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軟管生產的過程可靠性:PackSys Global 如何利用 SIKO 技術優化生產

2024-04-11 15:21 來源:MEPAX 編輯:電源網

PackSys Global 的軟管封尾機采用了 SIKO 帶數字位置指示器及可監控的規格調整裝置

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圖 1)Packsys Global 公司的 FlexSeamer 軟管封尾機速度高、操作可靠。圖片:© PackSys Global

大管、小管、細長管、粗管、扁管、微型管——其為口腔護理、化妝品和制藥領域生產的軟管數不勝數,尺寸和規格各異。用于生產牙膏或化妝品包裝的機器來自瑞士 Rüti 的 PackSys Global AG。該公司注重高效的流程、超高的產量和易于操作性。這些可通過提高數字化和自動化程度以及簡化流程步驟來實現。對過程可靠性產生重大影響的?個重要方面是正確調整機器的規格,即根據不同的軟管規格進行匹配。為了提高軟管封尾機的操作舒適度,并確保對不同機組進行可靠地調整,PackSys 集成了德國傳感器和定位系統專家 SIKO GmbH

可監控的規格調整裝置解決方案。

PackSys Global AG 隸屬于 Brückner Gruppe,其核心業務是塑料軟管生產系統。此外, PackSys Global 還生產用于涂覆裝飾性金屬涂層的燙印機、用于塑料瓶蓋的旋轉切割及折疊機,以及用于將罐、軟管和瓶蓋從制造商運輸到裝瓶商的包裝機。

新型軟管封尾機中的可監控規格調整裝置

該公司的許多機器都需要定期進行規格調整。最常見的方法是使用機械式位置指示器進行調 整,手動將其調整為已保存在文件中的位置值。如果數值讀取和設置不正確,則很可能會出現錯誤。特別是需要在多個位置頻繁調整不同的管型時,就很必要集成一款數字式位置指示器,作為可監控規格調整裝置的替代方案。在開發新型軟管封尾機 FlexSeamer 時,對轉換為數字式位置指示器進行了測試。

他們選用了 SIKO 帶 IO Link 接口的數字式 AP05 位置指示器,原因是該指示器擁有多個優點:結構緊湊、無論軸是垂直還是水平都可通用,以及兩個 LED 燈易于讀取等。在系統中大約十個位置使用了該指示器,例如:調整層壓塑料的厚度及長度或者檢查變化的印刷圖片。另一種 SIKO 位置指示器 AP10S 則用于線性運動過程中的位置監控。

從層壓塑料到軟管

FlexSeamer 可將扁平帶材、層壓塑料從一個大卷上展開。經過加工的塑料通常是混合材料(取決于產品要求),必須具有良好的阻隔性能,以便使盡可能少的氧氣進入管內的產品,并且只有少量芳香物質擴散到管外。

將塑料帶材縱向折疊形成管狀,并縱向焊接形成一道焊縫,這樣就將扁平材料制成了環形軟 管。旋轉的刀片可將塑料軟管切割成一段一段的軟管。這就是實際的管體,隨后將灌入化妝品、牙膏或藥品。在后續的壓蓋機中,將對兩側中的一側裝上所謂的帶螺紋和瓶蓋的肩部。另一側則保持開放,以便灌裝機將內容物灌入開口中,最后再橫向焊接封尾。

FlexSeamer:速度高且操作可靠

這款新型封口機的獨特之處在于其每分鐘 250 根軟管的高速生產、專為現代層壓塑料設計的超長加熱和冷卻段,并能夠對大多數調整進行數字化檢測,直觀、快速且操作可靠。機械式位置指示器只能顯示位置的實際值,而數字式位置指示器還能顯示調整的目標值,也就是可將特定管型的尺寸作為配方存儲在機器的控制系統中,并通過 IO Link 傳輸到相應的指示器。操作員必須進行調整,使實際值和目標值相匹配。只有這樣,生產流程才能繼續進行。這里的兩個 LED 燈是非常可靠的指示燈,只有在數值匹配時才會亮起綠燈。只要系統上的紅燈亮起,流程就會停止,并需要在相關的位置重新作出調整。

對于 PackSys Global 的營銷與傳播主管 Aitor Henao 來說,這種解決方案的優勢顯而易見: “可以很快調整規格。每個型號對應的尺寸都存儲在配方中,因此可以隨時以完全相同的設置復制每個產品。這意味著始終保持高質量,因為生產過程能夠始終穩定和可靠地運行。”

研發部自動化工程集團經理 Emanuel Heusser 強調了與質量相關的另一個方面:“錯誤調整的影響往往只有在對產品進行隨機破壞性測試時才會顯現出來,而這種測試需要耗費大量精力。如果借助數字式位置指示器,就可以保證在生產過程中始終進行相同的調整,則無需進行后續的質量檢查——這就是可監控的規格調整裝置具有的巨大附加價值。”

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圖 2) 和 3)從層壓塑料到成品軟管:FlexSeamer 操作簡便且過程可靠,得益于 SIKO(標記)可監控規格調整裝置。圖片:© PackSys Global

“神奇的手指”越來越稀缺

Aitor Henao 認為,日益數字化的解決方案還可在技術工人短缺的時代提供支持:“幾年前,有一位技術工人可以憑借他在公司工作了 20 或 30 年的經驗和‘神奇的手指’,清楚知道某個調整不再百分之百正確以及必須在哪里重新調整,但今天的人才市場波動性很大,熟練工人已經非常稀缺了。如果能夠直觀地操作機器,即使還沒有深入地了解機器,也能進行可靠的調整,這就能更好地解決公司技術工人短缺的問題。”

在決定是否采用可監控的規格調整裝置時,需要考慮各種因素。如需在不同型號上頻繁調整位置,則適合在數字式的監控上投資。另一個理由是,調整規格時的停機時間可能非常昂貴,因此加快調整時間至關重要。對于偶爾的調整或那些明顯有誤的調整,PackSys Global 將繼續使用 SIKO 的機械式位置指示器,因為使用該指示器即可輕松地調整這些位置值。SIKO 提供的另一個選擇是緊湊型全自動定位驅動器。只需按一下按鈕即可調整規格,而且還能方便地用于機器上難以觸及的區域。

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圖 4) 和圖 5) AP05(左)和 AP10S(右)位置指示器始終確保機器的調整可靠,以生產各種規格的軟管。圖 4:© SIKO GmbH,圖 5:© SIKO GmbH / Istock.com

印刷標記傳感器的調整示例

可監控規格調整裝置的附加價值可通過印刷標記傳感器的調整示例來說明:為了切割管件,必須在相對于印刷圖片的正確位置進行切割。為此,在層壓塑料上印有印刷標記,并可通過傳感器檢測到該標記。根據印刷圖片的不同,該標記可能位于軟管圓周上的不同位置。因此,檢測此印刷標記的傳感器在圓周上的位置始終略有不同。借助 AP10S 位置指示器,現在就能以度為單位檢測印刷標記傳感器的位置,并將其存儲在配方中。這樣操作員就不必為了將傳感器定位到印刷標記的適當位置而將身體探入機器,而是僅需為每個印刷圖片存儲用于定位的目標值即可。

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圖 6)現代化的 FlexSeamer 軟管封尾機配有 SIKO 公司的定位系統,以優化規格調整。圖片:© PackSys Global

集成 SIKO 位置指示器

對于 Emanuel Heusser 來說,AP05 在垂直軸和水平軸上的通用性是一個很大的加分項:“顯示屏呈 45 度角,可通過軟件配置編排位置。由于無需為垂直和水平軸配備不同的產品,因此也簡化了我們的倉儲管理。無論是在機械結構還是電子連接方面,實際的集成過程都非常順暢。”Heusser 對與 SIKO 的合作也持積極態度:“他們總是非常通情達理。SIKO 盡可能滿足客戶的愿望和建議,例如為我們的 FlexSeamer 項目專門設計了帶 IO Link 的 AP05。”

Aitor Henao 清楚看到未來的系統數字化和自動化進一步增長的趨勢,特別是在規格調整方面:“差距就在于一些小的細節上,例如:LED 指示器。它們提高了我們的機器和服務的質量,并幫助客戶公司專注于他們的核心領域。”

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圖 7) PackSys Global 營銷與傳播主管 Aitor Henao圖片:© PackSys Global

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圖 8) PackSys Global 研發自動化工程組經理 Emanuel Heusser圖片:© PackSys Global

撰文:Michaela Wassenberg,自由撰稿人

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