Kaip sumažinti popieriaus dėklų pakavimo mašinų energijos sąnaudas ir pagerinti energijos vartojimo efektyvumą?

Pažangiai pertvarkant pakavimo pramonę, automatinė standžiųjų dėžių formavimo mašina kaip pagrindinė įranga, jos gamybos efektyvumas tiesiogiai lemia įmonių gamybos pajėgumus ir rinkos konkurencingumą. Remiantis pramonės tyrimų duomenimis, gamybos linijos, kuriose naudojama pažangi automatizavimo įranga, yra 40–60 % efektyvesnės nei tradiciniai procesai. Tačiau praktikoje efektyvumo skirtumai išlieka dideli. Šiame darbe pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką gamybos efektyvumui, sistemingai aptariami iš penkių aspektų: įrangos veikimo, proceso parametrų, medžiagų charakteristikų, aplinkos kontrolės ir valdymo strategijos.

1.1 Perdavimo sistemos tikslumas
Pavarų, diržo ir kitų transmisijos komponentų tikslumas tiesiogiai įtakoja dėžės formavimo greitį. Pakavimo įmonės atliktas atvejo tyrimas atskleidė, kad popieriaus ritinėliai nusidėvi kartono transportavimo spūstis, todėl kasdienė gamyba sumažėja 20%. Didelio-tikslumo servovariklio sistemos gali padidinti gamybos greitį nuo 20 iki 35 dėžių per minutę, tuo pačiu sumažinant defektų skaičių nuo 5 iki 1,2 proc.
1.2 Formos padėties nustatymo sistema
Padėties nuokrypiai, didesni nei 0,1 mm, gali lemti standžių dėžių matmenų netikslumus, todėl gamybą reikia dažnai sustabdyti, kad būtų galima reguliuoti. Modeliai su vaizdinės padėties nustatymo sistemomis (VPO) išlaiko padėties nustatymo klaidas ±0,05 mm ribose, atpažindami vaizdą realiuoju laiku, todėl rankinio įsikišimo laikas sumažėja daugiau nei 40%. Elektronikos gamintojas pelėsių pakeitimas trunka vos 12 minučių po atnaujinimo, palyginti su 45 minutėmis anksčiau.
1.3 Šildymo įrenginio efektyvumas
Šildymo temperatūrų tolygumas turi didelę įtaką karšto lydalo kietėjimo laikui. Senstantys šildymo vamzdžiai sukelia didesnius nei ±5°C temperatūros svyravimus, todėl sukibimo trūkumo rodiklis padidėja 15%. Nauji momentinio šildymo moduliai nustatytą temperatūrą pasiekia per 0,3 sekundės, o tai tris kartus efektyvesnis už įprastą varžinį šildymą.
1.4 Automatizavimo laipsnis
Palyginti su pusiau{0}}automatiniais įrenginiais, visiškai automatizuoti modeliai su automatinio medžiagų padavimo, intelektualaus įdėjimo ir internetinio aptikimo deriniu padidina efektyvumą daugiau nei 30 %. Kosmetikos pakavimo įmonės įdiegia „valcavimo-gatavų gaminių“ integruotą gamybos liniją, sumažina darbo sąnaudas 65%, o bendras įrangos efektyvumas pasiekė 88%.

2.1 Sulenkimo proceso valdymas
Sulenkimo geležtės slėgis turi būti dinamiškai reguliuojamas pagal kartono pagrindo svorį: 6-8kg/kv.cm 250g/kvm kartonui ir 8-10kg/kvcm 300g/kvcm kartonui. Vienos gamybos linijos defektų lygis šoktelėjo nuo 2% iki 15% dėl netinkamų slėgio nustatymų, kainuojančių daugiau nei 28 000 USD per metus. Pažangi slėgio grįžtamojo ryšio sistema gali stebėti ir automatiškai kompensuoti slėgio mažėjimą realiu laiku.
2.2 Popieriaus tiekimo greičio sinchronizavimas
Popieriaus tiekimo greitis turi būti tiksliai suderintas su liejimo greičiu. Vienoje gamybos linijoje dėl kartono krovimo įranga buvo perkrauta dėl greičio neatitikimo, todėl per dieną buvo prarasta 12 000 vienetų pajėgumų. Dinaminis greičio suderinimas pasiekiamas naudojant PLC jungties valdymo lazerinius greičio detektorius, o gedimų dažnis sumažinamas 72%.
2.3 Klijų taikymo technologija
Automatinės klijavimo sistemos su ±0,5 mm tikslumu sumažina rankinį klijavimą 30%. Vaistų -pakavimo linija perjungta į vandens- pagrindo klijus, todėl džiūvimo laikas sutrumpėja nuo 8 iki 3 sekundžių, tačiau norint išvengti sukibimo, reikalinga papildoma karšto oro cirkuliacija.
2.4 Išmaniųjų parametrų duomenų bazė
Galima nustatyti intelektualią duomenų bazę, kurioje yra daugiau nei 2000 medžiagų parametrų, kad būtų automatiškai gauti atitinkami proceso parametrai. Įdiegus vienos įmonės naujo produkto keitimo laikas sutrumpėjo nuo 2 valandų iki 15 minučių, o bandomosios produkcijos gamybos broko rodikliai sumažėjo nuo 18 procentų iki 3 procentų.

3.1 Kartono fizinės savybės
Dėl didesnių nei 0,1 mm storio svyravimų susidaro nenuoseklus raukšlių gylis, o 40 % kietų dėžių uždarymo vietų yra per didelė. Išlaikant drėgmės kiekį nuo 8% iki 10%, įrenginio gedimas sumažinamas iki minimumo. Viena įmonė, naudojanti 12% drėgnumo kartoną, įslysta ir išslysta tris kartus dažniau.
3.2 Paviršiaus apdorojimo procesai
Laminuotam kartonui reikalingi specializuoti klijai, nes tradiciniai klijai gali sumažinti sukibimo stiprumą iki 50%. Vienos aukščiausios kokybės alkoholinių gėrimų pakavimo linijos nuplėšimo stiprumas padidėjo nuo 1,2 N / 15 mm iki 3,8 N / 15 mm, perėjus prie plėvelės / popieriaus -pagrindo klijų.
3.3 Įdėjimo optimizavimo dizainas
Kai atidarymas yra lygiagretus pluošto orientacijai, 65% dėžutės angų yra išsipūtusios. CAD įdėtos programinės įrangos optimizavimas padėjo elektronikos pakuočių gamybos linijai pasiekti 99,2%.
3.4 Medžiagų nuoseklumo valdymas
Bazė Bazinio svorio skirtumai tarp kartono partijų viršija ±5 g/m2, todėl reikia dažnai koreguoti raukšlių parametrus. Pardavėjų klasifikavimo sistemos įdiegimas, padėjęs vienai įmonei padidinti medžiagų nuoseklumo atitikties rodiklį nuo 78 procentų iki 95 procentų.

4.1 Temperatūros ir drėgmės reguliavimas
Aukštesnė nei 30°C aplinkos temperatūra pailgina karšto lydalo aušinimo laiką 20 % ir sumažina gamybą 10-15 vienetų per valandą. Temperatūros cechas su pramoniniu oro kondicionavimu palaikė temperatūros svyravimus ±2°C ribose, o OEE padidėjo 18%.
4.2 Švaros valdymas
Dulkių koncentracija viršija 0,5 mg/m3 padidina jutiklio klaidingų pavojaus signalų skaičių 40%. Vienoje švarioje patalpoje naudojama trijų-pakopų filtravimo sistema, kuri sumažino įrangos prastovos laiką 65 proc.
4.3 Statinės elektros pašalinimas
Sausa aplinka gamina statinę elektrą, kartono sukibimo rodikliai padidėjo 30%. Jonų oro strypai buvo sumontuoti siekiant pagerinti popieriaus tiekimo sklandumą 80% elektroninių komponentų pakavimo linijoje.
4.4 Apšvietimo sąlygos
Vizualinėms sistemoms reikalingas vienodas 500–700 liuksų apšvietimas. Viena įmonė atnaujino apšvietimo sistemas, padidindama patikros tikslumą nuo 92 iki 99,5 procento.

5.1 Prevencinė priežiūra
Gedimų intervalai buvo pailginti 2,5 karto naudojant „kasdienis + savaitinis remontas“ protokolą. Viena įmonė naudoja vibracijos jutiklių stebėjimą nuspėjamai priežiūrai, sumažindama priežiūros išlaidas 40%.
5.2 Standartizuotos operacijos
„Parametrų reguliavimo vadove numatytas įvairaus storio kartono sulenkimo slėgis ir padavimo greitis, sutrumpinant eksploatacijos pradžios laiką nuo 30 minučių iki 10 minučių. 1, o po įdiegimo kasdien pagaminama 18 %.
5.3 Personalo įgūdžių mokymas
Patyrusiems operatoriams reikia 50 % mažiau laiko pakoreguoti pelėsių padėtį nei naujokams. Vienos įmonės mokymo sistema „teorija + praktika + VR modeliavimas“ sutrumpina naujų darbuotojų priėmimo laiką nuo 3 mėnesių iki 45 dienų.
5.4 Gamybos planavimo optimizavimas
Pažangios planavimo ir planavimo (APS) sistemos padidino įrangos panaudojimą nuo 65% iki 82%. Viena įmonė sumažino perjungimų skaičių 30 %, taikydama dinamišką gamybos seką, pridėdama daugiau nei 710 000 juanių metinės naudos.

„Digital Twin“ technologija: virtualus derinimas sutrumpina naujų produktų bandymo laiką 70 %. 1, o naujų produktų išleidimo laikotarpis sutrumpėja iki 14 dienų nuo 45 dienų po įdiegimo.
Dirbtinio intelekto vizualinis aptikimas: defektų atpažinimo tikslumas yra 99,97%, aptikimo efektyvumas yra penkis kartus didesnis nei tradiciniai aptikimo metodai.
Prisitaikančios valdymo sistemos: Automatinis proceso parametrų reguliavimas, pagrįstas medžiagos savybėmis, leidžia kai kuriems modeliams pasiekti „nulinio parametro nustatymus“, artimus nuliniam perjungimo laikui.
Modulinis dizainas: greita funkcinių modulių pakeitimo triguba įranga, lanksti mažoms partijoms, kelių{0}}įvairių gamybai.
Išvada:
Siekiant pagerinti automatinių standžiųjų dėžių formavimo mašinų gamybos efektyvumą, įrangos gamintojai ir naudotojai reikalauja bendradarbiauti taikant sistemų inžinerijos metodą. Pramonė pereina nuo „autonominio automatizavimo“ prie „viso-proceso intelekto“, nes 5G ir pramoninis internetas įgalina ryšį, duomenų sąveiką ir bendradarbiavimą gamyboje. Prognozuojama, kad iki 2028 m. išmaniosios pakavimo linijos bus 40 % efektyvesnės nei 2025 m., o energijos suvartojimas vienam gaminio vienetui bus 25 % mažesnis, o tai paskatins didelį -kokybės augimą pakavimo sektoriuje. Kad įmonė įgytų konkurencinį pranašumą nuožmioje rinkos aplinkoje, būtina sukurti penkių{11}}dalių efektyvumo didinimo sistemą, apimančią „įrangos-procesų-medžiagų-aplinkos{15}}valdymą“.