Automatisering er et av de mest brukte ordene i bag-makermarkedsføring. Nesten alle leverandører sier at maskinene deres er automatiserte. Få leverandører forklarer hva automatisk kontroll er, hvor tolerant den er, eller hva som skjer når et system svikter.
Forskjellen mellom en virkelig automatisert produksjonslinje og en maskin som krever manuell justering er på tre hovedmåter. Se først på overgangstiden. Deretter avhenger det av hvor ofte maskinen slår seg av. For det tredje, se hvor mange operatører et skift krever.
Denne artikkelen vil forklare automatiseringsfunksjonene til modernePlastposemaskin.Den gir også nøkkeltall som hver funksjon skal oppfylle.
Servo Web Feed og Closed Loop Tension: Foundation
Det første nivået av automatisering i noenPlastposemaskiner bevegelseskontroll. Andre automatiseringsfunksjoner bygger på det.
Eldre maskiner bruker sveiv- og kamsystemer for å trekke film. Lengden på tøyposen bestemmes ved å skifte gir eller flytte koblingsstenger. Dette kan ta 30–60 minutter og krever vanligvis en mekaniker. Lengden på tøyposen avhenger av mekanismens presisjon.
En servo-drevet feed erstatter systemet. Operatøren legger inn lengden på posen på skjermen. Systemet kan styres til ±1 mm i lengde. Å bytte en ny pose kan ta mindre enn fem minutter og krever ingen verktøy. Servoen kan også kontrollere start- og stopphastigheten til filmen. Dette er viktig for membranen. Harde mekaniske bevegelser på 100 runder per minutt strekker LDPE til 15 mikron. Dette kan endre lengden på posen under samme produksjonsprosess.
Spenningskontrollarbeid med servomatingen. danserarm eller vektcelle måler den faktiske spenningen i filmen. Slipp deretter bremsen ved å justere det lukkede-sløyfesystemet. Avhengig av bredden og tykkelsen på filmen, opprettholder systemet vanligvis spenningen i 20 -45 N-området.
Denne kontrollen påvirker lengden på posen og utskriftsposisjonen. Når spenningen er for høy kan 25 μm LDPE strekke seg med flere prosent. Servoen kan ha riktig telling, men den faktiske kuttelengden kan fortsatt endres. Lavere spenning kan også føre til at filmen beveger seg fra den ene siden til den andre, noe som forårsaker registreringsproblemer. På en godt-utstyrt maskin vil operatøren gjøre det
Oppbevaring av oppskrifter og HMI: No a Mechanic transformation
Det andre nivået er informasjonsautomatisering. Det lar maskinen huske hvordan man lager hvert produkt.
En modernePlastposemaskiner lagret i sine HMI-produksjonsoppskrifter. Oppskrifter kan inkludere poselengde, forseglingstemperatur per område, forseglingsoppholdstid, spenningsinnstilling, stabeltelling, stansetid og transportbåndhastighet. Hver oppskrift lagres under produktnavnet. I stedet for å tilbakestille maskinen, kan operatøren velge neste ordre.
Fabrikker som kjører ti eller flere SKU-er om dagen kan spare fem til 10 produksjonstimer i uken med denne funksjonen. Dette er vanlig for produsenter av kontraktpose.
HMI håndterer også mange oppgaver som en gang var avhengig av operatører. Før produksjonen starter, hever maskinen tetningstemperaturen til settpunktet. Den begynner ikke å sykle før hvert område er innenfor toleransen. Telleren sporer produksjonen i henhold til antall bestillinger. Når bestillingen er fullført, sluttet maskinen å fungere, så den siste stabelen er ikke kort.
Den registrerer også varsler med tidsstempler. Operatører kan se tidspunktet for hver alarm. Dette gjør det lettere å finne årsaken til langsom produksjon under skift.
Maskiner som følger IEC 60204-1 kontrollkretser kan vise disse diagnosene i et klart format. Fabrikker som bruker ISO 9001:2015 kan også legge til alarmregistreringer i prosessregistreringene sine uten behov for ekstra papirarbeid.
Registrering, perforering og Inline Quality Monitoring
Det tredje laget inneholder hver pose med trykt kunstverk som den forrige posen.
Utskrift registrering sporing gjør en automatisertPlastposemaskinegnet for trykt film. Photo Eyes leser inntrykk. Den sender et signal til et servosystem, som flytter filmen fremover eller bakover. Dette holder forseglingen og kuttet på plass på kunstverket. Systemet kan opprettholde en nøyaktighet på ±0,5 mm ved girskift.
Midje--håndtaket bruker det samme registreringssignalet på linjen som er trykt på T--skjortevesken. Servoen holder håndtaket på plass. Dette vil forhindre at håndtaket åpner seg inn i tetningslinjen. Før servoindeksering må operatøren stille inn stanseposisjonen ved mekanisk justering og inspisere den gjennom øynene. Automatisering kan eliminere slike feil.
Inline overvåking legger også til kvalitetskontroll. Forseglede temperatursoner blir alltid kontrollert. Moderne kontrollere avgir en alarm eller stopper maskinen når et område beveger seg over ±2 grader fra settpunktet. Denne temperaturendringen kan være et tidlig tegn på en svak forsegling.
Sensorer sjekker også stableren for poser. Den manglende pakkedetektoren vil finne hoppede løkker som ellers kunne gå ubemerket hen i midten av stabelen.
Disse systemene kan ikke erstatte operatører. De reduserer operatørens behov for å observere maskinen til enhver tid med en hastighet på 100 runder i minuttet, noe som er vanskelig å gjøre pålitelig.
Feildeteksjon, telling og sikkerhetslag
Resten av automatikken vil holde linjen i gang. Når noe går galt med maskinen, slår den seg av og sender ut opptelte poser.
Selv-diagnose av funksjonsfeil dekker problemer som raskt kan generere avfall. Disse inkluderer filmbrudd, baneskjøtedeteksjon, temperaturvariasjon av forseglingen, trykk under 0,4–0,5 MPa-nivået og tap av utskriftsmerker. Når noe går galt, stopper maskinen og viser problemet på HMI. Den registrerer også funksjonsfeil. Operatøren kan se hvor prosessen har stoppet uten å måtte søke i hele linjen.
Dette øker den gjennomsnittlige tiden det tar å reparere. En klar feilmelding kan ta omtrent to minutter å fikse. Feil uten tydelig informasjon kan ta rundt 20 minutter fordi operatørene må sjekke linjene.
Telling og stabling automatiserer den ferdige posen til en spesifisert mengde. Generell nøyaktighet er ±1 pose / batch. Systemet kan legge til tagger eller annen stabelposisjon på slutten av hver batch. Den flytter deretter den ferdige stabelen i produksjonshastighet.
Når produksjonslinjen mater kartongpakkere direkte, fungerer batchsystemet med nedstrøms transportøren. Dette vil sikre at maskinen har nok poser til å forhindre at maskinen venter.
Sikkerhetsfunksjoner er også en del av automatiseringssystemet. Disse funksjonene er regulert for plastposemaskiner som selges i Europa. Når maskinen åpnes, stopper låsevernet maskinen. Nødstoppkretsen er designet for å overholde ytelsesnivåene i ISO 13849-1. Maskinen kan også forhindre utilsiktet omstart etter feil. Disse funksjonene kreves av mekanisk direktiv 2006/42/EC.
Nyere maskiner kan også bruke datagrensesnitt, for eksempel OPC UA, som er standardisert som IEC 62541. Den sender produksjonstall, alarmtilstander og maskinhastighet til fabrikkovervåkingssystem. Anleggsplanleggeren kan deretter sjekke tilstanden til maskinen uten å måtte gå til produksjonsgulvet.
Ofte stilte spørsmål
Hvilken automatiseringsfunksjon betaler seg raskest?
Oppbevaring av oppskrifter med servomating. Med hver størrelsesendring kan byttetiden reduseres fra 30–60 minutter til mindre enn 5 minutter. Ved anleggene som kjører mange SKU-er, kan den tiden spares med nesten hvert skift. Operatører trenger bare å bruke HMI, ikke spesielle ferdigheter.
Betyr økt automatisering færre operatører?
Det betyr færre operatører per pose, men det betyr ikke alltid færre ansatte. En operatør kan overvåke en automatisert linje i stedet for de to eller tre operatørene som trengs på en mekanisk maskin for å mate, overvåke og stable poser. Planteanlegg bruker vanligvis arbeidsbesparelsene til å skrive ut, pakke eller kjøre et andre skift, i stedet for å redusere bemanningen.
Kan automatisering legges til eldre maskiner?
Bare en del. Servosett og individuell disk tilgjengelig. De forbedrer poselengdes nøyaktighet og telling. Imidlertid krever automatisk veksling, utskriftsregistrering og fullstendig feildiagnose et servo-basert kontrollsystem. Modifikasjoner gir ofte ikke fullt kumulativ svitsjing og feildiagnose for maskiner designet med servostyring fra starten av.
Kilde til informasjon
- IEC 60204-1 --Mekanisk sikkerhet: mekanisk og elektrisk utstyr, kontrollkretser og diagnostikk.
- ISO 13849-1 --Mekanisk sikkerhet: sikkerhetsrelaterte-aspekter ved kontrollsystemer.
- Maskindirektiv 2006/42/EC-Europeiske unions krav til mekanisk sikkerhet og beskyttelse.
- IEC 62541 -OPC Unified Architecture, maskindatagrensesnittstandarder.
- ISO 9001: 2015 -Kvalitetsstyring og prosessdokumentasjon;
- - KPIer for produksjonsoperasjoner (tilgjengelighet, ytelse, kvalitet).
- Markedsdata for Grand View Research og Hemp Bags Production.
