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案例 | 包装方案解决七大现场课题

时间:2020年11月30日

伴随着社会发展和科技进步,柔性制造、快速换线、产品定制、产品追溯......新需求向制造业提出了新的挑战。包装作为商品流通的重要一环,面临哪些新课题?如何实现领先一步的智能化升级呢?

三菱电机深耕包装领域,形成了能够为客户带来更高价值的解决方案,并形成iQ Monozukuri解决方案集成平台。针对现场课题,三菱电机如何应对,现在就让我们来一探究竟吧。

课题一:外观褶皱、平整度差等缺陷

应对方案:包装材料稳定的恒张力控制

三菱电机通过iQ Monozukuri-Converting Package实现简单地实现放卷轴的张力控制,并支持多样的放卷机构,包括:浮动辊有/无、张力传感器有/无、转矩控制/速度控制。下面是两种控制放卷的示例。

多种控制方案中,无张力传感器张力控制是较为普遍应用的经济型方案,该方案根据材料卷径变化、卷轴摩擦力变化、卷轴惯量变化,以及电机齿槽效应等因素影响,在应用包中提供多种方式的计算和相应的补偿,满足稳定、精准张力控制的需求。

课题二:包装裁切偏差

应对方案:1.准确定长裁切;2.先进同步控制

准确定长裁切可通过简单高精度色标检测、虚拟机械同步及辅助轴功能,实现定长裁切的准确位置补偿。

先进同步控制是将齿轮、轴、离合器、减速机、凸轮等机械机构通过软件置换进行同步控制。通过PackingPackage提供的凸轮自动生成FB可简单地实现凸轮生成,还可应对BOX-motion,D-Cam,飞剪等多种主流封包机构。可以基于iQ-R及iQ-F等多种PLC平台实现,保证了高速封包情况下,无堆膜无拉膜效果。

课题三:经常出现咬件/空包现象

应对方案:1.包装品间隔有偏差时防止工件被压坏;2.当包装品未正常流入时防止包装膜浪费

方案通过传感器检测包装品间隔和缺料状况,防止在异常情况下进行密封、裁断,以及抑制包装材料输送等操作,待检测包装品正常流入并间隔符合时,操作自动启动。

课题四:与其他关联设备同步

应对方案:1.通过控制器实现与其他设备间的同步;2.通过外部编码器实现设备间的同步

设备间同步示例:

课题五:包装品间距不同,排料困难

应对方案:搭建智能传送带,使用辅助轴、同步控制及高速色标检测实现工件间距补偿。

方案架构:

通过高级同步控制功能,可实现各个传送带之间速度和位置的同步控制。通过高速色标检测,准确锁存包装品间距,并使用高级同步控制的辅助轴功能,可简单地实现包装品间距误差补偿。

课题六:不同来料分别进行自动化快速装箱

应对方案:通过三菱电机运动控制器可轻松实现各类机械手控制完成码垛装箱

方案结构:

输入机械手各机械臂及关节尺寸,即可实现机械手终端坐标的控制,完成抓料动作。配合视觉系统可确认从输送带上无规则的传送过来的包装品位置,并配合输送带同速,在弥补纠正差异的同时完成拾取动作。还可以配合智能相机,顺畅的进行贴标、排列和搬运等一连串动作。

课题七:产线状态的实时看板显示

应对方案:Andon Package实现可视化和信息化

方案架构:

Andon Package可实现现场生产进度数据的有效可视化,通过生产日程管理工具设置可自动导入每日生产任务。还可通过数据库的连接,与上位生产管理服务器进行关联,细化生产管理。

包装行业PackML标准应用

PackML(Packaging Machine Language的简称)是2008年8月ISA88委员会认可的技术标准「ISA-TR88.00.2」,标准将包装机械的状态,模式,状态迁移以及标签定义标准化,推进PLC程序,HMI部件进行了标准定义。PackML标准都有利于降低成本、轻松集成到信息系统、改善开发周期、简化售后支持,增强设备制造商和用户的价值传递能力。

三菱电机PackML标准案例灌装线(前段)

该方案是完整PackML实现,采用凸轮曲线功能块、高速伺服总线网络、MES接口,直连HMI,提高成品率并减少废料,能够快速变更配方,即时降低综合成本。

助力包装行业智造升级

在智造升级的过程中,包装设备的技术集成度越来越高,三菱电机在安全检测、运动控制、与关联设备的同步性、与制造执行系统等信息层无缝衔接等方面都先行一步,满足生产制造的低能耗、高品质、高效率趋势,满足市场对于商品安全性、高品质、可追溯、个性化产的新需求。

详细的包装行业应用方案,可扫描下方二维码观看直播课:

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