חומרי חפיסת סיגריות מפותלים בזבזניים ונוטים להסתלסל-הנה טריק לפתור את זה בצורה מושלמת!
עם הקידום והשימוש הנרחב במכונות אריזות סיגריות-מהירות- במיוחד בתעשיית חפיסות הסיגריות, הביקוש של התעשייה לציוד הולך ועולה. נכון לעכשיו, השימוש באריזות מסוג-גלילים הולך וגובר, אך בייצור בפועל, חומרי סיגריות מסוג-גלילים מתמודדים עם בעיות כמו צריכה גבוהה ושאריות חומר על ליבות שנזרקו. זה לא רק מגדיל את עלויות הייצור אלא גם נוגד את המטרה של שיפור איכות והפחתת עלויות עבור חברות אריזות טבק. שאלת מפתח כעת היא כיצד מייצרים חומרי אריזות סיגריות מסוג-גלילים לענות במהירות על צורכי הייצור, לשפר את תאימות המכונות בזמן קצר ולהפחית את הצריכה.
יתרונות וחסרונות של חומרי-סוג סלילים
01/ יתרונות
(1) המשכיות טובה: ניתן להזין חומרים מסוג-גלילים ברציפות, להפחית את תדירות השינויים בחומרים ולשפר את יעילות הייצור.
(2) רמה גבוהה של אוטומציה: הם קלים לשימוש עם ציוד אוטומטי, המאפשר ייצור אוטומטי והורדת עלויות העבודה.
(3) חיסכון במקום-: חומרים מסוג-גלילים תופסים פחות מקום במהלך אחסון והובלה.
02/ חסרונות
(1) תאימות חומרים למכונות: חומרים מסוימים עשויים להתעקם או להתכופף, להשפיע על שימוש רגיל, לגרום לתקלות תכופות בציוד, או אפילו להשפיע על איכות המוצר, מה שמוביל לבזבוז חומר.
(2) בעיות במערכת זיהוי שחבור אוטומטית: חומרים דורשים דיוק גבוה של מערכת זיהוי. במהירויות גבוהות, תזמון השחבור עלול להיות לא מדויק, להשאיר עודף חומר, ולגרום לבזבוז ולעלויות גבוהות יותר.
כדי לטפל בגורמים קשורים, הקמנו צוות מחקר כדי לייעל ולחקור את היישום של חומרי אריזת סיגריות מסוג-גלילים, במטרה לשפר את התאימות שלהם למכונות אריזות קופסאות ולהשיג חיסכון באנרגיה וצריכה מופחתת.
תוכן מחקר עיקרי
01/ צריכה מוגזמת הנגרמת על ידי ריבוי מפרקים במוצרי-חבור
במהלך הייצור, מתרחשים יותר מדי חיבורים לאחור, בעיקר עקב בעיות בקרת תהליכים בשלבים שונים.
(1) שיפורים בדיו
שפר את איכות הדיו הצבעוני הראשי המשמש להפחתת זמן השבתה מיותר שנגרם על ידי פגמים במוצר. שפר את העדינות של דיו זהב כדי להפחית פגמים כמו שבילי זהב וקווי זהב במהלך ההדפסה. בעת הוספת דיו אדום, יש לסנן אותו דרך מסננת של 400 רשתות ולשלוט בקפדנות על צמיגות הדיו כדי להפחית פגמים בקו ההדפסה ולהקטין את מספר המפרקים המתפתלים מחדש.
(2) שיפורים בתהליך הטבעה חמה
שיפורים בלוחית הטבעה חמה: שנה מסגסוגת נחושת ללוחות חריטת פלדה מסגסוגת כדי להבטיח עדינות הטבעה ולפתור בעיות כמו קווים חסרים או סימנים שנגרמו כתוצאה מקריסת לוח במהלך הייצור.
שיפור איכות הנייר האלקטרוני: שלט בקפדנות במספר חיבורי ה- electrofoil והתאם את אורך ה- electrofoil לאורך הנייר כדי לצמצם את נקודות השינוי באמצע- החומרים בייצור.
לאחר תקשורת עם ספקים במעלה הזרם, ביצענו אופטימיזציה של לוחות ההחתמה החמה ואיכות ה- electrofoil, תוך הפחתת זמן ההשבתה של המכונה ומספר החיבורים שיוצרו.
(3) זיהוי מקוון לבקרת מידע באורך פגמים
במהלך הייצור, מוצרים פגומים הם בלתי נמנעים בכל שלב. כדי לתעד במדויק את המרווחים של מוצרים פגומים אלה לחישוב אורך הלוח הבא, הצגנו מערכת זיהוי מקוונת בקו הייצור, כפי שמוצג באיור 1.
איור 1 מערכת בדיקה מקוונת
באמצעות חיישנים-בדיוק גבוה וטכנולוגיית זיהוי תמונה, המערכת סורקת ובודקת מוצרים בקו הייצור בזמן אמת. ברגע שמתגלים מוצרים פגומים, המערכת רושמת אותם מיד ומנתחת את המרווח ביניהם באמצעות אלגוריתמים. בנוסף, עלינו להגדיר מערכת מסד נתונים שלמה כדי לאחסן נתונים אלה, ולספק תמיכה בסיסית לחישוב אורכי הפאנל מאוחר יותר, כפי שמוצג באיור 2.
איור 2 מערכת מסד נתונים
(4) בקרה דיגיטלית של מידע חיבור במהלך תהליך החיתוך
במהלך תהליך השסע, חשוב לא רק להסיר מוצרים פגומים אלא גם לזהות ולתעד את אורך המוצרים הטובים בזמן אמת. בדרך זו, ניתן לשלב מוצרים שניתנים לחבור לגליל בודד, ולהפחית את מספר המפרקים הנגרמים ממספר רב של חיבורים. אלגוריתמים משמשים לעיבוד נתונים אלה ולקביעת תוכנית השחבור האופטימלית.
כפי שמוצג באיור 3, ציוד מדידה-בדיוק גבוה מנטר ומתעד את האורך של מוצרים טובים בזמן אמת. לאחר מכן, אלגוריתמים מעבדים את הנתונים הללו כדי להבין את אסטרטגיית החיבור הטובה ביותר. המטרה היא למזער את מספר המפרקים תוך הבטחת איכות המוצר. בנוסף, עלינו לשלוט על מהירות קו הייצור כדי לוודא שנוכל לייצר במהירות מבלי לפגוע באיכות החיבורים.
איור 3 ציוד מדידה דיוק- גבוה
עם השיפורים הנ"ל בהיבטים שונים, הפחתנו את מספר החיבורים לכל גליל מהמקורי 2-3 ל-1 בלבד. זה לא רק שיפר את איכות המוצר אלא גם הפחית את מספר עצירות המכונות והבזבוז שנגרמו כתוצאה מהחלפת גליל. במקביל, פחות מפרקים גם הורידו את עלויות הייצור וצריכת החומרים.
02/ שיפור נושא שאריות החומרים העודפים עקב סלסול חומרי
הגורמים העיקריים המשפיעים על סלסול החומר כוללים את תכולת הלחות של המוצר ואת המתח במהלך סלילה והתפרקות.
(1) בקרת תוכן לחות
תכולת הלחות היא אחד האינדיקטורים המרכזיים למידת ההתאמה של החומר למכונה. ככל שתכולת הלחות של הנייר גבוהה יותר, המוצר רך יותר. עבור סיגריות-לאריזה במכונה, תכולת לחות גבוהה יותר הופכת את החומר לסתגלן יותר ולפחות סיכוי להיקרע בקצוות או להתפוצץ, אך המוצר עלול להתעוות ביתר קלות. מצד שני, תכולת לחות נמוכה יותר גורמת לשטיחות טובה יותר, אך המוצר קשה יותר, ריבאונד הנייר גדל, מה שעלול להוביל להדבקה חלשה, לקריעה בקצוות ולסדקים במשטח. לכן, יש צורך לשלוט על הטמפרטורה והלחות בסביבת הייצור ולהתקין מערכת לחות אוטומטית, כפי שמוצג באיור 4, כדי לשמור על מצב מאוזן יחסית.
איור 4 מערכת לחות אוטומטית
השליטה בחומרים מגולגלים וחומרי גיליון שונה. באמצעות-בדיקה באתר, לסדנת אריזת הסלילים הייתה לחות של 59.9% וטמפרטורה של 24.7 מעלות.
בהתבסס על תוצאות הבדיקה, דימינו את השינויים במוצרים בתנאי טמפרטורה ולחות שונים בתא אקלים וגיבשנו תכנית ניסוי. תוצאות הניסוי מוצגות בטבלה 1, וההשוואה של דרגת הסלסול לפני ואחרי ניסויי טמפרטורה ולחות שונים מוצגת באיור 5. התוצאות מצביעות על כך שהטמפרטורה והלחות האופטימלית לחומרי תווית רכים מגולגלים, על פי הניסויים, היא 22 מעלות ו-60% לחות.
איור 5 השוואה של דרגת סלסול לפני ואחרי ניסויים בטמפרטורות ורמות לחות שונות
טבלה 1 שינויים במוצר בסביבות שונות של טמפרטורה ולחות המדומות בתא טמפרטורה ולחות
(2) בקרת מתח לסיפוף ופירוק גלילים
מלבד תכולת הלחות של הנייר, בקרת המתח בזמן סיפוף והתפרקות היא גורם חשוב נוסף הגורם לסלסול. באופן סובייקטיבי, ככל שקוטר הליבה של גליל הפצע קטן יותר, כך גדל העיוות של השכבות הפנימיות של המוצר. לעומת זאת, קוטרי ליבה גדולים יותר מביאים לעיוות קטן יותר. עם זאת, בפועל, ככל שקוטר הליבה קטן יותר, נדרשת מתח רב יותר בתהליך ההדפסה לליפול, בעוד שיש צורך בפחות מתח כאשר הגליל נפרש על מכונת האריזה. לעומת זאת, קטרים גדולים יותר של ליבה דורשים פחות מתח במהלך ההדפסה, אך יותר מתח כאשר הם נפרקים על מכונת האריזה, מה שמגביר את הסיכון לשבירת המוצר.
בנוסף, כאשר מספר המוצרים לכל גליל קבוע, קוטר ליבה גדול יותר מביא לקוטר חיצוני גדול יותר, אך ליחידת הפירוק של מכונת האריזה יש מגבלת גובה ואינה יכולה להכיל ליבות גדולות מדי. כמו כן, בהתחשב בעובדה שבהתחלה השתמשו בליבות נייר למוצר זה, ליבות אלו מועדות לנזק ועיוות ולא ניתן לעשות בהן שימוש חוזר, מה שגורם לכמות מסוימת של פסולת.
לפיכך, נבחרו שני סוגים של ליבות ניילון לבדיקה: אחת בקוטר פנימי של 150 מ"מ, עובי דופן של 10 מ"מ, וקוטר חיצוני של 160 מ"מ, ואחר בקוטר פנימי של 150 מ"מ, עובי דופן של 15 מ"מ, וקוטר חיצוני של 165 מ"מ, כפי שמוצג באיור 6. להפחית עלויות.
איור 6 מציג את הבחירה של שני סוגים של ליבות ניילון לבדיקה.
בנוסף, פרמטרי התהליך למתח גלגול עברו אופטימיזציה. מתח החריכה והגלגול הותאם מ-115-120N ל-100-105N. במהלך הבדיקה, היו שלוש תוכניות התאמת מתח: 90-95N, 95-100N ו-100-105N. ביניהם, עבור 90–95N, שלושה גלילים של ליבות נייר תווית הראו סימני התרופפות; עבור 95–100N, גליל אחד של נייר תווית הראה סימני התרופפות; עבור 100–105N, לא נצפה התרופפות. לכן, הוחלט על גלגול ב-100–105N. לאחר בדיקת נייר התווית במכונה, השטיחות של נייר התווית על הליבה השתפרה, ולא היו בעיות של קצוות מתפתלים או ליבות משוחררות.
על ידי התאמת ליבת הניילון מקוטר פנימי של 150 מ"מ, עובי דופן של 10 מ"מ וקוטר חיצוני של 160 מ"מ לקוטר פנימי של 150 מ"מ, עובי דופן של 15 מ"מ וקוטר חיצוני של 165 מ"מ, בדיקות מכונה אימתו כי לאחר חיתוך נייר התווית על הליבה לגליונות קטנים, התלתל היה בעצם. ככל שעובי הדופן גדל, היה צורך לקדם את זמן שחבור החומר בהתאם, אך לא היה שינוי משמעותי בשאריות החומר.
מכאן ניתן להסיק כי ליבת ניילון בקוטר פנימי של 150 מ"מ, עובי דופן של 10 מ"מ וקוטר חיצוני של 160 מ"מ יכולה לעמוד בהתאמה למכונה.
מַסְקָנָה
על ידי שליטה באורך הפגם באופן מקוון וניהול שחבור במהלך השסע, אופטימיזציה של המוצר הפחיתה ביעילות את מספר החבורים, והגדילה ישירות את הכמות השמישה של מוצרים מגולגלים; שיפור הטמפרטורה והלחות הסביבתית, כמו גם התלתל של גלילי פצע; הבהירה את ההשפעה של שינויי טמפרטורה ולחות בעונות יבשות ורטיבות על מוצרים; הומוגג את השונות בשינויי גליל; והבטיחו שמשתנים שנגרמו על ידי גורמים אלו טופלו. אושרו יכולת השימוש החוזרת של חומר ניילון והמעשיות של ליבות בעובי דופן של 10 מ"מ כדי לענות על צורכי הייצור.
באמצעות בקרת ייצור מדויקת וטכנולוגיית חיישן ותמונה מתקדמת, אופטימיזציה של אלגוריתמי חיתוך ואסטרטגיות בקרה יכולה להשיג זיהוי פגמים מדויק ובקרת אורך מדויקת, אשר לא רק משפרת את איכות המוצר אלא גם מפחיתה את עלויות הייצור וצריכת החומרים, ומספקת תמיכה חזקה לפיתוח בר-קיימא של החברה.
בעתיד, עם פיתוח טכנולוגי מתמשך וחדשנות ומאמץ של החברה, נעלה בצורה יעילה ויעילה יותר את שיעור הניצול של מוצרים מגולגלים, ונביא יתרונות וערך גדולים יותר לתעשיית הייצור.