嘉宾介绍:鹿建强,来自合肥浩普智能装备科技有限公司研发部,多年来一直从事散料包装机械的设计研发。
各位观众大家晚上好,非常感谢大家百忙之中来看我的直播,也感谢链塑网给我们提供一个交流和学习的平台。今天我给大家带来的主题是企业如何通过包装工艺的升级实现降本增效。主要内容有以下四个部分:
首先是我们公司的发展历程;第二部分是分享包装工艺如何升级,降本增效及升级优化所需要用到的一些设备和它们的基本结构;第三部分我们会分享客户实际使用过程的一些视频案例;最后我会留出一部分时间和大家共同探讨关于散料包装在升级过程中遇到的一些问题,以及如何去解决?
首先我给大家简单介绍一下浩普公司一个简单的发展历程,浩普最早起源于1997年,当时制造完成了第一代电子定量包装称,也就是通常所说的半自动包装机,为客户提供半自动工艺生产。随着新包装工艺的不断出现,2004年我们在自动配料和后道包装生产领域也有一定的突破,到2012年,掌握了码垛机器人和全自动包装机的核心技术,开始生产拥有自主知识产权的全自动包装机和码垛机器人。
现今,浩普公司已经成为全自动散料包装码垛成套系统和智能工厂成套系统解决方案的供应商。
接下来通过橡塑行业的智能工厂全览图我们一起来了解一下,智能工厂的主要组成部分。主要是由前端的自动配料挤出拉条包括切粒到工艺到后端的散料包装,码垛生产线和我们的一体化智能物流系统来组成。通过智能工厂可以实现高效、高产、智能数字化的生产,也就是说从前端的涂料到后端的物流发货,整个过程可以实现智能化、无人化的生产。
今天主要的内容还是集中在散料包装码垛线,主要也集中在我们散料包装机,可以看一下我们现在展示的全览图,它就是我们经常所使用的一套散料包装码垛系统,由全自动包装机、输送物流线、码垛机器人组成,通过这样一套设备就可以完成散料包装智能化的生产。
接下来进入到今天第二个环节:包装工艺如何优化升级和降本增效?首先从历年来国家对包装行业的一些相关政策来了解一下,包装行业是什么样一个状态?
2008年,国家相关部门就曾发布过国家重点支持的高科技技术领域,其中就是将带有闭环控制的环保型包装机械列为重点关注的高新技术。其实国家一直在鼓励和推进工业自动化、智能化改造升级,其中就包括散料包装机械这一块。2015年,国务院发布的“中国制造2025”,其中就以推进智能制造为主攻方向,来实现未来的运营成本降低,生产周期缩短以及不良品率的降低。到2025年,制造业重点领域要实现全面的智能化。
究竟为什么要发展自动化或者是智能化?从下面这幅图可以了解一下,从2008年到2017年,我国制造业就业人员平均工资是以每年10%的增长率一直在增长,由于我们包装行业作业的劳动强度大,工作也比较枯燥,再加上现在年轻人心态的转变,而且现在可选的工作其实也是比较多的,例如像自由职业,一些新兴行业比如说代驾,外卖等等,这个现象导致现在大部分工厂招人就比较难,出现了用工荒,因此后道包装自动化改造其实是势在必行的。
那么我们怎么去包装升级?它的发展趋势是什么样的?原有的生产模式主要功能上还是存在不足的,已经无法满足现在社会的生产需求,传统上上带包装生产主要还是靠人力来完成,这样操作不仅浪费了大量的人力物力,同时生产的效率还不高,在社会科技水平不断地推动下,半自动、全自动将会得到更广泛的应用。
人工包装是怎样一个状态?人工包装对于一些产量比较高的客户其实是有很多弊端的,例如视频当中我们所看到的,既要完成包装又要完成产量的话,那就必须是有两个人或者是三个人共同来完成,在这个过程中加料、称重主要还是靠人工来完成,这样的工作是比较枯燥的,而且也容易造成误差,会导致生产出来的产品一致性可能不太好,同样所耗费的人力也是比较多的。
那么,怎么去进行初步的升级呢?首先,我们给大家推荐了一个中小产能包装工艺的方案,通过包装工艺的升级去完成设备的改造。可以看到,视频里面所显示的,现场只需要一个操作人员就可以完成所有的工作,而且效率也是远远高于人工包装。机械替代人工去完成称重,相对来讲是比人工要稳定的,所以,对我们整个产品的一致性有所提高,比如说称重精度和质量都比人工包装要提升不少。
通过半自动的改造,整个工厂实际上是由好几条生产线组成的,通过合理安排间歇式的生产方式,达成几条线可以同时生产,包装物料的时候可以把物料暂时储存在储料罐里面,这样一个工人就可以完成一个工厂大部分的包装作业,再配套后道的输送线加码垛线,只需要两名工人就可以完成整个工厂的散料包装工作,而且产品的一致性也比较好。
给大家分享一下半自动包装秤的主要结构,首先从秤重结构上面来讲,半自动包装机分为净重秤和毛重秤,从给料方式来讲也是有区别的,因为要适应精度高的产品可能需要不同的给料方式,包括传感器也会出现不一样的结构,根据不同客户的需求,我们会单独配置。
左边这张图是浩普半自动单秤的结构图,从图上面可以看见它其实由好几个部分组成,首先从传感器到喂料器到称量桶,半自动秤的主要结构分为净重和毛重,实际上它们的主要区别就是在称量桶,毛重秤是没有称量桶的,而净重秤有称量桶。所以,大家在采购设备的时候也需要注意。称重还需要一个控制系统,左图是控制仪表的结构,这里面可能在采购的时候需要注意几点:红色部分是称重传感器,它的作用是将重量实时地反馈给控制仪表,控制仪表会根据传感器反馈的重量来控制底下的弧形门喂料器。喂料器的主要作用是向称量桶中加料,当达到一定程度的时候,控制仪表就会控制弧形门喂料器将阀门完全关闭,就完成了称重。
讲完了普通半自动包装机,再说一下高精度的单桶,图片显示,首先从喂料机构就需要有所区别,大家可以看到高精度的喂料机构是由气动加震动,什么是气动加震动?气动和前面所说到的弧形门喂料实际上是一样的。为了提高精度,整个在供料的物料的位置又增加了一个震动配料,为什么要增加呢?因为震动机给料的稳定性非常好,可以实现即刻喂料,非常精准,就可以很好地控制整个喂料过程。
精准的喂料控制能不能做出高精度秤呢?其实也是不行的,因为不光需要喂料控制,还需要传感器。由于我们高精度秤所采用的是三个传感器,这样就可以有效避免称量桶所产生的晃动,从而达到高精度的称量。
讲完前面两款净重秤,给大家再分享一下毛重秤。毛重秤没有称量桶靠什么称量呢?在夹带器下面会将袋子夹入,物料是直接喂到袋子里面去,通过上面的传感器来检测重量。这样就造成了必须袋子套上才能称量的结果,从而导致毛重秤的生产进度不如净重秤快。除此之外,由于毛重秤称重机构是比较复杂的,就容易对传感器产生一定的影响,造成称重不准。称重不准其实也是以一定范围的,基本上毛重秤可以控制在千分之二以上,前面介绍的两款普通单秤也可以控制在千分之二,高精度秤基本上可以控制在千分之一以上。
介绍完了半自动设备,给大家介绍一下全自动包装设备。全自动包装设备优点有哪些?首先它在生产过程中不需要人工辅助,员工只需要将袋子放入就可以了,按一下按钮就可以完成整个散料包装的生产。前面看到的半自动视频,实际上还是需要人工时时刻刻去辅助的。
全自动生产的生产效率也比前面所介绍的两种工艺要高,因为它可以24小时不间断生产,而且生产速度基本上可以达到200包/小时,还可以根据客户需求去定制更高更快的产品。通过全自动所生产包装出来的产品,无论是重量一致性或是外观一致性都比前面两款工艺要好很多。
接下来,介绍一下全自动包装机的主要结构和设计理念。首先从产品在设计的时候就考虑到把紧凑设计融入到设备里面去,因为工厂的占地面积价值会越来越高,特别是针对一些老旧厂房的改造,由于原有的设备可能无法拆除,在整个选型的时候就会充分考虑到设备的占地面积,所以我们整机的占地面积比较小。除了占地面积,还有整机的高度,我们通过对喂料器、称量机构的优化,使整个全自动包装机安装高度降到了2.5米。
2.5米是怎样一个概念?前面所说的半自动包装机基本高度都是在2.5米以上的,也就是说,特别适合一些半自动升级到全自动的环境。在设计的时候针对塑料粒子的一些生产特性, 比如在生产白色物料的时候,万一手心里有茧子了,那么白色物料里面就掺杂了一些黑色物料,就会造成生产过程中出现残次品。为了规避类似的问题,让客户更好地去清理,在设计的时候整个供料系统是采用无死角防藏料的一个设计,这样工人实际上在清理的时候是非常容易的。
另外一点,针对塑料粒子,比如改性塑料在生产当中往往会产生静电,那么针对静电我们也在喂料系统中采取了一些特殊材料的使用去减少或者规避静电的产生对于整个称重的影响。同时,在生产过程中全自动包装机也可以兼容多种封口方式,根据客户的需求,还可以扩展在线喷码的功能,用途齐全。其实经过多年的生产,已经将全自动实现了模块化的生产,不同部位针对客户不同的需求,会提出不同的解决方案,右边所看到的图片就是具备在线喷码功能的备袋库,针对不同的封口方式我们也有不同的解决方案。
从抱袋机构上来讲也是有所区别的,左图标准款包袋机构在生产的过程中,底下有个托盘架,报袋将袋子拖住来完成这个动作,右边也是一个抱袋机构,它跟底下输送是分开的,为什么呢?因为热合不是连续的,需要一个温度来控制,而且冷却也是需要时间的,如果采用标准的话,中间会存在等待,会影响到我们整个设备的生产速度。
针对不同的封口方式,我们也模块化地制作了一些不同的结构部件,从左边看到这一款是我们红包纸机构,右边这款可以针对客户的需求有不同的解决方案。
进入到第三部分,分享一些客户实际使用的视频案例,即不同场景所需用到的不同设备。
首先给大家看到的视频中客户所使用的包装袋是牛皮纸袋,它所采用的封口方式是一个线缝加包边的方式,可以看到抱袋机构进入到设备里面,在整个过程中抱袋机构始终是不动的,不会影响到我们整个设备的生产效率,同时这边是我们的一个备袋库,只需要将袋子放到这个位置,按一下启动按钮就可以了,整个生产过程是比较流畅的,而且不需要人工的辅助。当袋子没有了,机械会报警,人工将袋子放入即可。通过对接后道的码垛生产线,再加上码垛机,就可以完成一个无人散料包装系统,工人只要开个叉车将码满的垛盘挪走再放一个新垛盘上去就可以了。其实整个线体可以另行多个这样的全自动或者是半自动,通过一台码垛机来完成,因为它的生产效率是远远大于塑料粒子专用的全自动包装机,也包括半自动包装机。
另外一个客户他所使用的包材是牛皮纸外袋,需要一个热风的封口方式,那么我们可以看到,在过程中是需要一个停顿的,因为客户对生产速度要求不是太高,一分钟大概在120包左右,所以我们给他推荐了一个标准的抱袋机,也是为客户节省一定的设备投入。客户所采用的码垛机器人就是浩普公司自主生产的一个码垛机器人。
由于时间关系,今天的主要内容就介绍到这儿,浩普公司在后期也会推出更多像今天这样的直播,希望大家踊跃参与,也欢迎大家拨打我们下方的电话,或者扫码关注我们微信公众号。如果大家在包装包括整个智能工厂改造的方面遇到一些问题,欢迎大家随时来电与我们沟通。感谢大家百忙之中来听我讲课,今天的节目就到此为止,谢谢大家。
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