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通往柔性包装的快车道—智能输送系统

2018年05月15日 20:06:51 中国传动网

前言

从食品饮料到化妆品等,包装消费品生产商正在要求不断扩大包装选择范围。很快,甚至连伺服控制的输送带也无法以高性价比的方式跟上这种变化。然而,具有独立动子的智能输送系统,不仅可以使生产过程变得更敏捷,而且还能提高资产效率。

“消费品生产商需要适应不同的包装种类、不同的码垛方式,甚至不同的产品内容,”贝加莱包装行业全球技术经理MaurizioTarozzi解释道。这为机械制造商在实现快速换型和高度柔性方面带来了极大挑战。

“在一定程度上,许多今天的机器仍然能够提供这种柔性,”Tarozzi说道。然而,每一种新选择都会增加机器复杂性,降低其效率并最终影响总拥有成本。

第一步:伺服驱动技术

“这并不是我们第一次看到向更柔性的包装机转变,”Tarozzi说道。“几年前,我们就目睹了机械凸轮向现代伺服技术转变。”随着柔性化和优化OEE的要求在不断提高,Tarozzi表示现在是机器采取下一步发展的时候了。

传统包装线可以通过两种方式中的一种进行设计。它可以是间歇式生产,产品从一个工位输送至另一个工位–填充、涂胶、包装–其中在每一步都会有停留。这种方法的缺点是生产循环时间是由最慢的工位决定的。另一种可行的方式是连续运动,其中工位随输送带一起运动。转盘式灌装就是一个很好的例子。

第二步:智能输送系统

“使用传统伺服技术,你不得不在这两种设计方式中二选其一,”Tarozzi解释道,“但是你无法将它们进行混合使用。这恰好是具有长定子直线电机技术的智能输送系统发挥作用之处。”这些系统由一个椭圆形轨道的电机定子和任意数量的动子组成。在最先进的设计中,动子通过磁力保持在轨道上的适当位置并由电磁驱动。

“这里的最大优点是,你可以使每一个动子独立于其它动子运动,”Tarozzi说道。动子可以以不同速度运动、停止甚至向后运动。

现在是机器采取下一步发展的时候了

贝加莱全球包装技术经理MaurizioTarozz

速度和加速度可以适应不同的生产步骤。“这种产品、过程和结构间的解耦设计为高柔性和高生产率带来了全新可能。”动子运动甚至还可以用作CNC或机器人应用中的附加轴。

减少循环时间

当你考虑到它们的动态加速度时,智能输送系统能够显著减少包装循环时间,有时甚至能减少一半。“当你将过程与机械设计分开时,”Tarozzi解释道,“运动曲线是由每个单独的产品定义的,而非机器的物理限制。”

尽管生产速度大大提高,但是智能输送系统并不要求包装过程本身做出任何改变。智能输送系统所做的只是优化生产过程中各工序间的物品输送方式。“基本上,智能输送系统允许你对异步过程进行同步,”Tarozzi总结道。“具有不同循环时间的众多不同生产任务汇集在一起,形成一个连续的过程。”

    磁性动子可以非常轻松地被装上或拆下轨道

    动子可以用作CNC或机器人应用中的附加轴

    每个动子都可以变速,停止甚至向后运动–彼此之间相互独立。

快速换型

“高生产速度非常好,但是对于我们所说的那种柔性生产和改进OEE而言,你还需要将它与快速换型相结合,”Tarozzi指出。智能输送系统有两种有助于加速换型的方式。一方面,你可以以软件映射的方式实现大部分换型工作。另一方面,你可以非常轻松地在轨道上添加或移除磁力输送装置。

高可靠性

智能输送系统还可以大大简化机器架构。通过使用简单有效的软件配置取代机械结构,可以消除电机驱动的传动链、皮带和齿轮。因此,维护成本急剧下降。

成本透明

“一些公司在犹豫是否尝试新技术,因为实施成本很难预测,”Tarozzi解释道。然而,通过使用贝加莱智能输送系统,这不是一个问题。“我们提供的仿真工具甚至可以将同步的机器人考虑在内。”

    SuperTrak仿真工具甚至考虑到了机器人同步

这样可以对轨道需要看起来像什么进行仿真,从而能够通过使用智能输送系统实现现有的包装过程。机器操作员可以明确轨道需要多长以及需要多少穿动子。仿真工具甚至还可以用于执行虚拟试生产。“这样可以通过智能输送系统非常轻松地提高资产效率,”Tarozzi说道。

供稿:贝加莱工业自动化(中国)有限公司

本文链接:http://www.chuandong.com/tech/detail.aspx?id=32229

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