解决灌装的瓶颈问题--集成称重技术在生产中提高产品质量

发布时间:2013-04-29
除了要有高产量,还必须要保证产品的高质量,这是对灌装和包装生产设备的要求。例如,在检查灌装量和灌装容器完整无损时,常常要使用监控秤。这就要使称量过程和灌装过程最佳的相互协调起来,而直接集成在生产线控制系统中的称量系统能够提供最佳的重量监控结果。

经优化的生产过程能够提高生产效率。但这些在高技术流程工艺生产控制下生产出来的产品,要在保证质量、不缺斤少两的情况下提供给大量最终用户,就必需包装或灌装到合适的容器之中。这一灌装和包装过程至少应易于达到如生产过程那样的“精度和产能”,否则不仅会影响最佳的生产,而且还会影响产品质量。

快生产节奏下的准确灌装

在灌装和包装生产过程中,生产能力的大小不是最重要的,质量才是重中之重,而这里的质量指的是灌装容器的完整性,灌装量准确符合规定的容量。这些质量特性都可以用称量系统来检验,而称量检验系统的特点,是能够检测完全不同的产品。与流量计数检验或者充填量检验等不同,好的质量体现在能够直接准确地测出实际的灌装量。即使是在产品的二次分装或在托板堆垛时,它也能检测到灌装量不足的情况。

总而言之,在产品的灌装和包装过程中,对灌装、包装称量检验技术的精度和可靠性有着很高的要求。尤其是称量技术,例如在定量控制设备和灌装设备中所使用的称量技术直接与控制调节系统相互耦合时,则要求保证规定的灌装量。

集成称量技术的自动化灌装

Automatizacio i control Rovia(Aicrov)公司满足了工业灌装设备提出的要求。这家公司可以按照用户的要求提供不同产品的成套灌装解决方案,包括后续的包装设备。其灌装设备的灌装量在250?g~1?500?kg之间。

他们能够按照用户的要求设计、生产和制造相应的自动化灌装设备。在简单的包装袋系统中,仅灌装是自动化控制的,其他的生产过程,例如容器封口、粘贴标签、运送等都可以是手动或者由其他系统来完成。在全自动的灌装设备中,整个生产过程,包括打开灌装容器、灌装、加入惰性气体、封口和铅封等,都可以根据用户的要求在全自动灌装设备中实现。

根据灌装容器的大小、产品的性质和用户希望的自动化程度,他们生产的自动化灌装设备的生产能力在每小时40~4?000瓶(容器)之间。在一台新的、产能每小时4?000瓶的自动化灌装设备的研发设计中,这家西班牙公司把西门子Simatic S7可编程序控制系统控制的自动化称量系统也集成到了灌装设备中。

一方面,在完成这种称量系统集成之后,系统内部通信联系实现了高速、高效和高可靠性灌装过程调节控制。这在高速灌装、高生产节奏时是非常重要的,也是非常有益的,因为每一微秒都对灌装的准确性和整个产能有着重要的作用。另一方面,把称量系统直接集成到灌装设备的控制系统中也能够简单实现不同产品特性的匹配,满足不同用户的要求,提高灌装设备的自动化程度或者实现半自动生产上的手动操作。

适用于易燃易爆危险场合的变型系统

由Aicrov公司研发生产的Siwarex称量系统是一系列产品,按照功率范围、功能范围进行分类,适合于在所有的工业生产环境中使用。在简单的灌装监控中,Aicrov研发设计了Siwarex U型电子称量监控设备。在这样的初级解决方案中,也集成了西门子Simatic S7通信系统称量模块。在简单项目中提供了足够的准确性和高效的采集重量数据的解决方案。

对于灌装精度要求很高、速度很快的灌装设备,Aicrov公司提供的是Siwarex FTA型称量系统。这一称量系统控制着所有的灌装和定量过程,同时也自动地把灌装量控制点控制在最高精度,并能对最高精度进行优化。不仅是Siwarex电子模块,而且控制、调节和优化算法语言都可以直接集成到Simatic S7系统之中,因此使机床生产厂家省去了称量系统集成时的工作量。

系统集成的称量系统在满足用户特殊灌装设备的设计、制造中有着决定性的意义和作用。它囊括了现代的、成熟的自动化技术所有的优点,从定量控制、灌装自动化到灌装量自动监控。利用这一技术解决方案,可以简单、高效地解决灌装和包装过程中潜在的瓶颈问题,且能够挖掘出生产过程中的所有潜力。                 


容器定位后的自动灌装

称量设备由两台台秤、一辆小型容器用的平板运输车和一辆托板运输车组成。灌装容器手动定位、放好,自动完成灌装。两台台秤是在Siwarex称量控制系统控制下工作的。在平板运输车中安装Siwarex WL200 SP-S SA系列的称重装置,在托板运输车中安装SB-S SA称重装置。利用Siwarex IS自动化称量模块,可以在易燃易爆危险等级Atex 1和Atex 21的环境中采集称量数据。


图1 SP-1设备中由AicroV公司研发生产的Siwarex称量系统的全景照片
 

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