Materiály stočených cigariet sú nehospodárne a sú náchylné na zvlnenie-tu je trik, ako to dokonale vyriešiť!
S propagáciou a rozšíreným používaním ultra{0}}vysokorýchlostných{1}} strojov na balenie cigariet v priemysle balíčkov cigariet je dopyt tohto odvetvia po zariadeniach stále vyšší a vyšší. V súčasnosti sa používanie kotúčového-typu balenia zvyšuje, ale v skutočnej výrobe kotúčové{4}}typy cigariet čelia problémom, ako je vysoká spotreba a zvyšky materiálu na vyradených jadrách. To nielen zvyšuje výrobné náklady, ale je to aj v rozpore s cieľom zlepšiť kvalitu a znížiť náklady pre spoločnosti na balenie tabaku. Kľúčovou otázkou teraz je, ako zabezpečiť, aby baliace materiály cigariet v kotúči{7}} rýchlo vyhovovali potrebám výroby, zlepšili kompatibilitu strojov v krátkom čase a znížili spotrebu.
Výhody a nevýhody materiálov typu kotúča{0}}
01/ Výhody
(1) Dobrá kontinuita: Materiály typu kotúča- možno podávať nepretržite, čím sa znižuje frekvencia zmien materiálu a zvyšuje sa efektívnosť výroby.
(2) Vysoká úroveň automatizácie: Ľahko sa používajú s automatizovaným zariadením, čo umožňuje automatizovanú výrobu a znižuje náklady na pracovnú silu.
(3) Úspora miesta-: Materiály typu kotúča-zaberajú menej miesta počas skladovania a prepravy.
02/ Nevýhody
(1) Kompatibilita materiálu so strojmi: Niektoré materiály sa môžu krútiť alebo ohýbať, čo ovplyvňuje bežné používanie, spôsobuje časté poruchy zariadenia alebo dokonca ovplyvňuje kvalitu produktu, čo vedie k plytvaniu materiálom.
(2) Problémy s automatickým systémom detekcie spájania: Materiály vyžadujú vysokú presnosť systému detekcie. Pri vysokých rýchlostiach môže byť načasovanie spájania nepresné, takže zostáva nadbytočný materiál, čo spôsobuje plytvanie a zvýšené náklady.
Aby sme vyriešili súvisiace faktory, vytvorili sme výskumný tím na optimalizáciu a štúdium použitia kotúčových{0}}materiálov na balenie cigariet s cieľom zlepšiť ich kompatibilitu so strojmi na balenie škatúľ a dosiahnuť úsporu energie a zníženú spotrebu.
Hlavný obsah výskumu
01/ Nadmerná spotreba spôsobená viacerými spojmi vo viac-spájacích produktoch
Počas výroby vzniká príliš veľa prevíjacích spojov, najmä kvôli problémom s riadením procesu v rôznych fázach.
(1) Vylepšenia atramentu
Zlepšite kvalitu hlavného farebného atramentu, aby ste znížili zbytočné prestoje spôsobené chybami produktu. Vylepšite jemnosť zlatého atramentu, aby ste znížili chyby, ako sú zlaté stopy a čiary počas tlače. Keď pridávate červený atrament, prefiltrujte ho cez sito s veľkosťou ôk 400 a prísne kontrolujte viskozitu atramentu, aby ste znížili chyby tlačových línií a znížili počet spojov prevíjania.
(2) Zlepšenie procesu lisovania za tepla
Vylepšenia platní na razenie za tepla: Zmena z medenej zliatiny na gravírovacie platne z legovanej ocele, aby sa zabezpečila jemnosť razenia a vyriešili sa problémy, ako sú chýbajúce čiary alebo značky spôsobené zrútením platne počas výroby.
Zlepšenie kvality elektrofólie: Prísne kontrolujte počet spojov elektrofólie a zosúlaďte dĺžku elektrofólie s dĺžkou papiera, aby ste znížili stredné-body zmeny výrobného materiálu.
Po komunikácii s dodávateľmi sme optimalizovali lisovacie dosky a kvalitu elektrofólie, čím sme znížili prestoje stroja a počet vyrobených spojov.
(3) Online detekcia pre kontrolu informácií o dĺžke defektu
Počas výroby sú chybné výrobky nevyhnutné v každej fáze. Aby sme presne zaznamenali intervaly týchto chybných produktov pre následný výpočet dĺžky dosky, zaviedli sme na výrobnej linke online detekčný systém, ako je znázornené na obrázku 1.
Obrázok 1 Online kontrolný systém
Pomocou vysoko presných snímačov a technológie rozpoznávania obrazu systém skenuje a kontroluje produkty na výrobnej linke v reálnom čase. Po zistení chybných produktov ich systém okamžite zaznamená a pomocou algoritmov analyzuje vzdialenosť medzi nimi. Okrem toho musíme nastaviť kompletný databázový systém na ukladanie týchto údajov, ktorý poskytuje základnú podporu pre neskorší výpočet dĺžok panelov, ako je znázornené na obrázku 2.
Obrázok 2 Databázový systém
(4) Digitálne riadenie informácií o spájaní počas procesu rezania
Počas procesu rezania je dôležité nielen odstrániť chybné produkty, ale aj zistiť a zaznamenať dĺžku dobrých produktov v reálnom čase. Týmto spôsobom je možné kombinovať produkty, ktoré je možné spojiť do jedného kotúča, čím sa zníži počet spojov spôsobených viacerými spojmi. Na spracovanie týchto údajov a určenie optimálneho plánu spájania sa používajú algoritmy.
Ako je znázornené na obrázku 3, vysoko presné meracie zariadenie monitoruje a zaznamenáva dĺžku dobrých produktov v reálnom čase. Potom algoritmy spracujú tieto údaje, aby zistili najlepšiu stratégiu spájania. Cieľom je minimalizovať počet spojov a zároveň zabezpečiť kvalitu produktu. Okrem toho musíme kontrolovať rýchlosť výrobnej linky, aby sme sa uistili, že dokážeme vyrábať rýchlo bez toho, aby sme ohrozili kvalitu spojov.
Obrázok 3 Vysoko presné meracie zariadenie-
Vďaka vyššie uvedeným zlepšeniam v rôznych aspektoch sme znížili počet spojov na kotúč z pôvodných 2–3 na iba 1. Tým sa nielen zlepšila kvalita produktu, ale aj znížil sa počet odstávok stroja a plytvanie spôsobené výmenou kotúčov. Menej spojov zároveň znížilo výrobné náklady a spotrebu materiálu.
02/ Zlepšenie problematiky prebytočných zvyškov materiálu v dôsledku krčenia materiálu
Medzi hlavné faktory ovplyvňujúce zvlnenie materiálu patrí vlhkosť produktu a napätie pri navíjaní a odvíjaní.
(1) Kontrola obsahu vlhkosti
Obsah vlhkosti je jedným z kľúčových ukazovateľov toho, ako dobre sa materiál prispôsobí stroju. Čím vyšší je obsah vlhkosti papiera, tým je produkt mäkší. V prípade strojového{2}}balenia cigariet vyšší obsah vlhkosti spôsobuje, že materiál je prispôsobivejší a je menej pravdepodobné, že sa roztrhne na okrajoch alebo praskne, no výrobok sa môže ľahšie zdeformovať. Na druhej strane nižší obsah vlhkosti vedie k lepšej rovinnosti, no výrobok je tvrdší, zvyšuje sa odskok papiera, čo môže viesť k slabej priľnavosti, trhaniu na okrajoch a povrchovým trhlinám. Preto je potrebné regulovať teplotu a vlhkosť vo výrobnom prostredí a nainštalovať automatický zvlhčovací systém, ako je znázornené na obrázku 4, aby sa zachoval relatívne vyvážený stav.
Obrázok 4 Automatický zvlhčovací systém
Kontrola valcovaných materiálov a plošných materiálov je odlišná. Pri kontrole na mieste mala dielňa na balenie zvitkov vlhkosť 59,9 % a teplotu 24,7 stupňa .
Na základe výsledkov kontroly sme simulovali zmeny produktov pri rôznych teplotných a vlhkostných podmienkach v klimatickej komore a sformulovali experimentálny plán. Experimentálne výsledky sú uvedené v tabuľke 1 a porovnanie stupňa zvlnenia pred a po rôznych experimentoch s teplotou a vlhkosťou je znázornené na obrázku 5. Výsledky naznačujú, že optimálna teplota a vlhkosť pre rolované mäkké etiketové materiály podľa experimentov je 22 stupňov a 60 % vlhkosť.
Obrázok 5 Porovnanie stupňa zvlnenia pred a po experimentoch pri rôznych teplotách a úrovniach vlhkosti
Tabuľka 1 Zmeny produktu pri rôznych teplotných a vlhkostných prostrediach simulovaných v teplotnej a vlhkostnej komore
(2) Ovládanie napätia pre navíjanie a odvíjanie kotúčov
Okrem vlhkosti papiera je ďalším dôležitým faktorom, ktorý spôsobuje zvlnenie, kontrola napätia pri navíjaní a odvíjaní. Subjektívne, čím menší je priemer jadra navinutého kotúča, tým väčšia je deformácia vnútorných vrstiev produktu. Naopak, väčší priemer jadra má za následok menšiu deformáciu. V praxi však platí, že čím menší je priemer jadra, tým väčšie napätie je potrebné počas procesu tlače na navíjanie, zatiaľ čo menšie napätie je potrebné pri odvíjaní kotúča na baliacom stroji. Naopak, väčšie priemery jadra vyžadujú menšie napätie počas tlače, ale väčšie napätie pri odvíjaní na baliacom stroji, čím sa zvyšuje riziko rozbitia produktu.
Okrem toho, keď je počet produktov na kotúč pevne daný, väčší priemer jadra vedie k väčšiemu vonkajšiemu priemeru, ale odvíjacia jednotka baliaceho stroja má výškový limit a nemôže pojať príliš veľké jadrá. Vzhľadom na to, že pre tento produkt boli pôvodne použité papierové jadrá, sú tieto jadrá náchylné na poškodenie a deformáciu a nemožno ich opätovne použiť, čo spôsobuje určité množstvo odpadu.
Preto boli na testovanie vybraté dva typy nylonových jadier: jedno s vnútorným priemerom 150 mm, hrúbkou steny 10 mm a vonkajším priemerom 160 mm a druhé s vnútorným priemerom 150 mm, hrúbkou steny 15 mm a vonkajším priemerom 165 mm, ako je znázornené na obrázku 6. Nylon bol zvolený, pretože je menej pravdepodobné, že sa deformuje a dá sa opätovne použiť.
Obrázok 6 ukazuje výber dvoch typov nylonových jadier na testovanie.
Okrem toho boli optimalizované parametre procesu pre ťah valcovania. Napätie pri delení a valcovaní bolo nastavené z 115–120N na 100–105N. Počas testovania boli k dispozícii tri schémy nastavenia napätia: 90–95N, 95–100N a 100–105N. Spomedzi nich, pre 90–95N, tri kotúče jadier papierových štítkov vykazovali známky uvoľnenia; pre 95–100 N jeden kotúč štítkového papiera vykazoval známky uvoľnenia; pre 100–105 N nebolo pozorované žiadne uvoľnenie. Preto sa rozhodlo, že valcovanie sa bude vykonávať pri 100–105 N. Po testovaní štítkového papiera na stroji sa rovinnosť štítkového papiera na jadre zlepšila a nevyskytli sa žiadne problémy so zvlnením okrajov alebo uvoľnenými jadrami.
Úpravou nylonového jadra z vnútorného priemeru 150 mm, hrúbky steny 10 mm a vonkajšieho priemeru 160 mm na vnútorný priemer 150 mm, hrúbku steny 15 mm a vonkajší priemer 165 mm, strojové testy overili, že po rozrezaní štítkového papiera na jadre na malé listy bolo zvlnenie v podstate konzistentné. Keď sa hrúbka steny zväčšila, čas spájania materiálu sa musel primerane predĺžiť, ale nenastala žiadna významná zmena v zvyškovom materiáli.
Z toho možno usúdiť, že nylonové jadro s vnútorným priemerom 150 mm, hrúbkou steny 10 mm a vonkajším priemerom 160 mm môže spĺňať prispôsobivosť stroja.
Záver
Online riadením dĺžky defektov a riadením spájania počas rezania optimalizácia produktu účinne znížila počet spojení, čím sa priamo zvýšilo použiteľné množstvo valcovaných produktov; zlepšená teplota a vlhkosť prostredia, ako aj zvlnenie navinutých kotúčov; objasnil vplyv zmien teploty a vlhkosti v suchom a vlhkom období na produkty; homogenizoval zmeny vo výmenách valcov; a riešili sa zabezpečené premenné spôsobené týmito faktormi. Bola potvrdená opätovná použiteľnosť nylonového materiálu a praktickosť jadier s hrúbkou steny 10 mm na splnenie výrobných potrieb.
Prostredníctvom presného riadenia výroby a pokročilej technológie rozpoznávania senzorov a obrázkov, optimalizácia algoritmov rezania a stratégií riadenia môže dosiahnuť presnú detekciu defektov a presnú kontrolu dĺžky, čo nielen zlepšuje kvalitu produktu, ale aj znižuje výrobné náklady a spotrebu materiálu a poskytuje silnú podporu pre trvalo udržateľný rozvoj spoločnosti.
V budúcnosti, s neustálym technologickým vývojom a inováciami a úsilím spoločnosti, budeme efektívnejšie a efektívnejšie zvyšovať mieru využitia valcovaných výrobkov, čím prinesieme väčšie výhody a hodnotu výrobnému priemyslu.