Kokie yra pagrindiniai skirtumai tarp automatinių ir rankinių mažų popierinių maišelių gamybos mašinų

Sparčiai vystantis pakavimo pramonei, mažų popierinių maišelių gamintojo technologinė iteracija iš esmės keičia gamybos būdą. Skirtumas tarp automatinės ir rankinės įrangos neapsiriboja gamybos efektyvumu, bet taip pat apima kokybės kontrolę, medžiagų pritaikymą ir eksploatavimo išlaidas. Šiame darbe sistemingai analizuojami esminiai skirtumai tarp dviejų įrenginių, atsižvelgiant į techninį principą, gamybos procesą ir taikymo scenarijus.
1. Esminiai skirtumai tarp techninių architektūrų ir valdymo sistemų
1.1 Išmaniosios automatizuotos įrangos valdymo sistemos
Šiuolaikinė automatinė pakavimo į maišus mašina naudoja PLC (programuojamąjį loginį valdiklį) ir žmogaus{0}}mašinos sąsają, kad būtų galima atlikti kelių-ašių sinchroninį judėjimą. Pavyzdžiui, viename modelyje naudojami šeši didelio-tikslumo servo varikliai, maitinami elektroninės kumštelio technologijos, kad būtų tiksliai koordinuojamas susiglamžymas, surišimas, formavimas ir kt., kad gamybos tikslumas būtų ± 1 mm. Ši valdymo struktūra palaiko debesyje pagrįstą -parametrų saugojimą ir gavimą, leidžiantį greitai perjungti skirtingų produktų specifikacijų gamybos procesus.
Sensoriams pritaikyti automatizuoti įrenginiai aprūpinti fotoelektriniais nuokrypių korekcijos įrenginiais ir dirbtinio intelekto regos tikrinimo sistemomis. Pirmasis užtikrina medžiagų išlygiavimą, nuolat stebint popieriaus padėtį ir automatiškai reguliuojant konvejerio juostos vėžes, o antroji gali nustatyti spausdinimo poslinkius arba sandarinimo raukšles iki 0,05 mm, išlaikant defektų skaičių žemiau 0,3%. Naujame modelyje netgi yra jėgos grįžtamojo ryšio jutikliai, kurie automatiškai koreguoja klijų naudojimą pagal popieriaus storį ir sumažina sukibimo stiprumo skirtumus tarp 250 gsm storio popieriaus ir 70 gm plono popieriaus iki mažiau nei 5%.
1.2 Dirbtinės įrangos mechaninio valdymo apribojimai
Tradicinė rankų darbo maišų mašina daugiausia priklauso nuo kumštelio skirstytuvo ir pneumatinių komponentų, kad būtų galima valdyti, judesio trajektorijos yra fiksuotos, ją sunku reguliuoti. Pavyzdžiui, norint reguliuoti raukšlių gylį pagrindiniame modelyje, reikia pakeisti skirtingo storio tarpiklius, kurių modelio keitimo laikas yra iki 40 minučių. Jo klijų sistemoje paprastai naudojamas fiksuotas antgalis dozuoti, o dirbant su skirtingo svorio popieriumi, reikia rankiniu būdu reguliuoti klijų siurblio slėgį, dėl ko klijai dažnai prasisunkia ant minkštojo popieriaus arba netinkamai sukimba storas popierius.
Kokybės tikrinimo metu dirbtiniai prietaisai visiškai priklauso nuo dirbtinio regėjimo aptikimo. Po dviejų valandų nepertraukiamo darbo operatoriaus tikslumas nustatant sandariklių defektus sumažėjo iki 78 procentų nuo pradinių 92 procentų, o tai žymiai padidino partijos kokybės problemų riziką, rodo duomenys.
2.Gamybos procesų ir efektyvumo kartų skirtumai
2.1 Visos-automatizuotos įrangos procesų integravimo galimybės
Aukščiausios klasės-automatinė popierinių maišelių gamintoja visiškai integruoja nuo popieriaus / lakštų įvesties iki galutinio produkto išvedimo. Vieno modelio atveju gamybos procesas apima:
Automatinis tiekimo blokas: Vakuuminis vakuuminis siurbtukas nuolatinis popieriaus paėmimas iki 120 per minutę
Išmanusis formavimo modulis: naudojant U-formos vyniojimo technologiją, rankenos įkišimas ir dugno formavimas tuo pačiu metu, palyginti su tradiciniu procesu, sumažintas trimis veikimo etapais.
Dinaminė reguliavimo sistema: pagrįsta spalvų jutiklio jutiklio grįžtamuoju ryšiu, automatiškai koreguoja spausdinto rašto ir maišelio angų išlygiavimą
Internetinis tikrinimo įrenginys: 360 laipsnių greičio kameros įrengimas kiekvieno popierinio maišelio išėjimo gale, kad būtų galima integruoti patikrinimą
Dėl šios integruotos konstrukcijos bendras įrangos efektyvumas yra daugiau nei 85 % įrangos, o per dieną vienai mašinai tenka daugiau nei 80 000 maišų, o tai atitinka 20 kvalifikuotų darbuotojų darbo krūvį. Maisto pakavimo įmonė pastebėjo, kad išsineštų popierinių maišelių užsakymų įvykdymo ciklas sutrumpėjo nuo 72 iki aštuonių valandų po automatinės įrangos įdiegimo.
2.2 Rankinės įrangos segmento gamybos modelis.
Tradicinėje rankų darbo maišelių mašinoje paprastai naudojamas „vienos mašinos, vieno proceso“ išdėstymas, o tam reikia, kad pusgaminiai tarp skirtingų etapų būtų perkeliami rankomis. Gaminant plokščiadugnius popierinius maišelius, procesas apima:
popieriaus tiekimas (priklauso nuo tiektuvo stabilumo)
Išilginis sulenkimas (reikia rankiniu būdu reguliuoti raukšlių ratų atstumą)
Horizontalus klijavimas (naudojant „doctor blade“{0}}tipo aplikatorius)
Dugno formavimas (mechaniškai suspaudžiant)
Vairo sutvirtinimas (rankinis vairo įdėjimas)
Šiame gamybos modelyje yra didelių efektyvumo kliūčių: vienos vidutinio dydžio pakuočių gamyklos duomenimis, rankinės įrangos prastova vidutiniškai yra tik 400 valandų ir vidutiniškai 2,3 valandos vienam remontui, todėl įrangos panaudojimas yra mažesnis nei 60 %. Labai svarbu, kad tarp procesų būtų naudojamas rankinis valdymas, apribojant gamybos ciklą iki 15 maišų per minutę.
3. Medžiagos pritaikomumas ir proceso lankstumas
3.1 Platus automatizuotos įrangos suderinamumas
Siekdama patenkinti įvairius žmonių poreikius ekologiškoms{0}} pakavimo medžiagoms, šiuolaikiška automatizuota popierinių maišelių gamybos mašina sujungia įvairias technologines naujoves, kad pagerintų medžiagų pritaikymą:
Temperatūros valdymo sistema: turi nepriklausomus šildymo modulius, gali tiksliai valdyti klijų temperatūrą 40-180 laipsnių Celsijaus, gali reguliuoti vandens pagrindo klijus, karšto lydalo klijus ir kt.
Įtempimo valdymas: derinant magnetinius dalelių stabdžius su ultragarsiniais jutikliais, dinaminis įtempimo reguliavimas nuo 0,5 N iki 50 N užtikrina stabilų popieriaus tiekimą 20-300 gsm diapazone.
Proceso išplėtimas: modulinė konstrukcija palaiko pasirenkamus funkcinius mazgus, tokius kaip šaltojo -folio štampavimo moduliai, skirti momentiniam metalo rašto perkėlimui ant popierinių maišelių paviršių
Viename institute atlikti bandymai rodo, kad apdorojant kompozitines medžiagas automatinės įrangos išeiga buvo 18 procentinių punktų didesnė nei rankinės įrangos. Visų pirma, laminarinio išlygiavimo lygiavimo tikslumo automatizuota įranga buvo išlaikyta ± ± 0,2 mm, palyginti su dirbtinės įrangos ± ± 1,5 mm, gaminant aliuminio folijos sluoksnių drėgmei atsparius popierinius maišelius.
3.2 Medžiagų tvarkymas Rankinės įrangos apribojimai
Tradicinė įranga pirmiausia buvo skirta standartiniam kraftpopieriui, tačiau naujoji medžiaga turi didelių trūkumų:
Klijavimo sistema: Doctor Blade{0}}tipo aplikatoriams sunku suvaldyti vandens-sukibimą ant mažo-klampumo medžiagų, todėl dažnai prasiskverbia minkštasis popierius arba popierius sukimba netinkamai
Formavimo mechanizmas: fiksuotas štampas negali prisitaikyti prie skirtingo storio medžiagos suspaudimo laipsnio reikalavimų, sumažintas dugnas daugiau nei 200 cm popieriaus liejimo lygumo.
Rankenos tvirtinimas: rankinį įkišimą sunku išlaikyti rankenos padėties nuoseklumą, o kokybės patikrinimo ataskaitose rodomas 3,2 mm standartinis rankenos nuokrypis, palyginti su 0,8 mm automatinių maišų atveju.
Šie apribojimai lemia 2–3 kartus didesnį rankų darbo įrangos defektų skaičių, kai gaminami aukščiausios kokybės dovanų maišeliai arba specialios funkcijos maišeliai.
4. Veiklos kaštų ir IG analizė
4.1 Ilgalaikiai{1}}automatinės įrangos sąnaudų pranašumai
Nors pradinės investicijos į automatines popierinių maišelių pakavimo mašinas yra 3–5 kartus didesnės nei rankinės įrangos, jų bendros gyvavimo ciklo išlaidos turi didelių pranašumų:
Darbo sąnaudos: faktiniai 3 000 -kvadratinių metrų pakavimo cecho išmatavimai rodo, kad automatizuotoms gamybos linijoms per pamainą reikia tik 2 darbuotojų, o rankinei gamybai reikia tik 12 darbuotojų, todėl per metus sutaupoma 840 000 USD darbo sąnaudų.
Medžiagų atliekos: 98% (15 procentinių punktų daugiau nei rankiniuose įrenginiuose) klijų sunaudojama automatizuotoje įrangoje, o popieriaus sunaudojimas sumažėjo nuo 5 iki 1,2 procento.
Priežiūros sąnaudos: Modulinė automatizuotos įrangos konstrukcija sumažina svarbiausių komponentų keitimo laiką iki mažiau nei 30 minučių, o tai reiškia, kad metinės priežiūros išlaidos sumažėja 40 procentų, palyginti su rankine įranga.
Įmonės IG apskaičiavimas rodo, kad po 24 mėnesių nepertraukiamo veikimo automatinės įrangos sukauptos sąnaudos bus mažesnės nei rankinės įrangos, o sąnaudų pranašumai ir toliau augs, kai gamyba didėja.
4.2 Trumpalaikė lanksti rankinės įrangos vertė
Rankinė įranga vis dar turi šiuos konkrečius pranašumus, kai reikia{0}}mažų partijų, įvairių gamybos poreikių:
Modelio keitimo išlaidos: Rankinė įranga reikalauja tik mechaninių parametrų koregavimo perjungiant gaminio specifikaciją, keitimo laikas neviršija 20 minučių.
VIETOS REIKALAVIMAI: Standartinė rankinė popierinių maišelių mašina yra vos 4m2, atitinkanti trečdalį automatinės įrangos ir tinkama riboto dydžio dirbtuvių tipo gamybai.
Investicijų riba: pagrindinės rankinės popierinių maišelių mašinos kainuoja nuo 20 000 iki 50 000 juanių, dešimtadalį automatinės įrangos kainos, o tai sumažina slenkstį mažoms ir labai mažoms įmonėms.
Kultūros ir kūrybos įmonių praktika rodo, kad naudojant mažiau nei 5 000 pagal užsakymą pagamintų popierinių maišelių, rankiniai įrenginiai kainuoja 12 % mažiau nei automatiniai įrenginiai, o kartu geriau atitinka suasmeninto dizaino reikalavimus.
V. Pramonės plėtros tendencijos ir technologijų sintezė
Šiuo metu yra dvi popierinių maišelių maišelių gamybos konvergencijos tendencijos:
Automatizavimas ir išmanusis gilusis sintezė: naujos kartos įrenginiuose integruoti 5G moduliai su „MiCo“ debesies platformomis, skirtomis nuotoliniam stebėjimui, numatomai priežiūrai ir gamybinių duomenų analizei realiuoju laiku. Vienos įmonės įdiegta išmanioji sistema sumažino įrenginio gedimų reagavimo laiką nuo 2 valandų iki 8 minučių, o atsarginių dalių atsargų apyvartą padidino 35%.
Proveržis lanksčioje gamyboje: naudojant skaitmeninius dvynius, automatizuoti įrenginiai gali imituoti skirtingų produktų gamybos parametrus virtualioje aplinkoje, sutrumpindami modelio keitimo laiką nuo valandų iki minučių. Tyrimo prototipas iš A4 formato į A3 formato popierinius maišelius buvo paverstas vos per 15 sekundžių.
Ši technologijų pažanga keičia pramonės kraštovaizdį. Rinkos tyrimai prognozuoja, kad iki 2028 m. visiškai automatizuotų popierinių maišelių gamintojų pasaulinė rinkos dalis išaugs nuo 62 % iki 78 %, o rankiniai įrenginiai pasitrauks į konkrečias nišines rinkas.
Išvada:
Skirtumas tarp automatizuotų pakavimo į maišus mašinų ir rankinių pakavimo į maišus mašinų reiškia esminį gamybos paradigmų pokytį pagal Pramonė 4.0. Automatizuoti įrenginiai iš naujo apibrėžia ekonomines popierinių maišelių gamybos ribas pasitelkdami išmanų valdymą, visišką procesų integravimą ir platų medžiagų pritaikymą, o rankiniai įrenginiai išsaugo vertę dėl pritaikymo ir lankstumo mažų partijų gamyboje. Pakavimo įmonėms renkantis įrangą reikėtų sutelkti dėmesį į tikslų gamybos masto, produkto sudėtingumo ir sąnaudų struktūros įvertinimą. Artimiausioje ateityje šios dvi technologijų linijos egzistuos kartu ilgą laiką, todėl pakavimo pramonė bus veiksmingesnė ir tvaresnė.