Vienreizlietojamo trauku ražošanas nozare strauji mainās. Rūpnīcas vēlas vairāk produkcijas, labākas kvalitātes un mazāk atkritumu. Daudzās valstīs tagad ir jauni noteikumi pret plastmasu. Tajā pašā laikā pieaug darbaspēka izmaksas. Tāpēc kartona peļņa šobrīd ir ļoti svarīga. Daudzas jaunas tehnoloģijas jau pastāv. Taču pāreja no vecās mehāniskās sistēmas uz pilnībā servo{6}}vadāmām sistēmām ir labākais jauninājums. APilna servomotoru papīra plākšņu izgatavošanas mašīnapalīdz radīt skaidru ceļu. Pirmkārt, tas ietaupa vairāk enerģijas nekā vecākas mašīnas. Otrkārt, tam nepieciešama mazāka apkope. Treškārt, saprātīga visa procesa kontrole. Šīs priekšrocības pārsniedz ātrumu.
Būtiska pāreja no mehāniskās uz servo piedziņu
Lai redzētu priekšrocības, vispirms izprotiet veco iekārtu problēmas. Vecā papīra plāksnē parasti tiek izmantots galvenais motors. Dzinējam ir daudz pārnesumu, siksnu, ķēžu un sadales vārpstu. Daļas berzē kopā. Šāda berze tērē enerģiju. Laika gaitā tas var izraisīt arī laika kļūdas. Tomēr Full Servo Motors papīra plākšņu izgatavošanas mašīna katrai galvenajai darbībai izmanto atsevišķus servomotorus. Tie ietver barošanu, veidošanu, atzarošanu un sakraušanu.
Jaunajam dizainam nav vajadzīgas šīs vecās transmisijas daļas. Pētījumi par IEEE darījumiem rūpnieciskajā elektronikā liecina, ka tiešie servopiedziņas var samazināt enerģijas zudumus. Tie var palielināt mašīnas efektivitāti par 20% līdz 30%. Tie var arī samazināt enerģijas patēriņu līdz pat 40%% (IEEE, 2022). Tā kā nav fiziskas saites, enerģija nonāk tieši veidnē. Berze netērē enerģiju. Rezultātā šī iekārta labāk pārvērš elektrību lietderīgā darbā nekā vecākas mašīnas.
Precīza sinhronizācija un atkritumu samazināšana
Papīra efektivitāte nav tikai minūti -pa-minūtes cikls. Tas attiecas arī uz ienesīguma likmi. Atkritumi nozīmē naudas zaudēšanu. Tas jo īpaši attiecas uz papīra masas cenu izmaiņām. Vecās mašīnas bieži nav sinhronizētas, jo to daļas nolietojas. Tas var izraisīt sliktu griešanu, sliktu formēšanu un izstrādājuma novecošanos.
Servo tehnoloģija atrisina šo problēmu, izmantojot elektronisku kameru un{0}}reāllaika atgriezenisko saiti. Katram servomotoram ir kodētājs. Šis kodētājs sniedz atsauksmes par atrašanās vietu daudzas reizes sekundē. Papīra mašīnā ar pilnu servomotoru tas padara griešanas ierīci pilnībā sinhronizētu ar papīra padevi. Tas darbojas jebkurā ātrumā. Servo vadības ierīces samazina materiālu atkritumu daudzumu vidēji par 15%, liecina pētījums žurnālā Journal of Manufacturing Systems. To salīdzina ar mehāniskajām laika iekārtām. Tas ir saistīts ar labāku pozicionēšanas precizitāti un atkārtojamību (Elsevier, 2023). Šī precizitāte pārvērš katru izejmateriālu par kaut ko tādu, ko varat pārdot. Tādējādi tieši palielinot produktivitāti.
Enerģijas optimizācija, izmantojot viedo slodzes pārvaldību
Enerģijas izmaksas ir svarīga darbības izmaksu sastāvdaļa nepārtrauktā ražošanā. Vecās mašīnas vienmēr ir izmantojušas gandrīz tādu pašu jaudu. Galvenajam motoram ir jādarbojas nepārtraukti, lai pagrieztu visas mehāniskās daļas. Tas notiek pat tad, ja iekārta ir dīkstāvē vai nav ielādēta.
Servo sistēmas darbojas atšķirīgi. Viņi darbā patērē tikai daudz elektrības. Dīkstāves vai zema-griezes momenta fāzes laikā motors pāriet zemas-jaudas vai reģenerācijas stāvoklī. Turklāt modernie servo pastiprinātāji var dalīties ar enerģiju starp asīm. Piemēram, viena dzinēja bremzēšanas enerģiju var izmantot cita dzinēja paātrināšanai. Pētījums International Journal of Advanced Manufacturing Technology liecina, ka pilna servo automatizācija var ietaupīt no 25% līdz 50% enerģijas patēriņa uz vienu vienību. Tas ir atkarīgs no noslogojuma un slodzes īpašībām (Springer, 2023). Rūpnīcai ar vairākām ražošanas līnijām tas nozīmē mazāku oglekļa emisiju un zemākus komunālo pakalpojumu rēķinus. Tā rezultātā Full Servo Motors papīra plākšņu izgatavošanas mašīna ir svarīga ilgtspējīgas ražošanas plānu sastāvdaļa.
Samaziniet dīkstāves laiku, izmantojot paredzamo apkopi un vienkāršotu mehāniku
Neplānota dīkstāve samazina ražošanas efektivitāti. Vecā tehnika ir regulāri jāieeļļo, jāpievelk siksnas, jāmaina pārnesumi un jāpielāgo izciļņi. Ražošana tiek pārtraukta ar katru remontu. Katram remontam ir nepieciešami kvalificēti darbinieki.
Ir daudz mazāk kustīgo daļu Pilna servomotoru papīra plākšņu izgatavošanas mašīna. Rezultātā tas ievērojami samazina apkopi. Nebija stieptas jostas. Nav pagarināmu ķēžu. Nav valkājamas kameras. Remonts tika pārcelts no bojāto daļu labošanas uz programmatūras datu uzraudzību. Mūsdienu servokontrolleri izseko griezes momentu, temperatūru un vibrāciju. Tas ļauj prognozētājiem pamanīt problēmas, pirms tās sabojā mašīnu. Saskaņā ar Ražošanas inženieru biedrības datiem neplānota dīkstāve rūpnīcās ar visām{8}}servo iekārtām ir samazinājusies par 35%. Viņi arī pavadīja par 60% mazāk laika mehāniskiem remontdarbiem (MVU, 2024). Šis augstākais darbības laiks tieši uzlabo ierīces kopējo efektivitāti. Tātad mašīnas teorētiskais ātrums kļūst par faktisko produkciju.
Elastīgums un ātras maiņas iespējas
Pieprasījums pēc papīra plāksnēm mainās arvien vairāk. Rūpnīcām bieži ir jāpārslēdzas starp izmēriem, formām un modeļiem. Vecākām mašīnām nomaiņa prasa ilgu laiku. Strādniekiem ir jāsamaina pārnesumi, jāpielāgo izciļņu pozīcijas un jāpārkalibrē klaņi. Tas var ilgt stundas.
Pilnībā servo{0}}piedziņas mašīnā pārslēgšanās galvenokārt notiek digitālā režīmā. Operators vienkārši izvēlas jaunu produkta recepti no HMI ekrāna. Pēc tam servomotori pāriet uz jauno iestatījumu. Fiziskie instrumenti mainās mazāk un vieglāk. Elektronisko sinhronizāciju var pielāgot nekavējoties. Tas ļauj rūpnīcām veikt nelielus pasūtījumus, nezaudējot efektivitāti. Viņi var arī reaģēt uz tirgus tendencēm ātrāk nekā konkurenti, kas izmanto vecākas sistēmas. Šī spēja uzturēt augstu lietojuma līmeni daudziem produktu veidiem ir visas sistēmas -efektivitāte. Tas pārsniedz mašīnas un ietekmē visu uzņēmējdarbības modeli.
Secinājums
Mūsdienās papīra plākšņu rūpniecībai ir nepieciešama uzlabota automatizācija. Uzņēmumiem, kas vēlas priekšrocības, tas ir jāpieņem. Full Servo Motors papīra plākšņu izgatavošanas mašīna uzlabo ražošanas efektivitāti vispusīgi-. Tas ietaupa enerģiju. Tas samazina materiālu izšķērdēšanu. Tas samazina apkopes darbu. Tas arī padara darbību elastīgāku. Servo tehnoloģija atbrīvo mašīnas veiktspēju no mehāniskiem ierobežojumiem. Tā rezultātā ražotāji var sasniegt augstāku un ilgtspējīgu produkciju. Tie arī maksā lētāk visā iekārtas kalpošanas laikā. To ir apstiprinājuši arī inženierzinātņu pētījumi, kas veikti{11}}recenzētos žurnālos. Rezultāti liecina, ka pilnīga servo integrācija uzlabo visus galvenos darbības rādītājus. Uzņēmumiem, kas meklē jaunus ieguldījumus, pierādījumi ir skaidri. Servo{15}}sistēmām ir labāka ilgtermiņa{16}}efektivitāte un pielāgošanās spēja mainīgajā tirgū.
Atsauces
IEEE. (2022). "Servo piedziņa pret energoefektivitāti" mehāniskās sakabes sistēmas diskrētajā ražošanā.IEEE darījumi ar rūpniecisko elektroniku, 69(4), 3842-3851.
Elsevier (2023). "Materiāla iznākuma optimizēšana elektronu kupra liela ātruma veidošanās laikā."Ražošanas sistēmu žurnāls, 67, 112-124.
Springer 2023. gadā. "Reģeneratīvās piedziņas sistēmas un enerģijas atgūšana iepakošanas mašīnās: visaptverošs pārskats."Starptautiskais progresīvās ražošanas tehnoloģiju žurnāls, 124, 2105-2122.
4.Ražošanas inženieru biedrība (2024). "Servo automatizācijas ietekme uz kopējo iekārtu efektivitāti patēriņa preču ražošanā."MVU tehniskais dokuments, TP24-108.