包装生产线范文

时间:2023-03-15 04:48:06

包装生产线

包装生产线范文第1篇

关键词:瓷片砖;包装生产线;发展目标;成本控制;工序;发展现状

当前形势影响下,包装产业的发展速度正在不断地加快,为国民经济的持续增加产生了积极的影响。运用包装生产线的方式可以有效地提高企业的生产效率,为企业生产规模的扩大带来了重要的保障作用。相对而言,包装生产线可以将自动及半自动的生产设备有效地结合起来,最大限度地提高了资源的利用效率,有利于快速地实现企业的发展目标。

一、瓷片砖包装工艺的研究

(一)瓷片砖的相关特性

瓷片砖的形状很多,其中块状物料的瓷片砖具有很好的代表性。一般情况下,它是以规则的六面体出现的,使用过程中的应力相对比较集中,实际的应用价值大。在使用瓷片砖的过程中,需要遵循轻拿轻放的原则,主要是因为这种材料易破碎。它的基本特性包括:表面清洁干净、容易磨损、材质教脆、质量大。做好瓷片砖相关特性的研究工作,可以为后续包装生产线相关工艺设计提供一定的参考信息,最大限度地发挥包装生产线的实际作用。

(二)瓷片砖的包装要求

瓷片砖在使用的过程中,四个尖角的应力比较大,容易受到外力的影响,造成致命性的破坏。因此,要确保瓷片砖的完整性需要使瓷片砖的防护材料强度达标。

瓷片砖的防护材料强度达标主要是指这种物料在具体的运输、销售的过程中能够抵御外界的破坏,保证自身的完整性。技术人员在包装瓷片砖的过程中,必须充分考虑这种材料的脆性,采取有效的措施满足强度要求,为瓷片砖的正常使用提供可靠地保障。

(三)瓷片砖主要的包装工艺

常用的瓷片砖包装工艺主要包括:裹包工艺、包角工艺及隔板工艺。其中,隔板工艺的成本价格低、缓冲效果好,可以有效地避免瓷片砖运输过程中表面磕碰现象的出现。常用的隔板材料是泡沫,实际的应用效果良好。由于瓷片砖的四个应力角相对比较集中,运输、贮藏过程中很容易受到外力的破坏。此时,采用包角工艺可以保证瓷片砖四个尖角的完整性,增强每个尖角的抗压力。

二、包装生产线的主要内容

在现代包装产业发展的过程中,包装生产线的使用越来越广泛,客观地反映了这种生产工艺的重要性。包装生产线主要是指在不同包装方式的作用下,将某些相互独立的设备按照一定的包装工艺有序的连接起来,从而形成具有一定特色的包装生产线。其中,这些独立的设备既包括自动的,也包括非自动的。

包装生产线的组成部分主要有三大系统组成的,不同的系统在实际的应用中发挥的作用有所区别。这些系统主要包括:自动包装机系统,运输、存储的辅助系统及自动控制系统。其中,核心的包装设备主要为自动包装机,实际应用中完成的工序多。自动控制系统主要为为了有效地控制包装机或者相关设备工作时的速度,保证了不同设备生产中的同步性。作为运输、存储的辅助装置,可以将所有的设备按照一定的方式连接起来,形成符合实际生产活动包装线,实际的应用价值大。

三、瓷片砖包装生产线的关键技术

(一)瓷片砖的放隔板技术

为了避免瓷片砖在运输、储藏的过程中受到外力的破坏,需要在包装生产线中加入可靠的放隔板技术。它的最大作用是增强了缓冲效果,保证了瓷片两长边不容易崩边。设计人员在放隔板设计中,往往对这种工艺应用到的材料放置方式进行了慎重地选择。选用单片隔板放置时,放置方式相对比较简单,主要是与包装线传输方向保持垂直的方式放置。这样整个包装生产线的结构更加合理,而且带生产中添加隔板也方便,降低了生产过程中的失误率。

不管在运输还是储存,瓷片砖都是运用瓷砖的长边进行受力的,两块长方形的隔板就可以起到很好的防护效果。在实际的包装生产线过程中,任何一个工位都需要满足连续性的要求。常用的放隔板工艺如图1所示。在对应的装置工作过程中,借助气缸作用将储料仓中的隔板依次逐片推出来,并在对称摆杆杆的作用下可以将隔板法放置在瓷砖表面。

(二)瓷片砖的放包角技术

瓷片砖在运输的过程中,四个尖角存在着应力集中的问题,使得材料很容易发生破损的现象。因此,可以采用可靠的放包角工艺对四个角进行有效地保护,保证瓷片砖的完整性。常用的放包角方式主要有吸收式。这种方式充分发挥了旋转气缸驱动吸放包角气缸(见图2)的优势,动作迅速,可靠性高,提高生产效率。

瓷片包装线作用下的瓷片砖,利用吸收式的放角包工艺可以更好地保护瓷片砖的完整性。利用真空吸附原理,可以有效地吸放角包,对应的系统动力主要来源于气缸。当瓷片砖的尺寸规格相对较大时,可以利用水平气缸与垂直气缸相结合的方式带动吸盘工作,从而使瓷片砖的包角放置达到预期的效果。包装生产线作用下的吸收包角原理如图2所示。此时是垂直型的料槽,驱动吸盘气缸从处于取包角的工作状态,对应的旋转气缸推动驱动吸盘气缸将会按照水平旋转的方式对包角进行针对性操作。

(三)瓷片砖捆扎技术

相对而言,目前瓷片砖捆扎技术比较成熟,可以满足企业的多元化需求。在运用这种技术对瓷片砖进行捆扎时,需要将泡沫隔板置于瓷片砖的表面,并对四个包角进行针对性的捆扎。在相关技术的支持下,自动捆扎机的功能越来越完善,实际应用中客观根据不同的生产要求进行随时地调整。对于刀长度的控制,主要采用的是调节螺钉的方式。这种自动调节的能力,为包装生产线工作效率的提高带来了重要的保障作用。在运用瓷片砖捆扎技术的过程中,必须将其中的包角和隔板捆紧,使得外包装的强度能够达到具体的生产要求。

结束语:

瓷片砖在包装生产线中对于相关技术的依赖程度非常高,需要设计人员处理好各个细节问题,增强包装生产线的实际作用效果。文中通过对瓷片砖相关特性的分析,详细说明了材料在包装生产线中不同技术应用的重要性。同时,通过对这些技术实际作用的研究,也为有关包装生产线设计方案的完善带来了重要的参考依据。

参考文献:

[1]李爱华.基于可拓理论的瓷片包角装置的设计与研究[D].武汉轻工大学,2014,(06).

包装生产线范文第2篇

不同的印刷包装产品工艺流程不同,下面介绍一种常见且具有代表性的工艺盒加工流程,如图1所示。纸张的准备根据客户的要求进行切纸选择色料进行排版印刷覆膜保护及增加光泽根据要求进行UV上光裱纸增加纸张厚度来保证产品质量模切粘合组装。粘合组装可以根据待加工纸张的数量来选择何种方式进行作业,如果数量多和交货期短,便可选择加工速度快的糊盒机进行加工。

2印刷包装生产线模型

2.1模型的定义及边界的确定(1)根据印刷包装生产制造过程的特点以及在制品缓冲区的现状,在保证逻辑结构的基础上,建立了印刷包装生产线的印刷包装的总工序,如图2所示。待切纸张储存在缓冲区B中,而后进入切纸区E1,切好的纸张经过缓冲区B1进入印刷区E2。为了实时监测纸张的印刷效果,需要阶段性抽查纸张的质量,以观察印刷的色调,及时动态地调整相应的色彩。本工序以一个分流模块F来设定抽查纸张的概率,B3为未被抽查到的纸张缓冲储存区,B2为抽查到的纸张缓冲储存区,经C1判定模块判断纸张的质量;合格的纸张送至缓冲区B3进入下一步工艺,不合格的则进入缓冲区B9回收处理。印刷合格的纸张进行覆膜工艺E3,经判定模块C2将覆膜合格的纸张送入缓冲区B4进行下一步生产工艺,不合格的送入缓冲区B9。(2)由图2可知,生产线工序的加工设备E={E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7};缓冲区B={B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9}。粘合组装存在人工组装和机器糊合两种加工工艺,不同的加工工艺生产周期不同,效率也有所区别。影响生产单元系统结构和在制品缓冲区动态变化过程的因素较多,建模时提出以下假设:生产设备完全可靠、无故障;缓冲区B有充足的货源,除了印刷E2和覆膜E3加工设备有检测纸张质量外,其他设备生产的产品均认为合格;忽略印刷机的校板时间;各在制品缓冲区的容量有限。

2.2基于TPN的建模Petri网由CarlA.Petri博士提出,它是一种可视化图形,描述离散事件系统的静态结构和动态特性。本文采用TimedPetriNet(TPN)的建模方法,通过包含时间参数的库所和变迁,描述事件驱动离散系统(DES),有效地对具有并发、同步和冲突等动态过程进行模拟和分析[6]。TimedPetriNet定义为如下六元组[7-8]:TPN={P,T,I,O,M,D}其中:库所(Place)的有限集合采用P={P1,P2,•••,Pn}表示,n>0为库所数量;变迁(Transition)有限集合采用T={t1,t2,•••,tm}表示,变迁数量为m>0;P∩T=Ф;输入函数为I:PXTN,定义了从库所P到变迁T的有向弧的重复数或权的集合,N={0,1,•••}为非负整数集;输出函数为O:TXPN,定义了从变迁T到库所P的有向弧的重复数或权的集合;PN的标识为M:PN,它是一个列向量,Mi表示第i个库所中的令牌(Token)数目。每个令牌赋有其隐含特征属性和库所的时间信息,为一维行向量TK={d1,•••,dn}(1Xn),n>0为库所的数量,di表示第i个库所的延时。D:TR+(正实数域),表示库所的延时集合,它为一个kXn的矩阵,其中k>0为令牌的数量,n>0为库所的数量。印刷包装生产线是由多个加工单元组合而成,因此,根据模型图2分析生产单元的布局特点,首先对在制品缓冲区进行分类,并建立相应的Petri网模块,包括:①在制品从一台设备经在制品缓冲区流向下一台设备(如P1P2P3);②在制品从一台设备经具有分类作用的缓冲区分别流向多个缓冲区(如P7P8P9/P19)。其次将各加工设备和缓冲区之间的关系描述成Petri网中的库所、变迁及其相应的活动,定义各模块之间连接所需的变迁或库所,建立印刷包装生产线总TPN模型,如图3所示,模型说明如表1所示。通过TPN模型,描述了印刷包装生产过程的离散的制造过程,为下一步图形化的仿真模型的建立奠定基础。在TPN的有向图中,库所采用圆圈表示,变迁采用矩形表示,令牌采用圆点表示,带有令牌的库所表示在制品存在设备或缓冲区中。部分库所因有容量的限制而形成抑制弧,用k表示,k(Pi)=mi。文中采用的变迁ti表示经一定时间后发生的事件或操作,将时间与变迁关联(赋时变迁),一旦变迁使能,则立即从该变迁的输入库所中移去一定数量的令牌(完成在制品的运送),但变迁要延迟一段时间(满足加工时间或缓冲时间的要求)后再触发,并在输出库所中放入一定数量的令牌。然而,并不是每个变迁都是赋时,有些变迁的延时相对非常小,可以忽略不计;有些变迁(如Ti)表示控制逻辑,本身无延时[9]。

3印刷包装生产线的仿真

对于复杂系统,系统的解析式难于描述和求解困难等问题,而仿真是一种有效解决复杂系统的研究方法。虽然TPN模型可以描述一个离散事件系统的动态行为特征,但是,印刷包装制造过程的运行、调度和控制是现场工程技术人员的工作,这样的TPN模型对于工程技术人员来说比较抽象,研究人员需要为工程技术人员提供一个易于理解和操作的工具。因此,运用仿真平台eM-Plant将Petri网模型中的库所和变迁进行映射,使其与仿真模型中的实体相对应,并设置实体的相关参数,即可形成直观的生产系统的仿真模型,从而实现从Petri网模型到eM-Plant模型的转化。

3.1eM-Plant在生产制造领域应用较广的仿真软件eM-Plant,由以色列Tecnomatix公司开发,主要用于生产系统与生产过程的建模与仿真的软件系统。用户可在eM-Plant环境下分析和优化生产系统的各种性能指标如生产率、在制品水平、设备利用率和工人负荷平衡等。

3.2仿真模型的框架在印刷包装过程的TPN模型的逻辑结构基础上,运用eM-Plant仿真软件将图3所建立的TPN模型进行映射,具体过程如下。(1)设置对象及模型映射eM-Plant将系统的基本对象划分为四大类:物流对象、信息流对象、服务对象以及移动对象(MU),并按照生产工序进行连接。基于表1的定义,仿真模型的参数映射说明如下:库所P0映射模型中的待切纸缓冲区B;P1,P3,P7,P10,P12,P14和P16分别映射为加工设备E1,E2,E3,E4,E5,E6和E7,P18,P20映射仓库Drain1和回收站Drain2;模型中的普通缓冲区B1,B5,B6,B7和B8是由库所P2,P11,P13,P15和P17映射而来,分类缓冲区B3,B2,B4,B9则由P4,P5,P9,P19映射所得;库所P6,P8分别映射为判定模块C1和C2。(2)定义对象及变迁触发在仿真模型中,Source对象更名为Entry,表示纸张原料的投入(加工单元入口),并在MU属性里选择MUs中的纸张paper对象,用来描述系统中的物流;SingleProc对象表示各加工工艺或判定模块,即触发变迁t1,t3,t5,t7,t9,t11,t13,t4,t6进行工作;缓冲Buffer对象表示纸张由一个工艺转移到下一个工艺的过程;如果Ei的纸张paper移动到Bi上,表明纸张paper在该工艺加工完成或判定结束准备进入缓冲区,即触发变迁t2,t8,t10,t12,t14;分流对象FlowControl将纸张paper送入相应的加工单元中;对象Drain表示工件加工结束(加工单元出口),储存或回收不合格产品,即触发变迁t15,t16;对象Chart用来显示加工设备的工作情况;TimeSequence实时记录产品;对象Gauge监控缓冲区B中纸张的数量;两个变量Variable(Counter1和Counter2)计算经过印刷和覆膜加工设备的数量MU来设置检测工作模式,使产品分类处理;对象Method为SimTalk程序控件,在事件发生时触发该程序,从而实现对该事件发生的控制。由此建立的生产线的仿真模型如图4所示。

3.3离散事件及其控制通过对印刷包装生产线的系统进行仿真,可以建立应用对象模型,对系统各离散事件的组织行为和交互作用进行分析。eM-Plant的每个对象都包括属性和事件,属性是对象的特性,而事件则是指对象的状态发生变化。在本次建立的仿真模型中,通过时间和事件触发两种方式来调用对象SimTalk语句,从而控制仿真模型的运行和状态的变化。仿真具有对仿真模型的事件控制和算法控制。印刷包装生产系统中的事件控制是通过对对象EventControl的操作来实现,并在模型中加入两个对象Reset和INIT进行模型的重置和初始化。算法控制通过控件Method来实现。系统的主要离散事件在于印刷和覆膜工序中对加工后的产品进行验证,即要求在模型中对印刷和覆膜两个加工设备工作概况给予调整,其Method控制流程图如图5所示。图5印刷和覆膜程序控制流程图印刷后的产品,采用分流对象FlowControl设置抽查纸张paper的比例。编写程序前,在纸张paper的属性CustomAttributes中设置一个名为quality的属性,令其Value值为Good,数据类型Datatype为字符串string。根据2.1节中的工序,采用SimTalk语言,撰写程序并封装在Method对象Work1(2)和Move1(2)中,使其分别在B2(E3)和C1(C2)的控制属性Exit被调用。对象Work1(2)的作用是判断印刷和覆膜后纸张paper的质量,然后通过对Move1(2)中程序的调用,使不同质量的纸张paper选择正确的路径,贯彻下一步加工工艺。在每个加工设备的作业中,需要准确描述活动的执行时间,如纸张paper的加工时间以及缓冲(搬运)时间,另外,还要设置缓冲的容量限制,即k(Pi),所有这些参数都可通过对SingleProc对象的属性进行修改。为了便于对仿真数据分析,在TimeSequence的Record处设置Value值为Drain1.numIN,系统记录了合格工件加工完成的时间和数量。

4仿真结果的分析及生产过程的优化

4.1仿真数据和瓶颈分析以某印刷包装企业的月饼礼盒包装的生产流程为仿真对象,生产过程如下。该产品的客户生产要求为:275克镭射银卡纸四色印刷覆膜(光膜)UV工艺裱纸(300克白板底纸)模切成型粘合组装质检入库。由于订单数量为20000个,统计生产线各机器的历史作业时间和分析生产成本,粘合组装工艺采取人工组装的方式。通过调研车间各设备的加工速度和作业时间,在仿真模型中输入加工参数:切纸机E1:0.5秒/张;印刷机E2:0.5秒/张;覆膜机E3:2秒/张;UV丝印机E4:2秒/张;裱纸机E5:8秒/张;模切机E6:5秒/张;粘合组装E7:10秒/张;输纸Entry:共计20000张;缓冲装置容量与缓冲时间如表2所示。(1)图表数据。eM-Plant的分析工具—统计分析、图、表,可以分析缓存区和设备的利用率。因此,通过创建统计数据和图表,对生产线工作负荷和设备生产效率等生产性能参数进行动态分析,并比较生产线现行的状况与理想状况的差距,找出瓶颈资源进行优化[11-12]。根据模型的仿真,得出1~7小时的仿真数据统计,如表3所示。(2)瓶颈分析。根据约束理论和仿真数据来分析生产瓶颈。约束理论(TheoryofConstraints,TOC)指出,系统的生产效率是由系统中一个或者几个约束环节(瓶颈)所决定。而生产系统中常见的瓶颈资源通常为某工作中心或某台生产设备,其使用率最高、生产负荷超过生产能力。因此,通过对生产设备不同时刻的仿真数据,可得出该生产系统的使用率较高且持续上升的加工设备,由表3数据可知裱纸机和粘合组装工序为瓶颈工序。然而,生产中存在不确定的因素,易造成生产瓶颈的变动。TOC的关键就在于不断突破系统约束,合理调节瓶颈设备以增加系统生产效率,并针对性地对系统瓶颈资源进行改进[13]。文献[14]对瓶颈转移的成因进行了深入分析,提出了相应的预防与应对方案。因此,为了保证在规定加工时间内正确识别瓶颈资源,需对每台生产设备在相应时间段内的工作负荷率进行分析。当系统继续仿真至11小时后,其工作状况如图6所示。由此可知,从1~11小时的仿真,裱纸加工E5和粘合组装E7的任务负荷率最大,根据TOC的基本思想可判断E5和E7为该生产系统的瓶颈设备。

4.2生产过程的优化生产过程的优化是指合适地选择离散变量,使系统的某一性能指标实现近优或最优,最大限度地利用和合理分配资源,为企业降低生产成本和提高生产效率[15]。因此,可将生产线作为一个整体进行优化,通过合理配置各生产设备的节拍以及员工数,最终提高生产效率。此外,缓冲区容量的大小也直接影响生产效率。因此,在系统缓冲区容量总和一定的条件下,优化配置生产线各缓冲区的容量是提高系统性能指标的有效措施之一[16]。对于具有瓶颈设备生产系统,可以采用一定的加工工艺减少瓶颈工序的加工时间[17]。而在印刷包装企业中,为使其能够发挥自身生产能力制定出合理的生产计划,满足客户的需求,文献[18]以约束理论及生产排程为指导思想,进行瓶颈资源的识别,给出了基于约束理论思想的详细解决方案,实现资源共享与优势互补。综上考虑,根据生产系统存在的问题,设置模型中设备的相关参数,进行仿真实验,提出生产线的优化方案如下:(1)减少切纸和印刷加工区的操作人员数量,降低工位的生产周期、增加操作时间。(2)平衡系统中各工位的生产节拍和缓冲区容量的大小,提高设备的利用率,防止出现太多的空闲或加工繁忙的状况。根据上述优化方案要求可以将切纸机E1、印刷机E2的加工速度调整为1秒/张,并增加E3,E4,E5,E6,E75个工位的操作人员的数量来缩短该工位的操作时间,将覆膜机E3,UV丝印机E4、裱纸机E5、模切机E6、粘合组装E7的加工速度分别调整为:1.5秒/张、1秒/张、2秒/张、2秒/张、5秒/张;缓冲区容量与缓冲时间调度如表4所示。通过上述仿真参数的优化,运行仿真时间为7小时,观察系统的生产情况,如图7所示,可以发现,瓶颈设备E5和E7在运行6小时后,设备占有率开始下降。通过TimeSequence对象记录的数据,如表5所示,优化方案生产出的首件产品时间虽然比原方案长,但随后的生产速度为原方案的两倍,达到5秒/张。这说明新方案充分利用了生产资源,为企业的生产管理和优化调度提供了决策支撑。然而,实际生产中要综合考虑诸多因素的影响,比如动态的离散生产系统随着加工时间的延长,控制变量随离散状态而变化,瓶颈设备可能会发生漂移,导致上述给出的优化方案不一定适用。因此,根据不同生产环境的特点,不断调整各加工设备的速率和在制品缓冲容量及时间,并通过多次仿真实验,反复优化,实现近优或最优方案。

5结论

采用TPN方法对印刷包装生产系统进行建模,以仿真工具eM-Plant为平台,针对具体订单对生产线的各项性能指标进行仿真分析,运用TOC理论对瓶颈资源和生产系统进行优化。仿真结果表明,离散制造系统的数字化建模仿真能够对生产线进行产能与设备负荷进行分析,判断生产瓶颈,并优化生产运行的调度方案,为生产管理提供有效的决策支持。本文从印刷包装企业的生产物流建模的角度出发,为提高企业生产效率提供了一条有效、快速的分析方法。当然,生产中会有多产品、多生产线同时生产情形,系统瓶颈的工件数量会发生波动,这些将给投料带来影响,同时在非瓶颈处也会堆积。因此,如何适应印刷包装企业的实时动态的调度,实现高生产率和低成本,这些还有待进一步研究。

包装生产线范文第3篇

关键词:企业包装;自动化生产线;控制系统;CAN总线

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.231

现场总线的出现为自动控制领域实现了巨大突破,引来国内外广泛关注,尤其是它的出现推动了自动化控制发展,加速了自动化领域进入一个全新的时代。CAN总线是现场总线控制系统中不可获取的关键技术,它能够通过分布式控制降低控制成本,实现实时控制,广泛应用与工业生产、机械制造、农业、医疗等多个领域。本文将CAN总线技术应用于食品包装企业的自动化生产线控制系统,能够大大提高控制系统的自动化程度,提高工作效率。

1 模块硬件电路设计

模块节点结构由一个单片机AT89 CS 1、独立CAN总线控制器SJA1000、CAN总线收发器820250和高速光电灾难6 6N137合成器组成。本次设计选取AT89C51型单片机作为控制器件,主要是因为该型号单片机可以满足本次CAN总线应用层的各项功能,能够使控制系统更加灵活。另外,选取82C250作为总线收发器、SJA1000作为总线控制器,它们负责数据的接收和发送,并且提供差分发送、差分接收功能函数。

本次自动化生产线控制系统研究中,以CAN总线作为智能控制系统的一个节点,控制模块中选取AT89C51进行数据的分析和处理。每个模块功能既相互独立,又紧密联系,各自完成自己的功能,同时对数据进行传递和处理。

硬件电路主要包括四大模块,它们分别是CAN总线收发器、光电耦合器、微处理器和通信控制器。其中,CAN总线收发器负责接收发送A/D转换模块传输的数据;光电耦合器用于调节工作电压,起到一定的光电隔离作用;微处理器负责数据处理;通信控制器负责控制数据流的传输。

在控制系统的硬件设计中,还考虑到外界干扰的问题,为了保证数据不失真,在电路中加入了高速光电隔离电路,该电路可以起到非常好的隔离效果,能够大大降低外界干扰,主要是在SJA1000总线控制器以及82C250总线收发器两个模块中,使它们的TXD和RXD之间无法直接连通,采取这种方法提高了控制系统的抗干扰能力,确保数据更接近真实值。另外,还应该注意该硬件电路的电源正负极之间要进行隔离,即VCC和VDD之间,采取的措施是使用隔离电源,尽量选取小电源隔离模块,不仅不会使电路变得复杂,还可以减少大电源带来的电磁干扰,增强了系统的安全性和稳定性。

除了以上两个模块采取抗干扰措施之外,82C250收发器和CAN总线接口部分也进行了相应的抗干扰处理,具体做法如下所述:收发器的CANH和CANL两个引脚都不是直接与CAN总线相连接,而是通过定值电阻进行连接,电阻的作用是限流,对收发器起到非常好的过流保护。在82C250收发器的CANH和CANL之间,用大小为30 PF的电容接地,主要是为了减少和消除高频干扰,提高系统的抗电磁干扰能力。CAN总线的两端通过二极管与主电路相连接,能够对收发器起到很好的过压保护,因为电路工作时,CAN总线两端电压非常高,通过二极管可以将高电压分压,避免出现收发器两端因电压过高而损坏的现象。整个控制系统硬件设计比较合理,充分考虑到抗干扰的各种情况,并设计相关电路降低干扰,提高数据的可靠性。

在硬件设计过程中,还为本系统设计了监控模块,可以实时监控该系统各部分的运行情况,通过CAN总线,将实时数据发送到远程,用户可以通过监控系统显示的数据对控制系统进行调整,可以及时发现异常,避免重大事故的发生。

2 软件设计

CAN总线作为数据交换的主要节点,对于自动化系统的重要性就不言而喻了,软件设计也应该以它为中心,分清数据交换的优先级,将数据帧按顺序进行交换,避免数据紊乱带来的错误信息,提高系统的可靠性,所以,采用实时控制系统是非常有利的。考虑到企业包装自动化生产线采用CAN总线局域网的特点,这给程序设计带来了更广阔的空间,提高了设计的灵活性。

软件设计共三大模块:CAN初始化模块、中断处理模块和数据收发模块,这三个部门的程序设计都以CAN总线为中心,抓住CAN通信的特点,设置好逻辑顺序,对信息进行收发处理。下面简要介绍一下CAN初始化模块的软件设计:初始化模块的主要功能是完成各项参数的设定,为系统搭建工作环境。进行初始化操作时,设定了两种方式,主要有硬件复位和软初始化功能,硬件初始化发生在上电时,软件初始化需要向CAN总线发送复位信号“1”,当系统接收到该信号时进行初始化操作。需要注意的是,这些寄存器只能写访问在重置,因此,在登记的初始化,进入一个国家必须确保系统复位。

3 结语

采用CAN总线技术设计自动化生产线具有以下优点:第一,有较好的抗干扰能力,而且响应速度较快;第二,结构简单,便于维护和扩展,实用性更好;第三,采用双绞线网络,大大增加了数据传输量,提高传输效率。因此,该控制系统具有非常广阔的应用前景,本次研究工作所设计的企业包装自动化生产线能够很好的完成包装工作,从而有效的提升了企业的生产效率,降低了企业的生产成本。

参考文献:

[1]饶运涛,邹继军,郑勇芸.现场总线CAN原理与应用技术[M].北京航天航空人学出版社,2002.

[2]w宽明.CAN总线原理和应用技术及原理[M].北京航天航空人学出版社,1996.

[3]刘静,张西良.包装生产线分布式测控系统中串行通信设计[J].包装工程,2002,23(03):33-36.

[4]郭继坤,蒋家正.矿井下CAN总线节点地址的研究[J].黑龙江科技学院学报,2004,14(02):20-23.

包装生产线范文第4篇

【关键词】PLC;自动控制系统;包装码垛自动生产线

0 引言

随着工业控制技术的不断发展,机械设备不断集成为机电仪一体化的综合体,自动控制已逐步代替手动操作[1]。可编程序控制器(PLC)是以微处理器为核心,综合计算机技术、通信技术和自动化技术发展起的一种新型工业自动控制装置。进入二十一世纪以来,可编程序控制器己成为工业自动化领域中主导控制装置,已跃居工业生产自动化四大支柱(可编程序控制器、机器人、数控机床、计算机辅助设计与制造)的首位[2]。其应用程度已成为衡量一个国家工业先进与自动化程度高低的标志。包装码垛自动生产线控制系统的设计主要是以可编程序控制器(PLC)为基础进行集成控制的,把 WinCC、工业以太网和PLC三者结合在一起,实现了控制系统三层结构之间的通讯和监控,增强了系统的综合自动化水平,提高了生产系统的整体经济效益,具有重要的实际意义。

1 包装码垛自动生产线流程

包装码垛自动生产线能够对PP、PE粒子、PVC、粮食等颗粒状、粉状物料进行装袋完成全自动包装码垛作业。在石油化工、化肥、食品、港口等行业广泛应用[3]。方便了产品的储存、运输和销售,自动生产线具有操作简便,运行稳定,可视性强,维修方便等优点,通过与上位计算机或触摸屏连接,还能够对自动生产线实现实时监控、远程诊断和网络化管理。伴随科学技术的不断发展,在自动控制领域中计算机应用普及。包装码垛生产线把PLC作为控制核心,PC机经以太网与PLC进行连接通信,完成对各电机正反转、转速及各个中继器和接触器等的控制[4]。主要的两部分组成是包装和码垛机械,物料经过装袋后通过装置最终码垛在仓库,流程图如图1所示。

2 包装码垛自动生产线系统的组成及控制设计

包装码垛自动生产线一般由五大部分组成,包括动力系统、机械结构、计算机控制、传感器技术和执行元器件。生产线主要由包装和码垛两部分组成,包括自动定量包装机、自动上袋机、封口机、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、码垛机等单元组成[5]。PLC对整个生产线的工作过程完成自动控制,当出现故障或供料不足,供袋、出垛不及时,系统自动进行声光报警。自动包装生产线核心部位的PLC控制系统,整个包装过程中运动复杂且动作多,使得控制系统不得不具有可靠性高、故障诊断能力强和良好的节能措施,来保证生产的稳定运行。而作为开关量的包装生产线各种控制具有I/O点数较多、动作关系复杂等特点,系统选择西门子PLC的S7-300系列,它网络功能强,板卡类别全面,可以根据控制系统的需要组合配置。

3 控制系统的通讯和监控实现

在包装码垛控制系统底层采用西门子 S7-300 对生产设备进行数据采集和功能执行。WinCC 运行在工控机中,利用以太网与 S7-300 型号PLC进行数据通讯和控制。底层PLC通过CP1613进行数据采集,向上位机传递设备的实时参数WinCC进行变量设置和动作执行。同时WinCC 也可以客户端将数据传送到局域网上的管理信息系统,实现网络监控。

WinCC作为监控系统的构架基础,起到了控制效果[6]。在工控机中,WinCC 运用以太网与S7-300 型号的PLC 进行数据通讯和控制。底层PLC通过CP1613进行数据采集,向上位机传递设备的实时参数WinCC进行变量设置和动作执行。同时WinCC将数据输送到局域网上的管理信息系统,进行网络监控[7]。信息监控系统可以分为底层 PLC 数据采集层,中间层WinCC 监控层和信息管理层三个部分,监控系统总体结构图如图2所示。本系统硬件主要包括传感器、西门子 S7-300(包括扩展模拟量I/O模块、电源和数字量I/O模块等)、服务器、工控机和工业以太网卡等。

系统的功能通过WinCC 实现过程监控层。以下为配料系统涉及到的运行设备所有具体参数,下载的配料单,以及实时监视的整个系统生产情况。当遇到故障和报警时,定义相关故障点,解除了报警,维护了生产系统工作的稳定性,最大程度使工厂生产效率得以提高。控制系统分为参数配置和监控两部分。其中仓参数设置、混合机参数设置、称参数设置、配料单输入和手加料参数设置为参数配置[8]。其中仓供加料用,一般都有多个仓可同时投入不同的原料、称实时提供当前原料重量、手加料使用户可以自行手动加料,解决部分原料本身量少或者仓加料出现误差情况,混合机用于原料按照设定程序混合的部分。

监控部分的组成主要是运行界面和控制界面,整个系统的运行情况可以直观地在运行界面中观察,包括仓、称、混合机和手加料的运行情况及实时报警信息[9]。图形化的直观界面可以让工作人员一目了然。而控制界面则更适应于工厂管理人员的操作,当出现故障时,详细鉴定故障及时排除,在最短时间内使系统恢复正常运行。控制界面包括很多具体控制单元。

4 结论

生产线控制系统基本完成了各项功能预期的目标,主要任务是PLC控制系统的设计和实现,监控系统的设计和部分实现,经历了部分现场调试及实验室调试,实现了系统的正常工作。

【参考文献】

[1]李军.聚丙烯包装码垛机控制系统组成及故障处理[J].包装工程,2012,33(7):86-89.

[2]杨征.基于PLC在工业中的应用与探讨[J].华章,2013,(28):351-352.

[3]赵洪霞,范卫东,王丽敏.阀口袋全自动称重包装码垛生产线的研制[J].衡器,2012,42(1):22-25.

[4]张明.白酒包装自动码垛机器人的研制[D].四川理工学院,2013.

[5]卢志珍.基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统设计[D].江南大学,2008,2.

[6]艾龙辉,皮小园,邹建光.基于PLC的全自动包装码垛生产线控制系统研究[J].科技与企业,2013,(2):166-167.

[7]王继忠.PLC在货车轴承加工装夹机械手上的应用研究[D].河南科技大学,2004:35-36.

[8]戴冠秀,刘太湖,巩敦卫,等.PLC在运料小车自动控制系统中的应用[J].工矿自动化,2005,(6):57-59.

包装生产线范文第5篇

【关键词】传送机构;推送机构;整形机构

1 引言

铜板自动包装生产线整形机在整个生产线占据着重要地位,精确整形可以使后续的铜板打捆包装更加整齐美观。但现有的整形机液压控制系统存在对中精度不够高的问题,为满足整形机的同步运动要求,进一步实现节能降耗、提高液压系统效率,对液压同步控制机的结构及液压系统进行了改进,为整形机寻求一种新的低成本的液压控制方式。

2 整形机液压同步控制机的结构设计

铜板自动包装生产线整形机液压同步控制机包括传送机构、推送机构、及整形机构。

整形机构包括对称设置的两个液压传动装置和床身5,液压传动装置分别安装于床身5两端,床身5上设有滑槽8,液压传动装置包括液压缸、连杆7、及整形平板6,整形平板6安装于滑槽8上并可沿滑槽8滑动,连杆7连接整形平板6,液压缸驱动连杆7运动。

液压缸分为左液压缸9和右液压缸1,左液压缸9的回油进入右液压缸1的进油腔,右液压缸1的回油进入左液压缸9的进油腔。

推杆12与推板13之间安装有液压马达17,液压马达17驱动推板13转动。

整形平板6设有肋条10,提高了整形平板6的机械强度,增加使用寿命。

该系统的两个液压缸异向同步运动,完成快速前进,慢速加压整形,快速后退三个工况。

需要整形时,先将物料置于传送机构的链条上,当运行到推送机构下方时,推送电机工作将物料推送至合适高度,这时整形机构开始工作,液压缸运转完成整形动作,然后推送机构中的液压马达启动,带动推板旋转90°,物料跟着旋转90°,然后整形机构继续工作一次,最后推送机构将物料运回到链条上,完成一次整形工作。

3 整液形机压同步控制机的液压系统设计

整形机液压同步控制机的左、右液压缸在同时工作时,要求它们以相同的速度或相同的位移进行运动,即要求实现同步运动。

新型液压同步控制机液压系统采用的是交叉差动连接方案。

交叉差动连接方案原理:如图3所示,差动连接方案是左液压缸9的回油进入左液压缸9的进油腔,右液压缸1的回油进入右液压缸1的进油腔。而交叉差动连接方案是:左液压缸9的回油进入右液压缸1的进油腔,右液压缸1的回油进入左液压缸9的进油腔。

交叉连接差动方案使得分油多的液压缸的回油进入分油少的液压缸的进油腔,从而使得运动慢的液压缸的速度得到补偿,从而可以提高同步精度。

4 结束语

新型同步控制机与现有技术相比,其有益效果如下。

(1)交叉差动连接方案的油液经分流阀分流后,由于管道的连接使得两个缸的液压回路有了耦合关系,提高了系统的同步精度,优于一般的差动连接。

(2)在满足差动和同步的情况下,交叉差动连接实现了在几乎不增加成本的基础上提高了整形机液压系统的对中精度,具有可行性和经济性。

参考文献:

[1]成大先.机械设计手册[M].北京:清华大学出版社,2004

[2]李异河.液压与气动技术[M].北京:国防工业出版社,2006

[3]李芝.液压传动[M].北京:机械工业出版社,2004

[4]曹.制造业自动化[J].自动化生产线中速度的同步控制原理及应用,2004(03)

包装生产线范文第6篇

[关键词]包装码垛生产线;PLC;控制系统;上位机

中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0374-01

全自动包装码垛生产线是机电一体化高技术设备。通过对上位机WinCC V7.0监控软件的组态,达到对包装码垛自动生产线的各个工序的实时过程监控,有利于对包装码垛自动生产线运行过程所出现的故障,及时维修、解决。传统继电器控制系统由于线路复杂、故障率高,因此很难满足自动化生产线的需要;相反,以PLC为控制方式的控制系统具有运行稳定可靠、抗干扰能力强、功能强大、易于实现机电一体化等特点,所以被广泛应用于工业生产领域的各种控制过程中。综合各方面因素,本系统采用PLC实现对全自动包装码垛生产线的控制,极大提高了生产效率,减少劳动成本,提高了生产自动化水平。

一、简述全自动包装码垛生产线系统组成

全自动包装码垛生产线主要是对各个工序:称重、供袋、装袋、折边、封袋、倒袋整形、金属检测、重量复检、批号打印、转位编组、码垛、托盘和垛盘的输送等作业过程进行全程监控,从而简化了生产线工序结构,减少了人工操作,提高了生产效率,提高了包装质量。通过PLC程序控制对整个自动生产线工作过程进行全程控制,可实现连续工作,具有故障报警、显示及自动连锁停机功能。全自动包装码垛生产线系统主要有以下几部分构成。包装机械单元。电子称重机、自动供袋机、自动装袋机、转位输送机、编组机、推袋压袋机。码垛机械单元。分层码垛机、升降机、托盘仓。控制系统单元。PLC控制、人机界面、WinCC V7.0监控软件。

二、控制系统硬件组成

根据全自动包装码垛生产线整体设计指标及作业要求,其控制系统应满足如下要求。实时协调控制各工序的执行机构,实现自动化生产线的高速、稳定、可靠运行。实时监控能力高、动态响应性好。人机界面友好、编程简便,操作简单。硬件结构紧凑,具有一定的可扩展性,易于维护。

全自动包装码垛生产线的控制系统主要由软件系统和硬件系统组成,该控制系统硬件架,下位机采用西门子S7-400 PLC进行控制,上位机采用西门子WinCC V7.0监控软件进行实时监控,各组成部分通讯连接采用工业以太网现场总线。S7-400 PLC采用模块化设计,可根据不同需要选取不同模块,本控制系统选用了电源模块、CPU模块、数字量模块、故障诊断模块、通信模块等。电源模块(PS)。它为CPU模块、数字量模块等提供电源。故障诊断模块。CPU在识别到故障或编程错误时,将立即调用对应的中断组织块(OB),相应的中断程序及时处理故障。通信模块。为上位机(WinCC V7.0)对下位机(PLC、变频器等智能设备)之间的信息流通提供通信渠道。

三、控制系统软件组成

3.1 全自动包装码垛生产线工艺流程

全自动包装码垛生产线主要对粉、粒、块状物料实现称重、供袋、装袋、折边、封袋、倒袋整形、金属检测、重量复检、批号打印、转位编组、码垛、托盘和垛盘的输送等自动化生产过程。其生产工艺流程主要有以下:自动供袋。当按下包装码垛生产线准备就绪按钮时,系统各部分归位为初始状态,当吸袋垂直气缸电磁阀接通时,气缸下降并且吸袋真空装置接通工作,当吸袋真空阀达到设定值时,吸袋垂直气缸开始上升,吸盘吸住袋子上升,当上限位开关打开时,触发倾斜气缸电磁阀接通,使垂直气缸倾斜,把袋送入供袋辊子。完成吸袋操作。自动取袋。当上一工序完成后,自动取袋装置开始工作,袋子被送到斜托板上,同时横进装置到达生产线装袋位置时,触发磕头装置倾斜,由限位开关进行限位,同时触发真空电磁阀,实现真空吸袋,延时后,吸住袋并磕头装置立起,斜托板上升回到原来位置,完成整个取袋动作。送袋、开袋、装料。当上一工序完成后,送袋、开袋、装料装置开始工作,初始状态时,开袋、抱板与大夹子处于张开位置,横进装置向包装线取袋方向减速移动,检测到位后,抱板与大夹子闭合。横进装置向包装线装袋位置减速移动,由限位开关控制到位,触发抱板与大夹子把装满料的袋子送到输送带上,同时夹辊气缸动作,完成夹送动作。之后卸料门打开,开始装袋。折边、封袋。当上一工序完成后,折边、封袋装置开始工作,包装袋通过夹口整形机和立袋输送机进入自动折边机,经过折边后,光电开关检测到包装袋后,触发缝纫机工作,缝合包装袋。

3.2 上位机的组态

上位机监控系统采用西门子WinCC V7.0自带的组态软件进行组态。WinCC V7.0软件具有模块化结构,支持现场总线技术,具有自己的网络体系和通信功能,能方便快捷的与下位机进行实时通信,组态监控技术为快捷的数据采集、过程监控、生产控制提供了基础平台。WinCC V7.0监控软件画面的工作流程主要包括以下上位机监控系统码垛机械单元画面。当点击监控画面码垛机械系统按钮时,可以查看分层码垛机、升降机、托盘仓等板块的监控信息,并且可以对这些板块根据需要进行操作。上位机监控系统包装机械单元画面。当点击监控画面包装机械系统按钮时,可以查看电子称重机、自动供袋机、自动装袋机、转位输送机、编组机、推袋压袋机等板块的监控信息,并且可以对这些板块根据需要进行操作。上位机监控系统报警画面。当全自动包装码垛生产线出现故障或错误报警时,报警指示信号自动弹出,可以点击主画面报警记录按钮查看,并根据相应提示信息进行操作。上位机监控系统参数设置画面。当全自动包装码垛生产线要进行某个动作时,要通过参数设置画面进行参数设置,点击主画面的参数设置按钮,进入参数设置画面。参数设置主要涉及控制参数、工艺参数。

结语:

本文以全自动包装码垛生产线为研究对象,以西门子S7-400 PLC为基础设计了全自动包装码垛生产线的控制系统,并用WinCC V7.0软件作为上位机监控系统实现了对生产全过程的实时监控。本文所构建的全自动包装码垛生产线的控制系统能充分发挥了PLC、WinCC V7.0的技术特点,具有高度自动化、实时监控能力强、功能完善、运行稳定等突出特点,具有广阔的工业应用前景。

参考文献:

[1] 戴冠秀,刘太湖,巩敦卫,李明.PLC在运料小车自动控制系统中的应用[J].工矿自动化.2005(06).

[2] 董爱梅.基于PLC的聚乙烯包装码垛机控制系统设计[J].包装工程.2005(01).

[3] 杨有粮.基于PLC双传式清污机自动控制系统[J].给水排水.2005(02)

[4] 王冲轮.PLC在马钢原料场自动化控制系统中的应用[J].电气应用.2005(01).

[5] 余燕芳.CZQ-Ⅰ型全自动包装码垛线在PVA树脂包装领域中的应用[J].金山油化纤.2003(03).

包装生产线范文第7篇

【关键词】包装码垛生产线;PLC;控制系统;上位机

引言

全自动包装码垛生产线是机电一体化高技术设备。通过对上位机WinCC V7.0监控软件的组态,达到对包装码垛自动生产线的各个工序的实时过程监控,有利于对包装码垛自动生产线运行过程所出现的故障,及时维修、解决。传统继电器控制系统由于线路复杂、故障率高,因此很难满足自动化生产线的需要;相反,以PLC为控制方式的控制系统具有运行稳定可靠、抗干扰能力强、功能强大、易于实现机电一体化等特点,所以被广泛应用于工业生产领域的各种控制过程中。综合各方面因素,本系统采用PLC实现对全自动包装码垛生产线的控制,极大提高了生产效率,减少劳动成本,提高了生产自动化水平。

1、简述全自动包装码垛生产线系统组成

全自动包装码垛生产线主要是对各个工序:称重、供袋、装袋、折边、封袋、倒袋整形、金属检测、重量复检、批号打印、转位编组、码垛、托盘和垛盘的输送等作业过程进行全程监控,从而简化了生产线工序结构,减少了人工操作,提高了生产效率,提高了包装质量。通过PLC程序控制对整个自动生产线工作过程进行全程控制,可实现连续工作,具有故障报警、显示及自动连锁停机功能。全自动包装码垛生产线系统主要有以下几部分构成。

(1)包装机械单元。电子称重机、自动供袋机、自动装袋机、转位输送机、编组机、推袋压袋机。(2)码垛机械单元。分层码垛机、升降机、托盘仓。(3)控制系统单元。PLC控制、人机界面、WinCC V7.0监控软件。

2、控制系统硬件组成

根据全自动包装码垛生产线整体设计指标及作业要求,其控制系统应满足如下要求。

(1)实时协调控制各工序的执行机构,实现自动化生产线的高速、稳定、可靠运行。(2)实时监控能力高、动态响应性好。(3)人机界面友好、编程简便,操作简单。(4)硬件结构紧凑,具有一定的可扩展性,易于维护。

全自动包装码垛生产线的控制系统主要由软件系统和硬件系统组成,该控制系统硬件架构如图1所示,下位机采用西门子S7-400 PLC进行控制,上位机采用西门子WinCC V7.0监控软件进行实时监控,各组成部分通讯连接采用工业以太网现场总线。S7-400 PLC采用模块化设计,可根据不同需要选取不同模块,本控制系统选用了电源模块、CPU模块、数字量模块、故障诊断模块、通信模块等。

(1)电源模块(PS)。它为CPU模块、数字量模块等提供电源。(2)故障诊断模块。CPU在识别到故障或编程错误时,将立即调用对应的中断组织块(OB),相应的中断程序及时处理故障。(3)通信模块。为上位机(WinCC V7.0)对下位机(PLC、变频器等智能设备)之间的信息流通提供通信渠道。

3、控制系统软件组成

3.1全自动包装码垛生产线工艺流程

全自动包装码垛生产线主要对粉、粒、块状物料实现称重、供袋、装袋、折边、封袋、倒袋整形、金属检测、重量复检、批号打印、转位编组、码垛、托盘和垛盘的输送等自动化生产过程。其生产工艺流程主要有以下:

(1)自动供袋。当按下包装码垛生产线准备就绪按钮时,系统各部分归位为初始状态,当吸袋垂直气缸电磁阀接通时,气缸下降并且吸袋真空装置接通工作,当吸袋真空阀达到设定值时,吸袋垂直气缸开始上升,吸盘吸住袋子上升,当上限位开关打开时,触发倾斜气缸电磁阀接通,使垂直气缸倾斜,把袋送入供袋辊子。完成吸袋操作。

(2)自动取袋。当上一工序完成后,自动取袋装置开始工作,袋子被送到斜托板上,同时横进装置到达生产线装袋位置时,触发磕头装置倾斜,由限位开关进行限位,同时触发真空电磁阀,实现真空吸袋,延时后,吸住袋并磕头装置立起,斜托板上升回到原来位置,完成整个取袋动作。

(3)送袋、开袋、装料。当上一工序完成后,送袋、开袋、装料装置开始工作,初始状态时,开袋、抱板与大夹子处于张开位置,横进装置向包装线取袋方向减速移动,检测到位后,抱板与大夹子闭合。横进装置向包装线装袋位置减速移动,由限位开关控制到位,触发抱板与大夹子把装满料的袋子送到输送带上,同时夹辊气缸动作,完成夹送动作。之后卸料门打开,开始装袋。

(4)折边、封袋。当上一工序完成后,折边、封袋装置开始工作,包装袋通过夹口整形机和立袋输送机进入自动折边机,经过折边后,光电开关检测到包装袋后,触发缝纫机工作,缝合包装袋。

(5)倒袋、输送、整形。当上一工序完成后,倒袋、输送、整形装置开始工作,此时,包装袋由缝口机进入倒袋输送机,检测装置检测到料袋后,触发倒袋气缸伸出,将包装袋推倒,进入整形工序。

(6)金属检测、重量复检。当上一工序完成后,金属检测、重量复检装置开始工作,检测装置检测到金属物体并发出报警,触发自动捡选机将含金属的料袋进行剔除。重量检测装置检测料袋重量不合格时,也将被自动捡选机剔除。

(7)转位、编组。当上一工序完成后,转位、编组装置开始工作,编组传输光电开关对袋数进行计数,根据计数结果来确定转位机的不同动作。料袋至编组传输位,编组传输电机开始运转。

(8)推袋、分层。当上一工序完成后,推袋、分层装置开始工作,编组机满信号则激发一次推袋动作指令。之后,料袋进入分层机并侧面整形挡板合上,压袋机向下压袋。当托盘处于分层码垛位置时,分层机打开,升降机下降。当压袋机压到位后, 光电开关触发压袋和侧面的整形气缸返回,升降机停止下降。当分层机空并且压袋机返回到位时,分层机开始关闭。

(9)升降机控制。当上一工序完成后,升降机控制装置开始工作,分层机动作及分层机满光电开关触发一次层计数,升降机根据层计数的结果确定是否需要排垛操作。完成了升降机控制动作。

(10)托盘、垛盘输送机控制。当上一工序完成后,托盘、垛盘输送机控制装置开始工作,当升降机进行排垛时,托盘及垛盘输送机是需要否起动排垛操作,取决于垛盘位是否有空。

(11)托盘仓控制。当上一工序完成后,托盘仓控制装置开始工作,托盘仓空时,触发声光报警。当托盘仓上升时,上升到一定位置托盘叉打开,之后,托盘仓继续上升,直至到达顶部,顶部限位开关闭合,停止运动。等到托盘仓下降时,降到托盘仓中位时,托盘叉合上,托盘仓继续下降,直至到达底部,底部限位开关闭合,停止运动。

3.2上位机的组态

上位机监控系统采用西门子WinCC V7.0自带的组态软件进行组态。WinCC V7.0软件具有模块化结构,支持现场总线技术,具有自己的网络体系和通信功能,能方便快捷的与下位机进行实时通信,组态监控技术为快捷的数据采集、过程监控、生产控制提供了基础平台。WinCC V7.0监控软件画面的工作流程主要包括以下:

1)上位机监控系统主画面如图2所示:

2)上位机监控系统码垛机械单元画面。当点击监控画面码垛机械系统按钮时,可以查看分层码垛机、升降机、托盘仓等板块的监控信息,并且可以对这些板块根据需要进行操作。

3)上位机监控系统包装机械单元画面。当点击监控画面包装机械系统按钮时,可以查看电子称重机、自动供袋机、自动装袋机、转位输送机、编组机、推袋压袋机等板块的监控信息,并且可以对这些板块根据需要进行操作。

4)上位机监控系统报警画面。当全自动包装码垛生产线出现故障或错误报警时,报警指示信号自动弹出,可以点击主画面报警记录按钮查看,并根据相应提示信息进行操作。

5)上位机监控系统参数设置画面。当全自动包装码垛生产线要进行某个动作时,要通过参数设置画面进行参数设置,点击主画面的参数设置按钮,进入参数设置画面。参数设置主要涉及控制参数、工艺参数。

4、结束语

本文以全自动包装码垛生产线为研究对象,以西门子S7-400 PLC为基础设计了全自动包装码垛生产线的控制系统,并用WinCC V7.0软件作为上位机监控系统实现了对生产全过程的实时监控。本文所构建的全自动包装码垛生产线的控制系统能充分发挥了PLC、WinCC V7.0的技术特点,具有高度自动化、实时监控能力强、功能完善、运行稳定等突出特点,具有广阔的工业应用前景。

参考文献

[1]蒋继红.PLC在包装码垛自动生产线中的应用[J].东南大学,2008.

[2]时盛志,魏毅立,韩素贤.包装码垛自动生产线的应用研究[J].科技创新导报,2009,(22):72.

包装生产线范文第8篇

【关键词】生产线规划;物流规划;工艺规划

企业的发展壮大,扩大再生产,都涉及到生产线整体设计规划、生产线规划不仅考虑工艺规划一定考虑物流规划,物流是最基本的活动,物流规划的科学性对企业的整体效益有着决定性的影响。

一.生产线总体设计

生产线设计时首先考虑总的工艺流程及物流,根据物流情况设计各条生产线,下图为简易车间生产线规划物流图,从下图可以看出,在生产线整体规划中工艺规划和物流规划是必不可分的,在考虑工艺方案时务必考虑物流方式以实现物流均衡及畅通,减少物流距离,避免不必要的搬运及库存。

车间(五大工艺)整体生产线规划物流图

二.内部物流设计

冲压件一般根据工序最多工件排布设备,物流采用直线型,焊接件传统物流分为小件(分总成)焊接区,总成焊接区,分总成有专人配货运至总成焊接区,这样出现搬运的浪费,丰田物流方式为以总成为主线,各焊接分总成布置在其周围以保证物流最短。

机加生产线设备布置多采用U字形,以保证物流最短,用人最少。

三.周转器具选用

从冲压到焊接,从焊接到涂装,从涂装到装配都必须有一定数量的库存,各过程之间物流方式可以采用链式空中运送或采用专用周转器具运送,链式空中运送成本高另外受工件种类影响,对于从冲压到焊接和从焊接到涂装一般不使用,但为了减少搬运次数,尽量采用冲压件器具直接上焊接线,焊接件周转器具直接上涂装线,也就是说,焊接总成周转器具与涂装、装配采用同一种周转器具。丰田、本田车桥厂多数采用此种方式。

四.流量均衡

线边的库存相当于一个水库,用于保证生产线的连续均衡运转。如果输入大于输出,线边库存将持续增长直至爆仓;如果输入小于输出,线边库存将持续下降直至停产。因此,零部件的流量必然是均衡的,输入与输出在长时间内相等。

流量平衡图是用图标的直观形式表现流量和存量,其可用的维度较多,零部件品种数、零部件数量、体积、重量、价值等,都可以作为计量流量的维度。在仓库的物流规划中,优先考虑的是价值维度;但是在生产线的规划中,优先考虑的是体积维度,在规划的时候需要注意。

流量平衡图是下一步规划的依据,流量决定了搬运设备的选型和数量,存量决定了功能区的设置和面积,以及存储设备的形式和数量。因此,流量平衡图的计算必须严谨,以数据说话。

五.PFEP

设置了循环周期,计算了生产线边的流量和存量,下一步的工作就是完善PFEP。PFEP是Planning For Every Part的缩写,直译成:为每个产品做计划。零部件的加工和装配,需要有工艺来约束,而PFEP就是零部件的物流作业工艺。

PFEP的是物流分析很有效的工具。其主要内容包括以下几大部分:

1.零部件的基本信息:零部件的编码、名称、单台用量、单件尺寸、单件重量、单位时间内使用的数量等

2.单元化包装的信息:零部件的包装形式、SNP(Standard Number of Packing-标准包装数量)、包装尺寸、包装净重、包装总重量等

3.零部件存放的信息:投料工位、存放区域、存放方式(通用料架、地面堆放、专用工位器具等选项)最大库存、最小库存等

4.零部件的补货信息:供方、补货触发方式(订单、看板、按灯、物料篮等)、补货路径(即动线)、补货周期、供应商的名称、供方编码、供方所在地等

总而言之,PFEP描述了所有零部件物流作业的所有的相关信息。

1.以生产线的循环周期为主要参数进行生产线的规划设计。运用逆序设计的原则,以生产线的需求作为仓库需求的输入,采用同样的分析方法,考虑供方的距离、经济批量的大小,就可以进行仓库的规划设计;

2.零部件具体的补货模式和运输方式的选择,参看本人的文章 详解:生产线配送物流的作业原理

3.零部件不进行包装转换,分拣后配送工位,会减少了物流作业量。但是在某些场景下,包装转换是必须的(比如物料篮)或者是被迫的(比如供方未按包装要求提供零部件)。对应的,PFEP必须有相应的规定和记录。

4.动线即补货路径不得交叉,而且根据流量计算,每条动线的负载要求均衡。

5.搬运器具、存放器具、搬运设备的选择,尽量以标准化为主,会降低物流设备的投入。同时考虑人机工程,提高作业效率。

6.线边规划图

PFEP中存放和补货的相关数据以图形的形式表现出来,就是生产线的线边规划图。线边规划图详细的标注生产工位,生产作业区域,物料存放方式(品种、区域、包装形式、包装数量等)、动线等相关内容。经验证后,线边规划图还需要以目视化的方式,直接在生产线边的相关区域标识功能,方便管理。

六.总结

包装生产线范文第9篇

关键词:高性能;低能耗;共挤复合

1. 应用需求

据有关资料显示,全球消费品的软包装市场高达300亿美元。目前,纸塑铝多层复合包装材料在软包装行业中占有重要地位。世界上一些先进国家,纸塑铝多层复合材料占整个塑料包装的33~44%,目前,在我国,软包装的发展速度要略高于总的国民生产的发展速度约为12-15%,其中纸塑铝多层复合无菌纸包装的年消耗量约为100亿包的包材,售价约折合人民币近40亿元,而且也每年以20~30%的速度递增,成为全球最大和发展最快的市场,但纸塑铝多层复合无菌包装在我国软包装制品中仅占10%,而发达国家占65%,我国软包装制品具有极大的发展空间,因此,研制较高自动化控制系统水平的多层复合材料专用生产线市场前景光明。

1.1液体食品软包装的特点

共挤复合10层纸塑铝软包装材料(如结构为PE+MLLDPE/LDPE/印刷层/原纸/LDPE+纳米材料/EAA/铝箔/EAA/LLDPE/PE+MLLDPE的软包装材料),所生产的包装材料具有阻隔性、保香性、耐热性和食品安全性良好等优点,可广泛用于鲜奶、果奶、酸奶、果汁、饮料等液态食品的无菌包装。

2 高性能低能耗共挤纸塑(铝)多层软包材共挤复合生产线的工艺

挤出复合又称涂复或淋膜,是广泛使用的一种经济的复合薄膜方式,它是将聚乙烯等热塑性塑料在挤出复合机中熔融,从扁平机头中呈薄膜状流出,在两个紧密接触的滚筒间将其压向底材并经过冷却后制成复合薄膜的方法。挤出复合可以是单层复合,也可以多层一次性复合或多层多次复合,即共挤复合;产品结构变化较多。

高性能低能耗共挤纸塑(铝)多层软包材共挤复合生产线(液体食品包装用多层复合材料一次复合成型)的工艺如下:

印刷纸卷放卷预热处理反面电晕处理反面挤出复合塑料A、B层正面电晕处理正面挤出复合塑料C、D层(同时从第二放卷接入铝箔一齐复合)正面挤出复合塑料E、F、G层整理收卷。

3 高性能低能耗共挤纸塑(铝)多层软包材共挤复合生产线的建立

通过“节能、高效、精密”为关键,以装备和技术以及相关理论的研究与开发,完成纸塑(铝)多层软包装材料共挤复合成套生产线。其中“高效”是指要提高挤出速度,实现高速挤出,从节能角度看,就是要提高单位能耗成型软包装材料的长度;而提高软包装材料中塑料膜层厚度的“精密度”可带来明显的节能效果。

纸塑(铝)多层软包装材料共挤复合的生产设备规格,目前包装材料幅宽都在1.2米以上,最大幅宽达2.3米以上。生产线速度高(,整线自动化程度高,生产过程中的温度、速度、压力、张力、厚度控制等控制系统全部集中数字化控制。生产出性能更好的纸塑(铝)多层软包装材料,对设备的性能要求会更高。

3.1 原料

挤出机使用树脂:LLDPE、LDPE、PP、EVA、EAA、EMAA、SURLYN(沙林)、Nucrel(牢靠)等涂复级树脂。

基材:a) 主放卷基材:纸(60~400g/m²)等。

b) 夹层:铝箔。

3.2 生产设备

本生产线为高性能低能耗共挤纸塑(铝)多层软包材共挤复合生产线。

挤出复合的加工设备:挤出复合机组一般包括塑料挤出机、模头、放卷部分(包括夹层放卷)、复合部分、收卷部分以及转动装置、张力自动控制、放卷自动纠偏、材料预处理、后处理等附属装置组成。,本公司公司自主研发的液体食品包装用多层复合材料一次复合成型专用生产线,设备结构见下图。生产方向是右向左,挤出机是2-2-3(即:两层-两层-三层),从右边的放卷到左边最后的收卷,左边的挤出机是“三层共挤挤出机”,由三个机筒及换网、分配器、一个T型模头组成。

1放卷; 2摆动纠偏机构;3复合座Ⅰ(反面)& 电晕机Ⅰ;4电晕机Ⅱ;5预热;6复合座Ⅱ& 电晕机Ⅲ;7夹层放卷;8摆辊张力检测;9复合座Ⅲ;10监控;1收卷;12挤出机-G;13挤出机-F;14挤出机-E;15挤出机-D;16挤出机-C;17挤出机-B;18.挤出机-A;19.主电柜

图1高性能低能耗共挤纸塑(铝)多层软包材共挤复合生产线示意图

主要性能参数如下:工作宽度:600~1350mm;挤出机:当量直径为φ90的螺杆最大挤出量为200kg/h;φ65的螺杆最大挤出量为100kg/h;第一放卷形式:气动夹紧气胀轴式;最大直径φ1600mm;最大张力70kg,7~200 m/min全速度范围自动接料。第二放卷(夹层放卷)形式:最大直径φ680mm;最大张力40kg,7~200 m/min;全速度范围使用铝箔反面自动接料。生产线速度:机械速度:200m/分钟,工艺速度:150m/分钟,由使用材料和工艺条件决定。

3.3 工艺流程

3.3.1收、放卷

放卷装置:巧妙地对基材的张力进行调整是放卷部的必要条件。安装有边位控制器(如

EPC),调节基材的偏移。

收卷装置:型式与放卷部相同,但必须对应一定的卷绕直径,并安装有张力调节辊,通过调节张力和压力来控制控制收卷的张紧程度。

3.3.2预热处理

在复合工序前,通过预热辊里热油的加热,把经过的薄膜进行加热(70~80℃),令与流涎膜、基材等复合后变成粘合牢固的复合膜。

热辊压合孔口处理装置:在生产线上,我们做了一个改善,在预热辊处安装了孔口压平装置,使待产产品的基材上的孔口在进入复合前,先被压平,这样一来,既减少了纸基材上粗糙的孔口对硅胶辊的磨损,其孔口处采用特殊处理,增强了阻隔性及特殊防渗效果,降低了设备维护的投入,而且生产速度提高了25%,生产效率得到进一步提高。

3.3.3 电晕处理

为了取得良好的粘合效果,从电晕机内发生器产生的电火花将塑料膜进行电晕处理,从表面凹凸使其在复合机的复合工序中,与流涎膜、基材等加紧粘合度。

3.3.4 挤出机

挤出成型系统是把塑料由粒状通过高温加工变成流体,然后从T型模头均匀挤出的整套设备。可以是单层,两层共挤,三层共挤或多层共挤。

3.3.5二放(夹层)放卷

二放卷装置:铝箔正反面高速自动接换料。为了适应多层挤出复合的需要,一般需要安装第二放卷装置。使挤出复合设备的生产真正意义上实现了全自动生产,大幅度提高了生产线的自动化程度与生产效率,节约了大量的人力与物力的浪费。在挤出复合行业的发展中,并且使产品使用具有极大的经济效益和社会效益。

3.3.6 复合

复合部分主要是由冷却辊、压辊、背压辊、剥离辊等组成。合上压辊(即硅胶辊),冷却辊和压辊对需要复合的基材和挤出淋膜进行复合加压,同时,,由于冷却辊和压辊的相互反方向转动,使具有一定高温度的基材和热熔的淋膜有机复合,生产出剥离强度较强、厚度均匀的多层挤出复合产品。

4 高性能低能耗共挤纸塑(铝)多层软包材共挤复合生产线的设备特点

主要创新突破点:

a.集成创新,实现纸塑(铝)多层软包装材料的节能、高效和精密的共挤复合;

b.基于能量动态平衡节能技术的三层共挤挤出机节能新结构。

总体技术达国内领先或国际先进水平。

4.1 节能

因为我国这类生产线的关键装备和技术曾一直较落后,主要表现在其中的关键装备――挤出机和机头的性能,包括熔融塑化、混炼、挤出产量、流动均匀性、能耗、热稳定性和热变形等。

根据“混沌混炼塑化理论”,高分子材料在挤出机的熔融塑化过程中产生了分流、对流、增压减压、延伸、剪薄、压延等多种混沌混炼效应,形成了“固体颗粒熔体混合物”,这种熔融过程具有熔融速率较高、高效率的混炼,共混效率随混炼时间成幂指数增加,熔融消耗功率较低、熔体平均温度较低以及混炼和温度分布较均匀等优点,因此可大幅度提高挤出产量;同时其混沌混炼产生的热能被完全充分利用,外加热补充的热能也全部利用,而生产过程中没有机筒冷却风机(风机还要耗电去冷却)反而利用保温材料防止热能的损失和温度自动补偿控制也得到完全的吸收,建立熔融塑化能量平衡,机筒加热器外设置保温材料是其挤出机节能的外在特征,大大提高了熔体流动的均匀性和包装薄膜厚度的均匀性,从而实现了优良的节能效果。

4.2材料成本降低

4.2.1材料成本分析

在同样制品宽度为W、长度为L相同条件下,通过对目前同类二共挤复合材料样本1结构EAA9μm/LDPE+MLLLDPE18μm、样本2结构EAA10μm/LDPE+MLLLDPE20μm和本项目研究三共挤复合材料样本3结构EAA6μm /LDPE18μm /LDPE+MLLLDPE(20%)6μm、样本4结构EAA9μ-LDPE9μ-(LDPE+MLLLDPE20%)9μm进行比较:

二共挤复合材料材料样本1的成本

=第1层材料1厚度×宽度×长度×材料1密度×材料1单价+第2层材料2厚度×宽度×长度×材料2密度×材料2单价

=9×10-6×W×L×0.95×103×27+18×10-6×(W×L×0.915×103×18×50%+W×L×0.91×103×32×50%)

=0.23085WL+0.4559WL=0.68675WL(元)

二共复合材料材料样本2的成本

=第1层材料1厚度×宽度×长度×材料1密度×材料1单价+第2层材料2厚度×宽度×长度×材料2密度×材料2单价

=10×10-6×W×L×0.95×103×27+20×10-6×(W×L×0.915×103×18×50%+W×L×0.91×103×32×50%)

=0.2565WL+0.1647WL+0.2912=0.7142WL(元)

三共复合材料材料样本3的成本

=第1层材料1厚度×宽度×长度×材料1密度×材料1单价+第2层材料2厚度×宽度×长度×材料2密度×材料2单价+第3层材料3厚度×宽度×长度×材料3密度×材料3单价

=6×10-6×W×L×0.95×103×27+18×10-6×W×L×0.94×103×18+6×10-6×〔(W×L×0.94×103×18) ×80%+(W×L×0.91×103×32) ×20%〕

=0.1539 WL+0.29646WL +0.114WL =0.56436WL(元)

三共复合材料材料样本4的成本

=第1层材料1厚度×宽度×长度×材料1密度×材料1单价+第2层材料2厚度×宽度×长度×材料2密度×材料2单价+第3层材料3厚度×宽度×长度×材料3密度×材料3单价

=9×10-6×W×L×0.95×103×27+9×10-6×W×L×0.94×103×18+ 9×10-6×〔(W×L×0.94×103×18)×80%+(W×L×0.91×103×32) ×20%〕

=0.23085WL +0.14823WL +0.1710WL =0.55008WL(元)

从可以看出,三共复合材料成本与二共挤复合材料成本分析见表1。

表1材料成本分析一览表

4.2..2实验分析结论

通过对复合材料进行测试、分析和实验研究,综合以上结果及分析,可以看出,公司实际生产出的挤出复合材料(结构为纸220g//LDPE8μ-LDPE7μ/AL6.3μ/EAA9μ-LDPE9μ-(LDPE+MLLLDPE20%)9μm)的分层效果、薄膜均匀度及剥离强度上均达到要求,故采用的原材料组合EAA9μ-LDPE9μ-(LDPE+MLLLDPE20%)9μm的性能最优和价格最廉,可以为以后生产高性能包装材料提供指导。

4.3新型动态调幅机构

新开发的新型动态调幅机构,可实现挤出机在线调节挤料边幅,可同时控制边幅宽度和边部厚度,达到部分材料复合后,不用切边的目的。从而可减少因切除边料而造成的材料巨大浪费,同时也减少了处理边料的投入,为用户节省大量的生产材料,直接或间接的经济效益十分可观。

4.4 模头气隙电动调整功能

该生产线整机采用三套共挤成型系统联线生产,可实现液体食品包装用10层结构的复合材料一次成型,产品结构成本低,效率高,经济效益可观。同传统的工艺相比,效率可提高3-5倍,成本可节约20%-30%;而且设备购置成本极低,性价比比传统设备高50%,产出的产品质量可靠,复合后剥离强度、均匀度、热封性能、阻隔性能等各项指标均达到国际标准水平,成品率达97%,达到国际先进水平。

4.5达到的主要技术指标

(1)节能:总装机功率由目前同类高档生产线1250kW左右降低到1030kW左右,即整线的能耗降低约20%;挤出机单耗降低到0.13~0.15kW/(kg/h)。

(2)节材:本项目三共挤生产线材料EAA6μm /LDPE18μm /MLLDPE6μm为目前同类两共挤出生产线材料EAA10μm /MLLDPE20μm节约材料成本20%以上。

(3)挤出膜厚度均匀度:挤出膜厚度误差由目前同类高档共挤复合生产线的±5~10μm降低至±3~5μm。

(4)复合膜剥离强度:≥2N/15mm(对EAA/LLDPE/PE+MLLDPE)。

本项目完成后,第(1)项节能效果明显,达到国际先进水平,第(2)、(3)、(4)项达到国内领先水平,每年可销售3~4条生产线,预计年新增产值2000万元,年出口创汇100万美元。

4.6达到的主要经济指标

每年平均生产按6条生产线计算,预计能拉动食品无菌包装、软包装相关材料相关产业的经济效益近20亿元。由于辉隆公司的设备价格远低于进口设备,可为用户节约设备购置成本约21,000万元(按进口设备每条生产线平均4,000万元人民币,辉隆公司每条生产线平均500万元人民币计)。每年共可节电5184千度/年,相当于每年节约2032吨标准煤。

5 高性能低能耗共挤双向拉伸聚丙烯合成纸生产线的发展前景

一个时期内,中国塑料机械的发展趋势主要将朝着组合结构、专用化、系列化、标准化、复合化、微型化、大型化、个性化、智能化方向发展,同时要满足节能、节材、高效的要求。在挤出机、挤出机生产线方面,总的发展趋势是,也将朝着高效、节能、环保、大型、精密、多层的方向发展,尽快提高现有产品的技术含量和产品的质量可靠性,并提高了设备有效作业率。

包装生产线范文第10篇

在乳品市场实现战略扩张

2013年,巴西全国的超高温灭菌牛奶消费量达63亿升,为全球最高。超高温灭菌奶也是巴西最受欢迎的乳饮品,已进入9成以上的巴西家庭,占饮用奶市场的60%,其消费量比2012年增长了4%,且市场份额仍在增加。相比之下,巴氏杀菌奶和奶粉分别占13%和27%。

家族式企业Jussara近年的销售总额不断增长,已成为巴西市场第九制品生产商,在超高温灭菌牛奶市场也跃居前五。为了扩大产品品类,Jussara希望采用更易握持和存放的便利包装以提高产品实用性,从而满足消费者对拥有特殊配方及功能创新产品的需求。

纸盒包装占据巴西乳品市场的主导地位,市场份额高达99%;塑料瓶虽然能让消费者透过包装更好地感知产品内涵,但市场份额仍不足1%。Jussara力争出新,选择采用PET瓶包装,花费一年多的时间研究多项备选方案,并与西得乐展开深入探讨,最终决定投资购买全新生产线来包装优质的超高温灭菌奶。独特的创新包装充分利用了PET材料设计灵活的优势,提高了品牌识别度。Jussara主管厂长Odorico Alexandre Barbosa介绍:“凭借西得乐提供的无菌高速生产线,公司成为拉美地区PET包装技术现代化水平最高的生产商之一,同时,我们的无菌生产线采用吹瓶-灌装-旋盖一体化解决方案,并配备干式瓶胚杀菌技术,在本地区尚属首例”。全新的PET瓶生产线安装在帕特罗西纽保利斯塔工厂,于2014年11月开始试运行。Jussara采用创新的PET塑料包装瓶推出富含钙质和维生素D的Jussara Max长保质期系列乳品,并采用独特配方提供全脂、脱脂和半脱脂3款产品,在纸盒包装主导的巴西市场实现了重大突破。

突破性的营销举措,

彰显产品魅力

随着PET瓶的优势逐渐显现,越来越多的生产商开始意识到这是一种成本效益和可持续性俱佳的创新解决方案:它不仅可以保护产品品质,展现产品特质,还能满足严苛的食品安全标准;对于常温或冷链产品,还能突出品牌差异性,进而创造良好商机。

“Jussara确信,PET瓶能给优质超高温灭菌牛奶带来更广阔的市场前景。我们面临的挑战是打造创新和功能性兼具的包装,使生产既具成本效益,又符合可持续发展。而PET瓶灵活自由的设计凸显了产品的与众不同,而且方便实用、结实、可重复封盖的优质特性恰恰可以满足预期。此外,PET瓶还拥有良好的物理特性和阻隔保护优势,可保持牛奶的新鲜口感和维生素含量,”Jussara企业的所有者兼商务总监Laercio Barbosa说道。牛奶和液态乳制品很容易因微生物滋生而受到破坏,光照、氧气和温度的作用也会改变其成分,进而影响品质。使用PET瓶有助于延长保质期,在供应链的各个环节保护乳制品的安全。PET瓶可以100%回收,即便不采用铝箔材料,瓶盖也能紧密闭合,能够进一步提升便利性。

Jussara在牛奶生产领域经验丰富,对牛奶加工及纸盒包装工艺了如指掌,但在改用PET包装后,就需要学习和研究新生产工艺所需的各种必备条件和基础知识。“西得乐在牛奶PET瓶包装领域拥有15年的丰富经验,值得信赖。Jussara参考了全球所有使用西得乐设备生产的PET瓶装液态乳制品,进一步增强了信心,”Odorico Alexandre Barbosa先生表示。

“Jussara之前从未有过PET装瓶经验,而西得乐帮助我们全面了解了PET瓶,包括吹制方式和灌装方式。不单是设计PET瓶、提供无菌灌装生产线,还提供了全套方案。另外,西得乐还帮助Jussara寻找本地供应商并验证所有消耗件,包括PET阻隔材料、瓶盖、标签、收缩包装膜和透明外包装膜,便于我们以最合适的价格购买到最优质材料,”Odorico Alexandre Barbosa先生补充道。

出色的包装瓶提高品牌识别度

就设计而言,在项目开始之初西得乐就全面分析了产品和品牌期望,以及详细的乳制品项目说明,并从设计和PET材料的角度阐述了对Jussara产品的包装理念。西得乐从营销定位、消费体验以及成本和可持续性价值等方面对方形包装与圆形包装进行了比较,使Jussara有了清晰的认识,从而做出最佳选择。“在与西得乐包装艺术设计经理第一次见面时,他就展示了Jussara今后可能采用的包装瓶样品。这些样品上雕刻有标志性的奶牛图案或Jussara名称,让人能够直观的感受到新包装可能带来的效果。”Laercio Barbosa进一步表示,“最终采用的Jussara Max包装瓶使品牌大放异彩,它颠覆了消费者习惯的牛奶包装外观,格外引人注目,很有吸引力。”另外,西得乐还派出包装专家提供分析与评估服务,帮助Jussara评定理想的不透明白色PET材料,保护牛奶免受光照和氧气的影响。

西得乐独特的无菌装瓶技术,也是促成选用PET包装的关键因素之一。该技术集吹瓶、灌装和旋盖功能于一体,并融入了西得乐PredisTM干式瓶胚杀菌和CapdisTM干式瓶盖杀菌专利解决方案。“西得乐通过多个例子证明了其无菌装瓶方案的可靠性。我们参观了法国某乳制品公司,亲眼见证这项无菌技术的实际运用效果。西得乐利用Combi Predis FMa以无菌工艺生产PET瓶装超高温灭菌牛奶,生产效率很高。与原来采用的湿法杀菌包装瓶相比,瓶重减轻了8g。”Odorico Alexandre Barbosa说。

除了高效生产,Combi Predis FMa的另一大优势是可持续性。“传统PET湿式包装解决方案必须使用化学制剂或温水来冲洗瓶身,而干式瓶胚杀菌技术则不需要。这极大减少了废料废水和资源的消耗,非常符合环保生产理念,同时还能保证食品品质和安全,”Odorico Alexandre Barbosa解释。“采用干式瓶胚杀菌解决方案后,瓶型设计不受热应力限制,轻量化潜力更大,显著降低了PET成本。“如今,Jussara生产的1升PET瓶重量仅为29g,且技术性能非常出色。该包装瓶100%可回收,无需使用铝箔材料,赢得了消费者的广泛认可,”Laercio Barbosa赞誉道。

效率快速提升,

将品牌成功推向市场

Jussara和西得乐团队自2013年订单确认后便展开密切合作,从包装瓶设计到消耗件验证,从确定供货范围到生产线布局,就所有重要方面达成一致。生产线包括一台无菌Combi Predis FMa、一台Rollquatro贴标机、一台膜包机、传送带、一台码垛机等。西得乐还担当了Jussara公司的顾问角色,一起携手合作,实现企业目标。

2014年下半年无菌生产线落户Jussara下属的超高温灭菌牛奶工厂。优化的生产线布局更加紧凑,简化了项目实施过程,为快速安装和启动创造了条件。“西得乐技术专家团队帮助Jussara加快了安装进度。该团队杰出的项目执行力和响应速度也让我们感到非常欣慰,”Odorico Alexandre Barbosa表示。西得乐还在Jussara工厂提供了为期4周的培训,以确保所有员工准确了解设备性能。培训内容包括设备运行、清洁和杀菌方案以及维护程序等。

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