهبود یافته است.
- هزینه مواد شیمیایی به ازای هر کیلوگرم با کاهش 32 درصدی به 0.087 - دلار کاهش یافت
- نرخ شستشو به 1.1 درصد کاهش یافت - کاهش 74 درصدی
- اسناد دسته ای به 2 دقیقه در هر شیفت کاهش می یابد - و 87 درصد در زمان صرفه جویی می شود
- زمان توقف مربوط به دوز به 0.3 ساعت در هفته کاهش یافت - کاهش 87 درصدی
بیمارستان همچنین انطباق بهتر با کنترل عفونت را گزارش کرد. هر دسته اکنون دارای یک رکورد دمایی-مهم شده است که ضدعفونی مناسب را نشان می دهد. بازرسان می‌توانند گزارش‌ها را مستقیماً از HMI بررسی کنند یا آنها را از فایل‌های Excel صادر شده چاپ کنند.
هزینه های تعمیر و نگهداری نیز کاهش یافت. سیستم هشدار، مشکلات را زودتر از زمان ایجاد خرابی تشخیص می دهد. هنگامی که ساعات کار پمپ به فواصل سرویس می رسد، هشدارهای پیش بینی تعمیر و نگهداری ظاهر می شود. زمان نگهداری کلی در سیستم شستشو 28 درصد در شش ماه اول کاهش یافت.
کیفیت متریال و ساخت
محیط‌های خشکشویی صنعتی خشن - مرطوب، مرطوب و پر از بخارات شیمیایی هستند. تجهیزات باید این شرایط را برای کارکرد طولانی مدت قابل اطمینان- تحمل کنند. پنل‌های HMI زیمنس بر اساس استانداردهای صنعتی ساخته شده‌اند که بیشتر از صفحه‌نمایش‌های لمسی معمولی{4}} تجاری هستند.
پنل های جلویی دارای شیشه سکوریت هستند که در برابر خراش و پاشش مواد شیمیایی مقاوم است. در مصالح ساختمانی از پلاستیک تثبیت شده با اشعه ماوراء بنفش{1}} استفاده می شود که تحت نور فلورسنت و قرار گرفتن در معرض ازن تجزیه نمی شود. همه کانکتورها برای جلوگیری از خوردگی در اثر رطوبت{3}}روکش طلا هستند.
سیستم های تزریق شیمیایی که با HMI زیمنس جفت شده اند از فولاد ضد زنگ 304 برای تمام قطعات خیس شده استفاده می کنند. این ماده در برابر حملات شوینده های قلیایی، ترش های اسیدی و سفید کننده های کلر مقاومت می کند. ضخامت دیواره های لوله 1.2 میلی متر برای درجه بندی فشار تا 10 بار است. دیافراگم های پمپ از لاستیک EPDM سازگار با تمام مواد شیمیایی رایج لباسشویی استفاده می کنند.
درام‌ها و محفظه‌های واشر تونل نیز از ساختار فولاد ضد زنگ - معمولاً با درجه 316L برای بالاترین مقاومت در برابر خوردگی استفاده می‌کنند. مهر و موم و واشر از مواد Viton یا EPDM ساخته شده اند که برای استفاده مداوم در دمای 85 درجه (185 درجه فارنهایت) درجه بندی شده اند. این مواد با کیفیت{6}بالا تضمین می‌کنند که سیستم دقت و قابلیت اطمینان را برای 10 تا 15 سال خدمات حفظ می‌کند.
ROI و ارزش بلند مدت-
سرمایه گذاری در ارتقاء HMI زیمنس برای ماشین لباسشویی صنعتی تونل بازده قابل اندازه گیری را به همراه دارد. اکثر تسهیلات در عرض 12 تا 18 ماه از پس انداز ترکیبی در مواد شیمیایی، نیروی کار، دوباره کاری و زمان توقف بازپرداخت می کنند.
بیشترین صرفه جویی از کاهش مصرف مواد شیمیایی حاصل می شود - معمولاً 25 تا 35 درصد بهبود می یابد. صرفه جویی در نیروی کار ناشی از گزارش دهی خودکار دسته ای و تنظیمات دستی کمتر 10 تا 15 درصد اضافه می کند. نرخ شستشوی کمتر به معنای اضافه کاری کمتر و خرید کتانی جایگزین کمتر است.
فراتر از صرفه جویی در هزینه مستقیم، سیستم ثبات کیفیت را بهبود می بخشد. هر دسته ای بدون در نظر گرفتن اینکه کدام اپراتور در شیفت است، درمان یکسانی دریافت می کند. این قابلیت اطمینان باعث ایجاد اعتماد مشتری و کاهش شکایات در مورد اقلام لکه دار یا آسیب دیده می شود.
توسعه آینده نیز با معماری زیمنس ساده تر است. این سیستم می تواند ماژول هایی را برای کنترل استفاده مجدد از آب، نظارت بر انرژی، یا اتصال به نرم افزار برنامه ریزی منابع سازمانی اضافه کند. با افزایش حجم لباس‌های شسته‌شده، ماژول‌های تونل اضافی می‌توانند بدون تعویض کل پانل در همان سیستم کنترل HMI ادغام شوند.
