Os fabricantes de camisetas plásticas são conhecidos como fabricantes de sacolas "automáticos" com funções importantes, como alimentação servo-acionada, controle automático de tensão, rastreamento fotoelétrico de impressão, sincronização de perfuração, contagem e empilhamento automáticos, detecção de falhas e tempo de inatividade automático e troca rápida de armazenamento de receitas. Estas funções afetam o número de operandos necessários para operar a máquina. Também afectam os custos laborais e as taxas de desperdício ao longo do turno.
Os compradores devem examinar cada um dos sete recursos e definir requisitos claros para cada um.
Automação de núcleo: alimentação, aperto e vedação
A automação principal começa com o caminho de vedação na frente da membrana.
Alimentação servo-acionada.O desenho move o filme em um comprimento fixo por ciclo e mantém o comprimento de corte dentro de ±1 mm. Máquinas mais baratas usam cames mecânicos com peças de curso fixo. Para alterar o comprimento do saco, o operador deve ajustar manualmente a manivela. Isso pode levar de 30 a 60 minutos. Usando um sistema servo, os operadores podem alterar o comprimento da bolsa no painel de controle em menos de 2 minutos. Isso ajuda a máquina a processar ordens de produção mais curtas com menos tempo de configuração.
Controle automático de tensão.O rolo dançarino ou carregador verifica a tensão do filme em tempo real. Em seguida, o sistema ajusta automaticamente os freios afrouxados. Para a produção de sacolas para camisetas com filme LDPE de 20–50 μm, a tensão alvo é de 20–45 N. Se a tensão variar muito, o filme pode ser esticado antes do corte. Isto pode levar a diferentes comprimentos de sacos e reforços irregulares. Os compradores devem verificar se o sistema usa sensores e controles de circuito fechado. Um “freio ajustável” acionado pela mão do operador não é um controle automático de tensão.
Vedação controlada por PID com saída SSR.A temperatura da vedação deverá ser mantida entre 120 graus C e 160 graus, com variação não superior a + -2 graus. O sistema também deve reagir rápido o suficiente para manter a temperatura estável a 30 voltas por minuto. A comutação do relé de estado sólido (SSR) tem uma vida útil mais longa do aquecedor do que os contatores mecânicos. Também reduz as quedas de temperatura durante a produção. Isso ajuda a evitar vedações de reforço fracas e fracas após longos ciclos de produção. Os fabricantes de camisetas plásticas com todas as três funções exigem menos atenção dos operadores durante a produção.
Rastreamento Fotoelétrico e Sincronização de Punção
As camisetas geralmente trazem marcas registradas. O impacto da impressão na automação ocorre principalmente de duas maneiras.
Imprimir acompanhamento de registro.Um sensor fotoelétrico lê impressões no filme. Em seguida, ajusta a posição de vedação para manter o logotipo no centro de cada saco. Sem este sistema, a posição de impressão pode mover-se de 5 a 10 mm num rolo. Isso pode fazer com que as malas sejam rejeitadas. Os sensores também devem funcionar em velocidades normais de produção. Verifique com o fornecedor um prazo específico para corrigir o erro, como 2 a 3 sacolas após detectar o erro.
Sincronização de punção de processo.As alças do colete recortadas abrem entre as dobras do reforço. Tem que estar na posição correta em todas as pistas e em todas as bicicletas. A capacidade de ajuste do punção mecânico do came é limitada. Punções servo ou pneumáticas conectadas ao controlador principal podem ajustar o tempo quando o comprimento do saco muda. O alinhamento do punção deve estar dentro de ±0,5 mm da dobra. Um erro maior pode fazer com que a alça rasgue no canto quando a sacola for carregada. Peça ao fornecedor para alterar o comprimento da sacola e explique como ajustar o tempo de perfuração. Um sistema bem integrado pode ser ajustado automaticamente sem a necessidade de esforço manual.
Empilhamento, contagem e detecção de falhas
A automação downstream afeta quantos operadores são necessários.
Contagem automática e configuração de lote.Contadores ópticos ou mecânicos contam os sacos acabados. Os operadores podem definir o tamanho do lote como 50, 100 ou 200 sacos. Quando o número definido for atingido, a máquina soará um alarme ou agrupará automaticamente. Isso dá aos sacos dos Packers o mesmo tamanho de pacote sem a necessidade de contagem manual.
Empilhamento automático.A máquina achatou as sacolas e as alinhou na mesa de entrega. Alguns modelos giram a bolsa 90 graus alternadamente, para que ela ocupe menos espaço. O empilhamento deficiente aumenta os custos de mão de obra. Os operadores que precisam consertar cada pilha não conseguem operar facilmente duas máquinas ao mesmo tempo.
Detecção de falhas e tempo de inatividade automático.A máquina deve verificar se há quebras de filme ou cauda do rolo, perfurações ou obstruções de vedação, problemas de temperatura e pressão abaixo de 0,4 MPa. Quando algo dá errado, a máquina para imediatamente e exibe o código de alarme no display. Isso ajuda a reduzir danos e desperdício de produto durante operações autônomas.
Lubrificação automática.Um sistema de lubrificação central fornece óleo ou graxa em pontos-chave em um cronograma definido. Isso ajuda a reduzir o desgaste do rolamento e do came. Também elimina a necessidade de lubrificação manual diária.
IHM, armazenamento de receitas e velocidade de troca
A interface conecta todas as funções de automação. Um moderno fabricante de sacolas plásticas para camisetas usa uma IHM com tela sensível ao toque para armazenar de 50 a 100 receitas. Cada receita pode incluir comprimento do saco, temperatura de selagem, tempo de selagem, número de lote, tempo de perfuração e velocidade de entrega. Quando o operador seleciona um produto armazenado, todas as configurações podem ser carregadas em segundos. A entrada manual de configurações pode levar a erros. Por exemplo, a temperatura errada pode danificar um rolo inteiro de filme antes que um problema seja descoberto.
Além da quantidade de receitas armazenadas, as receitas são verificadas pela IHM em três áreas:
Idioma e unidade:Os menus devem estar no idioma de trabalho do operador. Esta máquina deve usar unidades métricas.
Diagnóstico de falhas:O monitor deve mostrar a área do problema e fornecer possíveis soluções. Os números de alarme básicos que requerem chamadas de serviço são de pouca utilidade.
Dados de produção:O sistema deve registrar o número de sacolas produzidas, as sacolas rejeitadas e o número de horas de funcionamento por turno. Esses dados podem ajudar no planejamento da produção sem documentação manual.
A automação melhorará o tempo de mudança. Máquinas com alimentação servo, recuperação de fórmula e temporização automática de punção podem ser trocadas de um saco de 300x500mm para um saco de 400x600mm em cinco minutos através de um painel de controle. Máquinas com ajuste manual da manivela e sem fórmula demoram cerca de 40 minutos. Também produz mais resíduos à medida que os operadores ajustam as configurações.
Funções de intertravamento de segurança e conformidade
Os recursos automáticos também devem incluir intertravamentos de segurança. Tudo isso é necessário para uma operação segura. De acordo com a Diretiva Mecânica 2006/42/EC, umMáquina de fazer sacola plástica para camisetasà venda no mercado europeu exigem selagem e corte de áreas. As portas de entrada e saída devem possuir intertravamentos que impeçam o funcionamento da máquina ao ser aberta. Os sistemas de frenagem de emergência devem atender ao nível de desempenho exigido pela ISO 13849-1. As máquinas também devem evitar reinicializações acidentais.
Verifique se o intertravamento também desliga o aquecedor. Eles não deveriam apenas suspender a máquina. As barras de vedação podem atingir até 160 graus, portanto ainda podem causar queimaduras quando o motor parar e a proteção abrir.
As máquinas fabricadas sob sistemas de qualidade de certificação ISO 9001:2015 podem incluir avaliações de risco documentadas e documentos técnicos CE. Esses documentos podem ajudar os compradores a verificar o projeto de segurança da máquina. A certificação de sacos acabados é outra questão. Por exemplo, ASTM D6400 e EN 13432 são aplicáveis a reivindicações para sacos compostáveis. A máquina ainda precisa de um ajuste de vedação estável para produzir sacos de qualidade estável.
Perguntas frequentes
O preço de uma servomáquina é mais alto do que o de um motor de acionamento por came?
Para conversores de diferentes tamanhos de pedido, sim. Um sistema servo pode alterar o comprimento da bolsa em cerca de 2 minutos. Os sistemas mecânicos demoram cerca de 40 minutos. Para lojas que produzem mais de três tamanhos de sacolas por semana, o preço mais alto geralmente pode ser recuperado no primeiro ano. As lojas que produzem uma especificação de sacola por um longo período podem não conseguir recuperar o custo extra.
Os recursos automáticos podem ser adicionados posteriormente às máquinas existentes?
Alguns recursos podem ser adicionados. O rastreamento fotoelétrico e a contagem automática são opções comuns de retrofit. A alimentação servo e o controle de malha fechada são difíceis de adicionar. Isso exigiria uma grande reformulação da transmissão. Em muitos casos, é mais barato comprar uma máquina nova. Os compradores que planejam adicionar recursos posteriormente devem verificar se o controlador suporta módulos de expansão antes de comprar a máquina.
Quais funções de detecção de falhas são mais importantes na produção diária?
A detecção de danos no filme e o alarme de desvio de temperatura são duas funções importantes. No curso normal da produção podem ocorrer fragmentos e bobinas. Sem o desligamento automático, a máquina pode continuar a funcionar e desperdiçar filme sem que o operador perceba o problema. Mudanças na temperatura ao longo do tempo também podem reduzir a qualidade da vedação. Alertas quando as temperaturas mudam ± 5 graus em comparação com os valores definidos podem ajudar os operadores a detectar problemas antes que muitos resíduos sejam gerados.
Conclusão:
Uma máquina para fazer sacolas plásticas para camisetas tem sete funções automáticas, nomeadamente alimentação servo, controle de tensão de circuito fechado, selagem PID, rastreamento fotovoltaico de estampagem síncrona, contagem e empilhamento automáticos, detecção automática de falhas de tempo de inatividade e HMI.
Deve haver critérios de aceitação claros para cada função. Eles podem ser usados em milímetros, newtons, graus e minutos. Isso torna o "automático" fácil de testar e comparar. O principal resultado é o número de operadores necessários e a taxa de rejeição por turno.
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Fonte de informação
· Método de teste padrão ASTM F88 --para resistência de vedação de materiais de barreira flexíveis
· ASTM D6400 – Especificação Padrão para Etiquetas Plásticas Projetadas para Compostagem Aerobicamente em Instalações Municipais ou Industriais
· EN 13432 – Requisitos de embalagens recicláveis através de compostagem e biodegradação
· ISO 9001: 2015 -Requisitos de Sistemas de Gestão da Qualidade
· ISO 13849-1 --Partes de sistemas de controle relacionadas à segurança
· Diretiva Mecânica 2006/42/EC – Requisitos Básicos Europeus de Saúde e Segurança para Máquinas
· Previsão do mercado de sacolas plásticas da Grand View Research
