A háttér-csomagoló vonalak az élelmiszer-gyártás automatizálásának végső határterületét jelentik, ahol az üres paletták kész szállítmányokká alakulnak, amelyek készen állnak a teherautókra történő rakodásra. A Tianjin ENAK Automation Equipment Co., Ltd., amelyet 2012-ben alapítottak átfogó megoldásokat nyújtó vállalkozásként, teljes háttér-csomagoló vonali megoldásokat kínál, amelyek integrálják a depalletizereket, dobozcsomagolókat, dobozpecsételők és robotos palletizereket zavarmentes munkafolyamatokba. Ezek a rendszerek kezelik mindent – üvegpalackokból álló palettáktól kezdve vegyes SKU-jú papírdobozokig – folyamatos üzemelést biztosítva több mint 500 globális telepítésnél előre elkészített étkezéseknél, konzerveknél és italoknál.
A háttér-csomagoló vonal automatizálásának hat kulcsfontosságú szakasza
A háttér-csomagolás üres paletták depalettizálásával kezdődik, és a kész áruk kiszállító teherautókra való felkészítésével ér véget. Tianjin ENAK a háttér-csomagoló sor hat összekapcsolt szakaszból áll: üres konténerek depalettizálása, üveg/dobozok szétválasztása, dobozba csomagolás, dobozok zárása, robotos palettizálás és kiszállító szállítószalag. Mindegyik szakasz Profinet mezőbusz-kommunikáció segítségével szinkronizálódik, így biztosítva a 25–30 doboz per perc sebességgel működő berendezések közötti hézagmentességet.
A depalletizálók automatikusan lemerítik a standard európallétról a palackokat, 300+ darabot rétegenként, és táplálják a szingulátorokat, amelyek a tárolóedényeket megfelelően orientálják a dobozoló berendezések számára. A robotos dobozolók ±2 mm pontossággal 20–50 palackot helyeznek el egy kartonban, majd a termékek továbbkerülnek a záróberendezésekhez, amelyek felső és alsó ragasztószalagot alkalmaznak hibamentesen. A robotos palletizálók stabil, 1,2 m magas rakományokat építenek fel a kész kartonokból, miközben a kimenő szállítószalagok 99,8%-os pontossággal válogatnak a célállomás szerint. A Tianjin ENAK automatikus csomagolóvonal teljes mértékben kiküszöböli a kézi átrakodást, és közvetlenül munkaerő-költségeket alakít át termelékenységnövekedéssé.
Háttér-csomagolóvonal teljes folyamata
|
Színpadon |
Berendezések |
Átviteli sebesség |
Kulcsintegráció |
|
1. Depalletizálás |
Vákuumfogó |
300 palack/réteg |
Palackorientáció |
|
2. Szinguláció |
Többsávos szállítószalag |
120 palack/perc |
Dobozcsomagoló szinkronizálása |
|
3. Dobozolás |
Robotos dobozoló |
25 doboz/perc |
±2 mm-es elhelyezési pontosság |
|
4. Kartondoboz zárása |
Szalagzároló |
25 doboz/perc |
Fedeles illesztés |
|
5. Palettázás |
Rétegpalettázó |
8 réteg/perc |
Stabilitásvizsgálat |
|
6. Kimenő szállítás |
Osztályozó szállítószalag |
30 paletta/óra |
Célállomás-címkék |
Profinet-szinkronizáció: zéró rés a hat berendezési szakasz között
Tianjin ENAK háttér-csomagolóvonal a rendszer a Siemens Profinet protokollt használja az összes hat szakasz közötti másodpercen belüli kommunikációhoz. A palettáról leemelő berendezések jeleznek a dobozosítóknak, amikor új üveg-rétegek érkeznek, ezzel megelőzve a dobozosítók kiszolgálásának hiányát. A dobozosítók jelzést küldenek a záróberendezéseknek a kartondobozok készenlétéről, így biztosítva, hogy a fedlapok pontosan időben érkezzenek a behajtásukhoz. A záróberendezés működésének befejezése aktiválja a palettázó rétegalakítását, miközben a kimenő szállítószalagok a végleges rakodási méreteket kapják meg a teherautók optimális betöltéséhez.
Ez a determinisztikus kommunikáció megakadályozza a diszkrét PLC-rendszerekben gyakori láncszerű késéseket. A Tianjin ENAK automatikus csomagolóvonal vezérlői egységes recepteket hajtanak végre a berendezéseken – amikor a műszaki dolgozók a sörösüvegekről áttérnek a szószos üvegekre, mind a hat szakasz egyszerre tölti be a megfelelő paramétereket. A gyakorlati adatok szerint a rendszer 98,5%-os üzemidőt ért el 10 000 órás folyamatos üzemelés során, a megbízhatósági idő (MTBF) pedig 35%-kal haladja meg az iparági átlagot.
Palletáról leemelő gép a dobozcsomagolóig: tökéletes üvegáram akadálymentesen
A hátsó vonalak akkor meghibásodnak, ha a palletáról leemelő gépek rosszul igazított üvegekkel árasztják el a dobozcsomagolókat, vagy éppen hiányt szenvednek a rétegváltások idején. A Tianjin ENAK hátsó csomagolóvonal 10 méteres akkumulációs szállítószalagot tartalmaz a palletáról leemelő gépek és a robotos dobozcsomagolók között, amely automatikusan kiegyenlíti a ±25%-os teljesítmény-ingadozásokat. A többsoros egyesítők a üveg- és PET-palackokat úgy orientálják, hogy a címke kifelé nézzen, ezzel 92%-kal csökkentve a dobozcsomagolók látási hibáit.
A vákuumfogók 300 üveget kezelnek rétegenként euró-, félpallet- és egyedi pallet-formátumokban, a rétegelválasztók biztosítják a tiszta szintváltást. Amikor 25 dobozt percenként betöltő dobozcsomagolókkal párosítják, a Tianjin ENAK automatikus csomagolóvonal folyamatos ellátást biztosít még a fogók újrapozicionálása során is. A rendellenes palackok észlelése eltéríti a repedt üvegpalackokat vagy deformálódott PET-palackokat az elutasító szalagokra anélkül, hogy megállítaná a fő áramlást.
Dobozcsomagoló a palettázóig: zavartalan dobozátadás teljes sebességgel
A robotos dobozcsomagolók a gyártósor hátsó szakaszának alapvető elemei, de a lefelé irányuló záró- és palettázóberendezéseknek pontosan meg kell egyezniük a 25–30 doboz/perc sebességükkel. A Tianjin ENAK hátsó szakaszos csomagolóvonal szervomozgatású átadószalagokat használ ±1 mm-es pozicionálási pontossággal, így kiküszöböli a „doboztáncot”, amikor a dobozlapok beakadnak a záróberendezés befogadó részébe. Szalagzárók olyan tökéletesen négyzetes dobozokat kapnak, amelyekre felső és alsó szalagot helyeznek fel ≤1 mm-es átfedési egyenletességgel.
A palettázók stabil rétegeket képeznek magasságellenőrzés útján – a túlzsúfolt dobozcsomagolók által összenyomott dobozok riasztást indítanak el a rakodás megkezdése előtt. A Tianjin ENAK automatikus csomagolóvonal palettázói 1,2 m magas × 1,2 m széles × 1,8 m hosszú, legfeljebb 1000 kg súlyú stabil rakományokat építenek, amelyeket rétegek közötti csúszásgátló lapok védenek a szállítás során fellépő elcsúszástól. A kifelé vezető szalagok automatikusan fogadják a teljes paletta méreteit, így optimalizálva a teherautók rakodási sorrendjét.
Háromperces SKU-átállás: Hátsó szakaszos vonalformátum-váltás
Több SKU-t gyártó élelmiszeripari vállalatok csúcsidőszakokban óránként váltanak sörösüvegekről szószos üvegekre és tejtermék-tartályokra. A tienjini ENAK háttér-csomagolóvonal teljes formaváltást végez mind a hat fázisban kevesebb, mint 3 perc alatt. A működtetők recepteket választanak ki egységes HMI-k segítségével – a depalettizálók a palacknyak-átmérőknek megfelelően állítják be a vákuummintákat, a dobozolók újratöltik a véghatásokat a tartályok magasságához, a záróberendezések újra pozicionálják a fedélvezetőket a kartondobozok méretei szerint.
A szállítószalag oldalsó sínek motorosan állíthatók 150–600 mm szélességre, miközben a palettizálók újra kalibrálják a rétegmintákat a különböző kartondoboz-alaprajzokhoz. A tienjini ENAK automatikus csomagolóvonal 50-nél több receptet tárol, amelyek lefedik az üveg/PET palackokat, a kerek/négyzetes/ovális tartályokat, valamint a papírpala/ műanyag kartondobozokat. A látási rendszerek ellenőrzik a helyes formaváltás betöltését a gyártás folytatása előtt, így 97%-os első futásos sikert érnek el, míg a kézi formaváltások átlagosan 78%-os sikert mutatnak.
MES-integráció: Háttér-vonal gyártási intelligencia
A modern hátsó végű csomagolás nyomon követhetőséget igényel az üres paletták vonalkódjától kezdve a kész szállítási címkékig. A Tianjin ENAK hátsó végű csomagolóvonal az OPC-UA interfészek révén integrálódik a gyári MES rendszerekkel, és nyomon követi a tételszámokat, a töltés dátumait és a célhelykódokat mind az összes hat folyamatlépésben. A valós idejű irányítópultok az egyes berendezések teljesítményhatékonyságát (OEE) jelenítik meg, és figyelmeztetik a felügyelőket a lehetséges szűk keresztmetszetekre még mielőtt azok láncreakciót okoznának.
A minőségi események automatikus leállítást indítanak – például a dobozcsomagolók alulmértett kartonok észlelésekor azokat ellenőrző sávra terelik, míg a palettázók instabil rétegeket utasítanak el. A Tianjin ENAK automatikus csomagolóvonal minden paletta esetében 100-nál több folyamatparamétert rögzít (sebességek, nyomatékok, súlyok, hőmérsékletek), lehetővé téve a hibák gyökéroka-elemzését a folyamatos fejlesztés érdekében. Az ERP-integráció a váltásokat és karbantartásokat természetes leállási időszakokra ütemezi.
Ötperces hátsó végű vonal-helyreállítási protokollok
Berendezések szinkronizációjának megszűnése : A Profinet fővezérlő újraindítása, a kábel integritásának ellenőrzése
Depalettázó rétegmacska : Kézi rétegszeparátor-előrehaladás, vákuumürítés
Csomagoló doboz készítő szerszámhiba : Vég-hatásos elem nullpont-beállítása, fogó nyomáspróba
Zárószalag megszakadás : Automatikus szalag újratöltési folyamat, zárólap érzékelő tisztítása
Palettázó döntése : Rétegmagasság újra-kalibrálása, csúszólemez-betáplálás ellenőrzése
A tienjini ENAK diagnosztikai menüket épített be az egységes HMIs-ekbe, és ethernetes távoli hozzáférést biztosít a gyári támogatáshoz. A 24/7-es figyelés segítségével a problémák 89%-át távolról, 15 percen belül megoldják.
ENAK vonalberendezés vs. diszkrét berendezések
|
A metrikus |
ENAK vonalintegráció |
Álló (önálló) berendezés |
|
Formátumváltozás |
3 perc. |
15-30 perc |
|
Futásidő |
98.5% |
92% átlag |
|
SKU- rugalmasság |
50+ recept |
5–10 recept |
|
MES-integráció |
Natív OPC-UA |
Egyéni interfészek |
|
Felépülési idő |
5 perc |
20+ perc |
Miért a Tianjin ENAK nyújtja a teljes háttér-vonalak mesteri kivitelezését
A Tianjin ENAK minden alkatrészt belső gyártásban készít – depalettizálókat, szállítószalagokat, dobozcsomagolókat, záróberendezéseket, palettizálókat – így biztosítva a tökéletes mechanikai és villamos integrációt a tervezési fázistól kezdve. A 2012-ben alapított szakcég világszerte több mint 500 befejezett kulcsrakész üzembe helyezést hajtott végre előre elkészített étel-, konzerv- és italgyártó üzemekben. Az ISO/CE tanúsítványok igazolják az élelmiszer-biztonsági előírások betartását.
A helyi tianjini gyártás 12 hét alatt teljes hátsó végű csomagolóvonalakat szállít, életre szóló mérnöki támogatással Kína legnagyobb csomagolóautomatizálási szervizhálózata által. Az egységes garanciák mind a hat szakaszt lefedik, így kizárják a szállítók közötti felelősségi vitákat.
A szerzőről: Hátsó végű automatizáció építése egy évtizede
Li főmérnök, Tianjini ENAK Automatizálási Berendezés Kft. Több mint 10 évnyi mérnöki tapasztalattal rendelkezik hátsó végű csomagolóvonalak építésében, több mint 30 komplex („kulcsrakész”) projekt keretében. Ez idő alatt ezreknek a berendezési szakaszait szinkronizálta globális élelmiszer-gyártók számára. A tianjini ENAK a hátsó végű összetettséget versenyelőnybé alakítja.
Lépjen kapcsolatba csapatunkkal a hátsó végű csomagolóvonalak felméréséhez, amelyek megfelelnek a kívánt termelési kapacitásnak. A teljes automatizáció a teljes integrációval kezdődik.
Tartalomjegyzék
- A háttér-csomagoló vonal automatizálásának hat kulcsfontosságú szakasza
- Profinet-szinkronizáció: zéró rés a hat berendezési szakasz között
- Palletáról leemelő gép a dobozcsomagolóig: tökéletes üvegáram akadálymentesen
- Dobozcsomagoló a palettázóig: zavartalan dobozátadás teljes sebességgel
- Háromperces SKU-átállás: Hátsó szakaszos vonalformátum-váltás
- MES-integráció: Háttér-vonal gyártási intelligencia
- Ötperces hátsó végű vonal-helyreállítási protokollok
- Miért a Tianjin ENAK nyújtja a teljes háttér-vonalak mesteri kivitelezését
- A szerzőről: Hátsó végű automatizáció építése egy évtizede