L'automatització és una de les paraules més utilitzades en màrqueting de fabricants de bosses. Gairebé tots els proveïdors diuen que les seves màquines estan automatitzades. Pocs venedors expliquen què és el control automàtic, com de tolerant és o què passa quan un sistema funciona malament.
La diferència entre una línia de producció realment automatitzada i una màquina que requereix un ajust manual és de tres maneres principals. Primer, mireu el temps de canvi. A continuació, depèn de la freqüència amb què s'apaga la màquina. En tercer lloc, veure quants operadors requereix un torn.
En aquest article s'explicaran les característiques d'automatització del modernMàquina de bosses de plàstic.També proporciona números clau que ha de complir cada funció.
Alimentació web servo i tensió de bucle tancat: base
El primer nivell d'automatització en qualsevolMàquina de bosses de plàsticés control de moviment. Altres funcions d'automatització es basen en ell.
Les màquines més antigues utilitzen sistemes de maneta i lleves per treure pel·lícula. La longitud de la bossa de tela es determina canviant els engranatges o movent les bielles. Això pot trigar entre 30 i 60 minuts i normalment requereix un mecànic. La longitud de la bossa de tela depèn de la precisió del mecanisme.
Un alimentador servomotor substitueix el sistema. L'operador introdueix la longitud de la bossa a la pantalla. El sistema es pot controlar a ±1 mm de longitud. La substitució d'una bossa nova pot trigar menys de cinc minuts i no requereix eines. El servo també pot controlar la velocitat d'inici i parada de la pel·lícula. Això és important per a la membrana. Moviments mecànics durs de 100 voltes per minut estiren LDPE fins a 15 micres. Això pot canviar la longitud de la bossa durant el mateix procés de producció.
Treball de control de tensió amb l'alimentació servo. el braç del ballarí o la cèl·lula de pes mesura la tensió real de la pel·lícula. A continuació, deixeu anar el fre ajustant el sistema de llaç tancat. Depenent de l'amplada i el gruix de la pel·lícula, el sistema normalment manté la tensió en el rang 20 -45 N.
Aquest control afecta la longitud de la bossa i la posició d'impressió. Quan la tensió és massa alta, el LDPE de 25 μm es pot estirar en diversos percentatges. El servo pot tenir el recompte correcte, però la longitud de tall real encara es pot canviar. La tensió més baixa també pot fer que la pel·lícula es mogui d'un costat a l'altre, provocant problemes de registre. En una màquina ben equipada, l'operari ho farà
Emmagatzematge de receptes i HMI: No una transformació mecànica
El segon nivell és l'automatització de la informació. Permet que la màquina recordi com fer cada producte.
Un modernMàquina de bosses de plàstics'emmagatzema a les seves receptes de producció HMI. Les receptes poden incloure la longitud de la bossa, la temperatura de segellat per àrea, el temps d'estada del segellat, la configuració de la tensió, el recompte de piles, el temps de perforació i la velocitat de la cinta transportadora. Cada recepta es desa sota el nom del producte. En lloc de reiniciar la màquina, l'operador pot triar la següent comanda.
Les fàbriques que executen deu o més SKU al dia poden estalviar de cinc a deu hores de producció a la setmana amb aquesta funció. Això és comú per als productors de bosses contractuals.
L'HMI també gestiona moltes tasques que abans depenien dels operadors. Abans que comenci la producció, la màquina augmenta la temperatura del segell al punt de consigna. No comença a circular fins que cada àrea estigui dins de la tolerància establerta. El comptador fa un seguiment de la producció segons el nombre de comandes. Quan s'ha completat la comanda, la màquina ha deixat de funcionar, de manera que l'última pila no és curta.
També enregistra alertes amb segells de temps. Els operadors poden veure l'hora de cada alarma. Això fa que sigui més fàcil identificar la causa de la producció lenta durant els torns.
Les màquines que segueixen els circuits de control IEC 60204-1 poden mostrar aquests diagnòstics en un format clar. Les fàbriques que utilitzen la norma ISO 9001:2015 també poden afegir registres d'alarmes als seus registres de procés sense necessitat de documentació addicional.
Registre, perforació i seguiment de qualitat en línia
La tercera capa conté cada bossa d'obres d'art impreses com la bossa anterior.
El seguiment del registre d'impressió fa un seguiment automatitzatMàquina de bosses de plàsticadequat per a pel·lícula impresa. Photo Eyes llegeixen impressions. Envia un senyal a un sistema servo, que mou la pel·lícula cap endavant o cap enrere. Això manté el segell i el tall al seu lloc a l'obra d'art. El sistema pot mantenir una precisió de ± 0,5 mm quan es canvia de marxa.
El punxó de mànec de cintura utilitza el mateix senyal de registre a la línia impresa a la bossa de la samarreta. El servo manté el punxó de mànec en posició. Això evitarà que el mànec s'obri a la línia de segellat. Abans de la indexació del servo, l'operador ha d'establir la posició del punxó mitjançant un ajust mecànic i inspeccionar-lo a través dels ulls. L'automatització pot eliminar aquests defectes.
La supervisió en línia també afegeix control de qualitat. Les zones de temperatura segellades sempre s'estan comprovant. Els controladors moderns sonen una alarma o aturen la màquina quan una àrea es mou més enllà de ±2 graus del punt de consigna. Aquest canvi de temperatura pot ser un signe primerenc d'un segell feble.
Els sensors també comproven l'apilador per si hi ha bosses. El detector de paquets que falten trobarà bucles saltats que, d'altra manera, podrien passar desapercebuts al mig de la pila.
Aquests sistemes no poden substituir els operadors. Redueixen la necessitat de l'operador d'observar la màquina en tot moment a una velocitat de 100 voltes per minut, cosa que és difícil de fer de manera fiable.
Detecció d'errors, recompte i capa de seguretat
La resta de l'automatització mantindrà la línia en funcionament. Quan alguna cosa va malament amb la màquina, s'apaga i envia bosses comptades.
L'autodiagnòstic de mal funcionament cobreix problemes que poden generar residus ràpidament. Aquests inclouen trencaments de pel·lícula, detecció d'empalmes de banda, variació de temperatura del segell, pressió per sota del nivell de 0,4-0,5 MPa i pèrdua de marques d'impressió. Quan alguna cosa va malament, la màquina s'atura i mostra el problema a l'HMI. També registra els errors de funcionament. L'operador pot veure on s'ha aturat el procés sense haver de cercar tota la línia.
Això augmenta el temps mitjà de reparació. Un missatge d'error clar pot trigar uns dos minuts a solucionar-se. Les avaries sense informació clara poden trigar uns 20 minuts perquè els operadors han de comprovar les línies.
El recompte i l'apilament automatitza la bossa acabada a una quantitat especificada. La precisió general és de ± 1 bossa/lot. El sistema pot afegir etiquetes o diferents posicions de pila al final de cada lot. A continuació, mou la pila acabada a velocitat de producció.
Quan la línia de producció alimenta directament els envasadores de cartró, el sistema per lots funciona amb el transportador aigües avall. Això garantirà que la màquina tingui prou bosses per evitar que la màquina s'esperi.
Les funcions de seguretat també formen part del sistema d'automatització. Aquestes característiques estan regulades per a les màquines de bosses de plàstic venudes a Europa. Quan la màquina s'obre, el protector d'enclavament atura la màquina. El circuit d'aturada d'emergència està dissenyat per complir els nivells de rendiment ISO 13849-1. La màquina també pot evitar el reinici accidental després d'un error. Aquestes funcions són exigides per la Directiva mecànica 2006/42/CE.
Les màquines més noves també poden utilitzar interfícies de dades, com OPC UA, que està estandarditzada com a IEC 62541. Envia els recomptes de producció, els estats d'alarma i la velocitat de la màquina al sistema de control de fàbrica. El planificador de la planta pot comprovar l'estat de la màquina sense haver de caminar fins a la planta de producció.
Preguntes freqüents
Quina funció d'automatització està donant els seus fruits més ràpid?
Emmagatzematge de receptes amb servoalimentació. Amb cada canvi de mida, el temps de substitució es pot reduir de 30 a 60 minuts a menys de 5 minuts. A les plantes que tenen moltes SKU, aquest temps es pot estalviar amb gairebé tots els torns. Els operadors només necessiten utilitzar l'HMI, no les habilitats especials.
Augmentar l'automatització significa menys operadors?
Això significa menys operadors per bossa, però no sempre significa menys empleats. Un operador pot controlar una línia automatitzada en lloc dels dos o tres operaris necessaris en una màquina mecànica per alimentar, controlar i apilar bosses. La plantació de plantes normalment utilitza l'estalvi de mà d'obra per imprimir, empaquetar o executar un segon torn, en lloc de reduir la plantilla.
Es pot afegir automatització a màquines antigues?
Només part. Kit servo i comptador individual disponible. Milloren la precisió de la longitud de la bossa i el recompte. No obstant això, la commutació automàtica, el registre d'impressió i el diagnòstic complet de fallades requereixen un sistema de control basat en servo. Sovint, les modificacions no proporcionen commutació i diagnòstic d'avaria totalment acumulats per a màquines dissenyades amb servocontrol des del principi.
Font d'informació
- IEC 60204-1 --Seguretat mecànica: equips mecànics i elèctrics, circuits de control i diagnòstics.
- ISO 13849-1 --Seguretat mecànica: aspectes relacionats amb la seguretat dels sistemes de control.
- Directiva de màquines 2006/42/CE-Unió Europea requisits de seguretat i protecció mecànica.
- IEC 62541 -OPC Unified Architecture, estàndards d'interfície de dades de màquina.
- ISO 9001: 2015 -Gestió de la qualitat i documentació dels processos;
- - KPIs per a les operacions de fabricació (disponibilitat, rendiment, qualitat).
- Dades del mercat de Grand View Research i producció de bosses de cànem.
