Mūsdienu iepakošanas nozarē nepieciešamība pēc pielāgošanas un ātras ražošanas ir mainījusi ražošanas prioritātes. Ilgu laiku ražošanas līnija vairs neražoja tikai viena fiksēta izmēra kastīti. E-komercijas un mazumtirdzniecības uzņēmumiem mūsdienās ir nepieciešami elastīgi ražošanas risinājumi, kas spēj apstrādāt plašu nelielu pasūtījumu klāstu, vienlaikus saglabājot augstus ražošanas apjomus. TheAutomātiska vairāku kastīšu izgatavošanas mašīnaspēlē nozīmīgu lomu pārmaiņās. Tā ir vieda iekārta, kas var ražot dažāda izmēra kastes. Lai saprastu, kā šīs mašīnas nodrošina šo elastību, mums ir jāsaprot to servo automatizācija, viedās vadības sistēmas un regulējamās instrumentu sistēmas.
Servo{0}}kustību vadības loma
Galvenais iemesls, kāpēc automātiskais vairāku -kastu veidotājs var pielāgot dažādu izmēru kastes, ir tā atšķirīgās kustības vadības sistēmas. Tradicionālajās kastīšu-izgatavošanas mašīnās tika izmantotas daudzas mehāniskas daļas, piemēram, zobrati, ķēdes un savienojumi. Lai mainītu kastes izmēru šajās vecajās iekārtās, ir manuāli jāpielāgo fiziskās daļas, jānomaina veidnes un jāatiestata iekārtas iestatījumi. Process bieži ilgst stundas, izraisot ilgu ražošanas pārtraukumu. Mūsdienu vairāku -kārbu iekārtās daudzas fiksētas mehāniskās daļas ir aizstātas ar neatkarīgiem servomotoriem.
Katru svarīgo iekārtas daļu, tostarp papīra padeves ierīci, līmes sistēmu, locīšanas sistēmu un reljefu sekciju, kontrolē tā servo piedziņa. Galvenā vadības sistēma aprēķina katras daļas pareizo pozīciju, izvēloties jaunu kastes izmēru, izmantojot cilvēka{1}}mašīnas saskarni (HMI). Pēc tam servomotori vienlaikus pielāgo visas pozīcijas atbilstoši jaunajiem iestatījumiem. Šī elektroniskā vadības sistēma novērš nepieciešamību nomainīt daudzas manuālas detaļas izmēra noteikšanas laikā. Tas ļauj iekārtai pārvērsties no nelielas juvelierizstrādājumu kastes izgatavošanas par lielāku kurpju kastes{5}}stila kastīti ar nelielu dīkstāves laiku. Saskaņā ar Packaging Machinery Manufacturers Institute (PMMI) tehnisko informāciju, vairāku-asu servovadības izmantošana palīdz samazināt kartona formēšanas iekārtu pārslēgšanās laiku līdz pat 80% [1] salīdzinājumā ar vecākām mehāniskām sistēmām.
Viedā programmatūra un formulu pārvaldība
Aparatūras elastība ir tikai viena procesa daļa. Svarīga ir arī digitālā kontrole. Automātiskā vairāku kastīšu izgatavošanas mašīna pieņem progresīvus programmējamus loģiskos kontrollerus (PLC) un recepšu pārvaldības sistēmas. Tā vietā, lai operatoram būtu jāievada daudzi iestatījumi katram jaunajam kastes izmēram, iekārta saglabā dažādu kastes izmēru iestatījumus, kas ir gatavi-lietot-.
Kad ražošanas pasūtījumi mainās, operatori vienkārši izvēlas pareizo formulu no sistēmas. Pēc tam programmatūra nosūta nepieciešamos pielāgojumus visām mašīnas daļām, tostarp papīra vadotnēm, kroku riteņa stāvoklim un salokāmās plāksnes leņķim. Daudzas mūsdienu sistēmas izmanto arī automātiskās korekcijas funkcijas. Sensors pārbaudīja jaunā izmēra kastīti pirmās ražošanas laikā un konstatēja mazāk kļūdu locīšanas precizitātē vai līmes pozīcijā. Pēc tam sistēma automātiski veic nelielas korekcijas, lai saglabātu kastes kvalitāti vajadzīgajā diapazonā. Pētījumi žurnālā Journal of Manufacturing Systems liecina, ka slēgtās-cikla atgriezeniskās saites sistēmas iepakošanas mašīnās var samazināt materiāla izšķērdēšanu, mainoties izmēram, jo iekārtas var sasniegt stabilu ražošanu [2] ātrāk nekā sistēmas bez atgriezeniskās saites kontroles.
Adaptīvs instruments un modulāra konstrukcija
Kamēr servomotoru vadības pozīcija mainās, mašīnai joprojām ir nepieciešami elastīgi instrumenti, lai strādātu ar dažāda izmēra plāksnēm. Daudzpusīgā automātiskā vairāku kārbu izgatavošanas mašīna izmanto modulāras formēšanas plāksnes un regulējamas salokāmas sliedes, nevis fiksēta izmēra veidnes. Šiem komponentiem ir ātrās atlaišanas dizains un skaidras regulēšanas skalas, tāpēc tās var ātri pārvietot vai nomainīt, ja izmēra izmaiņas pārsniedz standarta rīku regulēšanas diapazonu.
Piemēram, formēšanas blokus var izgatavot ar atsevišķām sekcijām, kuras var pievienot vai noņemt, lai tās atbilstu dažādiem kastes garumiem un platumiem. Sānu salokāmās un augšējās iespīlēšanas sistēmas parasti ir konstruētas ar bīdāmām vai pagarināmām sliedēm, kuras var fiksēt pozīcijā, pamatojoties uz mašīnas kontrollera skaitu. Šī elektroniskās pozicionēšanas un regulējamo mehānisko instrumentu kombinācija palīdz iekārtai saglabāt stingru struktūru un precīzu daudzu dažāda izmēra kastu salocīšanu. ISO 15374 standarti nosaka, ka modulāra instrumentu konstrukcija ir svarīga elastīga iepakojuma ražošanas stabilas kvalitātes uzturēšanai, jo tā palīdz izvairīties no lieces un pozicionēšanas kļūdām, kas var rasties, ja fiksēts instruments tiek izmantots ārpus tā atbilstošā darba diapazona [3].
Materiālu apstrādes un barošanas pielāgošanās spēja
Dažādu izmēru kastu ražošanai ir nepieciešama arī padeves sistēma, kas spēj stabili apstrādāt dažādu izmēru sagataves. Šī problēma Automātiskā vairāku kārbu izgatavošanas mašīna tika atrisināta, izmantojot regulējamu vakuuma padevēju un automātiskās pozicionēšanas sistēmas. Mainoties kastes izmēram, piesūcekņi padevēja galviņā automātiski pārvietojas, lai tie atbilstu jaunajam sagataves izmēram un novietojumam. Tas palīdz novērst dubultu padevi un materiāla novirzi.
Sānu sliedes un priekšējos pieturas punktus var regulēt, lai nodrošinātu, ka materiāls barošanas laikā atrodas pareizā stāvoklī. Iekārtām, kas apstrādā dažāda izmēra kartonu un gofrēto kartonu, spiedrullīšus un rullīšu spraugas var arī automātiski noregulēt, lai tās atbilstu dažādu materiālu biezumam. Tas nozīmē, ka iekārta var netraucēti apstrādāt plānu skaidu plātni mazām kosmētikas kastēm un biezāku gofrēto E-kartonu piegādes kastēm. Fiber Box Association tehniskās vadlīnijas norāda, ka daudzu izmēru kastu ražošanā regulējama padeves sistēma tieši ietekmē iekārtu kopējo efektivitāti, jo padeves problēmas ir viens no galvenajiem iemesliem negaidītām dīkstāvēm izmēru maiņas laikā [4].
Secinājums: precizitātes un elastības saplūšana.
Automātiskās vairāku kārbu izgatavošanas mašīnas spēja ražot dažādu izmēru kastes ir saistīta ar servo kustību vadības, viedas programmatūras, regulējamu instrumentu un elastīgu materiālu apstrādes sistēmu kombināciju. Šīs tehnoloģijas darbojas kopā, lai padarītu tradicionālos fiksētos ražošanas procesus elastīgākus un efektīvākus. Šo iekārtu tehnoloģija turpinās uzlaboties, jo piegādes ķēdēm nepieciešama lielāka pielāgošana un ātrāks piegādes laiks. Nākotnes iekārtās var izmantot vairāk AI-balstītu uzturēšanas sistēmu un labākas automatizētas regulēšanas funkcijas, lai uzlabotu ražošanas veiktspēju. Ražotājiem ir svarīgi saprast, kā šīs sistēmas darbojas, lai izvēlētos piemērotu aprīkojumu un uzlabotu ražošanas procesus tirgū ar mainīgām prasībām.
Atsauces
[1] Ķīnas Iepakošanas iekārtu ražotāju asociācija (PMMI) (2023). :: Iepakošanas iekārtu nozares statuss: Automatizācijas un elastības tendences*. PMMI tehniskie ziņojumi.
[2] Lee, J., & Park, S. (2022). Slēgtā cikla kontroles sistēma elastīgā iepakojuma ražošanā: samazina atkritumus pārejas laikā.Ražošanas sistēmu žurnāls, 64, 112-125.
[3] Starptautiskā standartizācijas organizācija (2021).ISO 15374:2021 - Iepakošanas iekārtas-Drošības prasības un moduļu instrumentu standarti. ISO publikācijas.
[4] Fiber Box Association (2023). * Veiktspējas rokasgrāmata vairāku izmēru gofrētās kastes pārveidošanas aprīkojumam*. FBA tehniskie biļeteni.