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        ACOPOStrak應用于膠囊咖啡充填與包裝的柔性生產

           2021-10-29 貝加萊工業自動化3810
        核心提示:以貝加萊智能ACOPOStrak輸送系統為核心的獨特解決方案使之成為可能。

        各個機器模塊相互連接起來形成一條連續的生產線不僅耗時耗力,而且還會占用大量空間。Optima公司成功地將充填機和包裝機結合起來,使這兩個生產過程完美契合。以貝加萊智能ACOPOStrak輸送系統為核心的獨特解決方案使之成為可能。

        ACOPOStrak應用于膠囊咖啡充填與包裝的柔性生產
        ACOPOStrak使Optima能夠將其充填機和包裝機之間的過渡區域縮短近4米。

        “對機器制造商而言,將不同的機器模塊連接起來總是特別具有挑戰性”Optima公司技術銷售經理Andreas Dreschner說道。當Optima于2019年春季啟動該項目時,他們對可能會使用的連接充填單元和包裝單元的輸送系統進行了評估。“對于我們的應用項目來說,沒有其它系統能夠像ACOPOStrak那樣提供同等的高柔性或滿足我們對高速和高動態的要求,”Dreschner解釋道。

        這一新的應用項目首次用于一家荷蘭食品零售企業,用于單杯鋁制膠囊咖啡的充填和包裝生產線。每個滑塊都配有一個產品載體來容納膠囊,這意味著每個膠囊都可以彼此獨立地通過生產線。這樣就可以在輸送過程中將任意數量的膠囊組合在一起。

        無縫生產流程

        “該應用項目面臨的挑戰在于制造過程中會出現產品間隔(缺漏)”,Dreschner說道。例如,當膠囊因未通過質檢而被剔除時,就會發生這種情況。由于即使是輕微的重量偏差、不完美的密封或蓋子位置的微小偏移都會導致膠囊被剔除,因此工廠操作員假設剔除率約為0.2%到0.3%。“膠囊通常會以十個或更多為一盒進行包裝,因此這最終會導致更大比例裝盒次品。”

        得益于ACOPOStrak滑塊能夠獨立移動,生產流程中的任意缺漏都可以得到消除。未通過質檢的咖啡膠囊會被立刻分揀出來。“ACOPOStrak會立刻向上移動下一個膠囊,產品流得以繼續進行,不會錯過任何一個生產節拍,”Dreschner解釋道。

        柔性分組

        充填和密封咖啡膠囊時,充填線一次通過12個膠囊用于下一個生產步驟。另一方面,包裝線有15個進料口。這里,生產線將再次從貝加萊輸送系統的柔性滑塊中受益。ACOPOStrak從充填機接收一組12個膠囊,而當它們到達包裝進料口時,已重新組合成一組15個。

        ACOPOStrak應用于膠囊咖啡充填與包裝的柔性生產
        ACOPOStrak從充填機接收一組12個膠囊,而當它們到達包裝進料口時,已重新組合成一組15個。

        運行中配置產品套件

        要將不同的產品套件包裝起來通常需要使用進料螺桿、進料輪、皮帶和鏈條進行排列。為了使機器生產不同的套件,需要手動修改硬件。在Optima的系統中,滑塊使更改不同的產品套件變得更容易。只需在操作終端上選擇相應的配方,即可在運行中即時更改配置。

        節省4米空間

        在占地面積方面,Optima的創新解決方案相比使用傳統技術進行產品分組的系統具有明顯的優勢。“對于使用螺桿的傳統結構,分組功能需要一個具有兩個區域的機器框架,每個區域長220厘米,”Dreschner解釋道。“而新的ACOPOStrak解決方案使系統的總長僅增加了80厘米,因此這比以前短了近4米。”

        然而它卻實現了比傳統同類系統更高的產量:這家荷蘭食品零售企業每分鐘可以生產和包裝72盒720個膠囊。生產中的滑塊共有80個。它們分布在兩條上下獨立的橢圓形軌道上,每條軌道長7.2米?;瑝K的加速度為30 m/s²,最高速度可達2.6 m/s。

        分成兩條軌道的一個原因是,盡管滑塊本身已經寬50 mm,但是產品間的所需間距卻要小于50 mm。因此,橢圓軌道和產品載體的設計方式是,上橢圓軌道上的夾具和下橢圓軌道上的夾具交替停在同一水平面上。在該層面上,每個產品載體只有約40 mm寬,因此可以實現所需50 mm以下的產品間距。

        ACOPOStrak應用于膠囊咖啡充填與包裝的柔性生產
        配備了80個滑塊的輸送單元每分鐘可以輸送超過720個膠囊,并在輸送過程中根據要求對它們進行分組。

        平穩輸送

        盡管具有動態特性,但是對膠囊的處理卻非常平穩。“相比于傳統的分組過程,我們顯著減少了生產步驟的數量,”Dreschner說道。“產品載體還可以防止膠囊在重新分組過程中發生相互碰撞。”因此,ACOPOStrak特別適用于敏感性產品,例如高端單杯鋁制咖啡膠囊。

        通過仿真實現目標工程

        貝加萊的工程軟件所提供的智能仿真選項對機器開發很有幫助。“我們能夠在我們最初的概念上運行仿真,這使我們在早期就意識到,僅使用一條軌道是不夠的,”Dreschner說道。

        “將其分成兩條軌道并重新進行仿真后,我們能夠滿懷信心地繼續向前推進,輸送過程將按計劃運行,而且我們將能達成客戶的性能目標,不會在項目后期出現任何令人不愉快的意外。”仿真的額外工作量很小。Optima能夠采用為仿真創建的所有過程規則,并一鍵式將它們應用到真實機器的應用程序中。

        ACOPOStrak應用于膠囊咖啡充填與包裝的柔性生產
        仿真軟件用于檢查和確認概念的可行性。

        通過創新技術打造競爭優勢

        模塊化設計、滑塊運動的簡單實施以及來自貝加萊專家的支持都有助于Optima縮短使用新技術的學習曲線。“在第一個項目開始的時候,ACOPOStrak仍然處于部分原型狀態,”Dreschner指出。“所有相關人員之間的合作都非常默契。從軟件開發人員一直到高層管理人員 – 每個層面的每個人都著眼于同一個目標。這使我們能夠在短時間內將系統投入工業使用。”他們的努力獲得了回報:他們交付的第一個系統已經實現了24/7平穩運行,這令所有相關人員都感到很滿意。

        不僅如此:“該解決方案對我們而言是一個真正的里程碑,對于任何看到它運行的人來說,確實有種眼前一亮的感覺,”Dreschner說道。“在我們的市場中沒有其它類似的產品。這讓自有品牌制造商感到特別緊張,他們必須為各種不同的客戶進行生產,并且一直都非??释覀儸F在可以實現的那種運行中的分組柔性。”

         
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