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發(fā)布日期:2022-04-26 點擊率:47
關(guān)鍵詞: XTS 線性傳輸設(shè)備
摘要:本文描述了倍福XTS系統(tǒng)在化妝品灌裝線輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用,應(yīng)用該系統(tǒng)顯著提高整體處理速度并且可以通過軟件靈活改變設(shè)置。
結(jié)構(gòu)緊湊的 XTS,可以安裝在任何位置,通過 45 度角安裝方式,可以節(jié)省灌裝系統(tǒng)中額外的空間
線性灌裝機相比循環(huán)式灌裝系統(tǒng)而言,在項目應(yīng)用、用戶使用以及維護方面顯得更加友好。然而,在一些無法使用大型機器的場合,加工速度會受到極限。除非您使用的是一套基于 XTS 磁懸浮輸送系統(tǒng)的將高灌裝速度與緊湊型設(shè)計結(jié)合在一起的創(chuàng)新型機械設(shè)計,如 Groninger 設(shè)計的全新化妝品灌裝線。
35 年來,Groninger 公司在其位于德國克賴爾斯海姆的總部一直開發(fā)針對制藥行業(yè)的先進器械和設(shè)備,而在施內(nèi)爾多夫附近的工廠則是針對化妝品行業(yè)的器械和設(shè)備?;瘖y品銷售總監(jiān) Hubertus Ritzenhofen 解釋道:“雄厚的行業(yè)和技術(shù)專業(yè)知識是我們成功的關(guān)鍵因素之一。Groninger 每年都將撥出 10% 的銷售收入投資研發(fā)。我們的化妝品部門亦是如此,包括針對所有液體化妝品的灌裝系統(tǒng),從水狀類產(chǎn)品(如漱口水)到粘性較高的霜狀及膏狀化妝品,如睫毛膏?!?/p>
Groninger 公司技術(shù)總監(jiān) Markus Regner 講述了最近一個實例:“巴西一家大型化妝品制造商的香精灌裝系統(tǒng)的關(guān)鍵要求是速度和靈活性,且占地面積也要小。該設(shè)備每分鐘可灌裝 150 瓶淡香水或香精,這相當(dāng)于三班制情況下每天能灌裝 30 萬瓶。系統(tǒng)必須能夠搬運封口方式非常復(fù)雜的瓶子。另外一個因素是,生產(chǎn)線目前要處理八種不同的產(chǎn)品,必須為未來的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換提供足夠的靈活性?!盚ubertus Ritzenhofen 持相同意見:“化妝品行業(yè)中最大的挑戰(zhàn)是規(guī)格多種多樣。在某些情況下,一臺機器最多可以處理一百多種不同的容器規(guī)格。因此,最終產(chǎn)品的靈活性至關(guān)重要?!?/p>
在為巴西一家大型化妝品制造商實施的灌裝線中,Groninger 通過使用 XTS 實施了一個線性機方案,
同時滿足了占地面積小的要求
充分利用創(chuàng)新潛力實現(xiàn)節(jié)省空間的瓶子搬運單元
靈活性也是香精灌裝系統(tǒng)開發(fā)時的一個關(guān)鍵要求,正如 Hubertus Ritzenhofen 所闡述的那樣:“一方面,我們必須考慮到客戶在系統(tǒng)吞吐量方面的需求日益增加,另一方面,機器比原先設(shè)計時可用的空間要小。從這些基本要求來看,是不可能實現(xiàn)我們首選的線性機布局方案,即一整套系統(tǒng)由定時式灌裝機和連續(xù)封口機以傳統(tǒng)的方式組建而成。高輸出速度將需要在系統(tǒng)組件之間有多種輸送帶,對于這,沒有可用的空間?!?/p>
“倍福的 XTS 系統(tǒng)讓我們能夠在系統(tǒng)組件之間實施一個極為緊湊的瓶子搬運單元?!盡arkus Regner 說道。“由于無需重復(fù)使用傳送帶,我們能夠?qū)⑾到y(tǒng)長度從原先的 7.5 米縮短到現(xiàn)在的約 6 米。值得注意的是,這樣一個顯著的縮短其本身并不是決定性的,因為即使長度僅僅超過 10 厘米,傳統(tǒng)的線性機設(shè)計是不可能實現(xiàn)的。這將會給灌裝過程的實施帶來缺點,因為灌裝過程不僅需要時間,也要有足夠的專業(yè)知識,可以在一個線性過程中得到更好的控制。”Hubertus Ritzenhofen 補充道:“我們,當(dāng)然還有我們的客戶,都相信,無論是從應(yīng)用程序和操作的角度來看,還是在維護方面,線性過程都有很大的優(yōu)勢。通過 XTS,我們能夠?qū)崿F(xiàn)一個仍然能夠滿足巴西化妝品制造商的吞吐量要求的線性傳輸設(shè)備,過去,這通常只能依靠一套循環(huán)式灌裝線才能實現(xiàn)?!?/p>
軟件功能不僅僅減少了硬件要求
XTS 可用軟件功能取代傳統(tǒng)硬件。Markus Regner:“通過 XTS,我們能夠做到無需使用占用空間的集聚式輸送帶,何況 XTS 系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)也非常緊湊。另一個優(yōu)點是它可以安裝在任何位置。在該灌裝系統(tǒng)中,它對著輸送方向傾斜 45 度。工件托架夾具也傾斜 45 度,以便能夠以最小的空間要求實現(xiàn)所需的搬運單元,使用水平夾具向前輸送產(chǎn)品,垂直夾具以最節(jié)省空間的方式往回輸送?!?/p>
Markus Regner 看到了其它重要優(yōu)點,如靈活性和產(chǎn)品搬運質(zhì)量的提高:“在這一設(shè)備里,10 瓶一捆從灌裝區(qū)輸出。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中,這一批次將進入一個平衡回路,導(dǎo)致急劇減速。視具體的速度情況,這可能會導(dǎo)致液體溢出。當(dāng)然,這種情況可能會得到適當(dāng)?shù)奶幚恚@可能意味著一個完全可控的產(chǎn)品 — 即灌裝好的瓶子 — 必須從控制過程中被移出去,僅在封口時返回。有了 XTS,可自始至終控制住產(chǎn)品, 可以在軟件功能基礎(chǔ)上對瓶子集聚進行優(yōu)化。因此,XTS 能夠更迅速地使用機器處理復(fù)雜或困難的產(chǎn)品容器批次?!?/p>
一個橢圓形軌道上有 30 個動子
針對化妝品灌裝線的 XTS 系統(tǒng)共由 20 個直線電機模塊組成,每個模塊長 25 厘米,半圓形用作曲線模塊,以及 30 個帶有半圓形工件托架夾具的動子。最后構(gòu)成一個長約 3 米的橢圓形軌道。整個系統(tǒng) — 軌跡速度為 1.5 米/秒,動子最大加速度為 10米/秒2 — 通過一臺 C6920 控制柜式 PC 控制,控制周期時間為 2 毫秒。
10 瓶為一批次,在靜止情況下灌裝,以便能夠滿足所需的工藝要求。然后,香精容器通過一個旋轉(zhuǎn)過程被密封,這是一個連續(xù)的過程。Markus Regner 指出:“10 個工件為一組的模塊必須在相對短的時間和不到 1 米的距離內(nèi)與連續(xù)封口機同步。這是一個相當(dāng)艱巨的任務(wù),它可以使用 XTS 以最佳的方式解決。另一個方面是,在灌裝過程中,等待著裝滿的瓶的十個夾具并排排列,中間沒有一點間隙。但在進入封口機時,它們必須有一定的等距間距。順便說一句,這也適用于各自包含 10 個夾具兩組組件的距離,兩組之間應(yīng)該沒有間隙。這些對于 XTS 來說都是理想的應(yīng)用?!?/p>
挖掘更多的效率潛力
Groninger 的 XTS 系統(tǒng)目前使用了 30 個動子:在灌裝區(qū)域數(shù)量為 10 瓶的一個組,封口機中有另一個組在同步階段,第三個組從封口處理過程中卸貨或返回到罐裝區(qū)。Markus Regner 已經(jīng)看到了未來的效率潛力:“我們可以進一步優(yōu)化和更好地利用 XTS 的性能儲備,以節(jié)省更多的動子,從而降低成本?!彼又a充道:“此外,XTS 使得過程序列是以這樣一種方式映射,即我們可以復(fù)制最慢的子進程,從而顯著提高整體處理速度。這些典型的例子都是較復(fù)雜的,因此在機器開發(fā)過程中會出現(xiàn)因產(chǎn)品回顧性修改造成的耗時的封口機制或額外的處理步驟?!?/p>
Groninger 公司的化妝品銷售總監(jiān)Hubertus Ritzenhofen 和技術(shù)總監(jiān) Markus Regner, Technical Director
以及來自 Beckhoff 克賴爾斯海姆銷售辦事處的 Ulrich Vogel(從左至右)
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