Цаасан савны машин гэж юу вэ, хэрхэн ажилладаг вэ?

Үндсэн хуулийн Цаасан сав хийх машин : Үйл ажиллагаа ба үйлдвэрт нөлөөлөх

Тодорхойлолт ба цаасан савны машиний үндсэн хэрэглээ цаасан сав хийх машин

Цаасан савны машин нь цаасан савны тавиланг авч, хэрэглээнд бэлэн хоолны сав болгон хувиргадаг. Эдгээр автомат системүүд нь хурдан хоолны ресторан, арга хэмжээний хоолны газар, халуун хоолны компаниудад хэрэгтэй бүх төрлийн нэг удаагийн ширээний хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Зарим хурдны загварууд минутын дотор 105 ширхэг цай гаргаж чадна. Өнөөгийн тоног төхөөрөмжүүд нь ургамлын гаралтай ПЛА-тай хуурайсан эсвэл нарийн алюмины фольгатай давхаргатай цаас зэрэг янз бүрийн материалыг ашигладаг. Энэ нь үйлдвэрлэгчдэд халуун шөлөг, эсвэл мөсөн балтыг халуун байлгах хүртэл сайн ажилладаг бүтээгдэхүүн бүтээх боломжийг олгодог.

Тогтвортой сав баглаа, хоолны үйлчилгээний салбарт гүйцэтгэх үүрэг

Өнгөрсөн жилийн UNEP-ийн сүүлийн тайлангийн дагуу, хэрэглээний пластик барааны хязгаарлалт 120 гаруй улсад тархаж, цаасан савны машинууд нь бизнесүүдийн ногоон стандартад нийцэхийн тулд шаардлагатай болсон. Олон компани байгаль орчинд эерэг нөлөө үзүүлэх зорилгоор ургамлын үндэслэлтэй найрлага ба эко-нэхэмжлэлүүд рүү шилжих болсон. Савтай хоолны үйлдвэрүүд болон кафе нар ч мөн үнэнчид давуу талуудыг ажиглаж байна. Ийм орлох материалуудыг ашиглахад угах машинд зарцуулах зардал ойролцоогоор хагасаар буурдаг бөгөөд нэг удаа хэрэглэгдэх пластиктай холбоотой Европын Холбооны хатуу дүрэм журмыг мөрдөх боломжийг олгодог. Зарим кухни дэргэдэх менежерүүд тоног төхөөрөмж цэвэрлэхэд ажилтнуудын зарцуулдаг цаг багасч байна гэж хэлж байна.

Гар ажиллаж буйгаас өндөр хурдны автоматаар ажилладаг цаасан савны машинууд болтолх хөгжил

Энэ салбар нь цаасан савнуудыг цагт 10-15 ширхэг үйлдвэрлэдэг гар ажиллаж буй пресснээс эхлэн гурван чухал үеийг туулан бүрэн автоматжуулсан серво системийн технологийн түвшинд хүрчээ:

1. Механик үе (1980-иод он) : Энгийн савны хэлбэрүүдийг үйлдвэрлэхэд мушгирын прессыг ашигладаг байсан
2. PLC интеграци (2000-иад он) : Тоон хяналт, түргэн хүртэлттэй дэлгэц, алдаа илрүүлэх системийг нэвтрүүлсэн
3. Ухаалаг автоматжуулалт (2020-иад он) : Оюут технологийн машины тусламжтайгаар 8 мкм нарийцтай ажиллах, материал хаях хэмжээ 0.2%-аас бага байх

Энэхүү технологийн хөгжил нь цаасан сав баглаа боодол үйлдвэрлэх машин механизмд 2030 онд хүртэл жилийн дундаж 6.8% өсөлтийг (Smithers Pira тайлан, 2023) дэмжиж байгаа бөгөөд үүнд үр ашигтай, хэрэглэгчийн шаардлагаар тохируулагдах, экологийн хувьд илүү сайн үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээ нөлөөлж байна.

Цаасан аяга үйлдвэрлэх машин хэрхэн ажилладаг вэ: Үндсэн зарчим болон автоматжуулалт

Өндөр хурдтай цаасан аяга үйлдвэрлэх машиний ажиллах зарчмын танилцуулга

Орчин үеийн хурдан цаасан аяга үйлдвэрлэх машинууд нь урт цаасны рулонг авч, цаг хугацааг сайн тохируулсан автоматаар ажилладаг процессоор шууд ашиглаш болох аягатай болгодог. Энэ систем нь хэт таталтгүйгээр цаасыг татаж оруулах зориулалттай серво удирдлагатай роликнуудаас эхлэх бөгөөд уг давсрагдсан материал нь тусгай хэлбэрт оруулах төхөөрөмжүүд рүү орох үед зөвхөн зөв түвшний таталтыг хадгалж байдаг. Хэлбэрт оруусны дараа халаагууртай ролик ба загварууд нь аягануудад эцсийн хэлбэрийг нь өгөх бөгөөд идэш, унданд аюулгүй найрлагатай бэхэлгээний хаягсаар ирмэгүүдийг нь бат бэх болгоно. Эдгээр машинуудыг үнэхээр гайхалтай болгож буй зүйл бол зогсолтгүй ажиллах чадвар юм. Өнөөдрийн дэвшилтэт системүүд минутанд 120-оос дээш бэлэн аяга үйлдвэрлэж чаддаг. Энэ тасралтгүй ажиллагаа нь өмнө нь хуучин үйлдвэрлэлийн системүүдийг удаашруулдаг байсан циклүүдийн хоорондох зогсолтуудыг бүрмөсөн арилгаж өгдөг.

Тасралтгүй ажиллаж буй үед механик боловсруулалт ба бэхэлгээг зохицуулах

Зүйлсийг зөв хийж байна уу гэдэг нь ихэвчлэн механик боловсруулалт ба наалтны процесс хэр сайн ажиллаж байгаагаас хамаарч байдаг. Систем нь цахилгаан пневматик гар арчууд таслагдсан загварыг боловсруулах төвүүд рүү шилжүүлэхээс эхэлдэг. Эдгээр төвүүд дээр тусгай хэмжээний найрлага нийлүүлэгчид давхардсан ирмэгүүд дээр яг зөв хэмжээний битүүмжлэгчийг тавьдаг. Бидний инфра улаан туяаны илрүүлэгчид найрлагын давхаргыг гадаргуу дээр жигд тархсан эсэхийг шалгадаг бол серво моторууд нь цаасны зузааны талаарх бодит цагийн уншалтаас хамааран жигдлэгчийн даралтыг тогтмол тохомжуулдаг. Энэ бүх систем нь бүх зүйлийг хэмжээний хувьд ойролцоогоор хагас миллиметрээс бага зөрүүтэй байлгах, мөн хуучин арга замаас харьцуулахад материал алдагдлыг аль болох багасгах үүрэгтэй.

Автомжуулалт, серво систем, PLC-ийн нарийн удирдлаганд гүйцэтгэх үүрэг

PLC нь серво мотор, температурын тохиргоо болон чанарын шалгалтын горимд хяналт тавих зэрэг олон төрлийн үйлдвэрлэлийн процессийн төвийн тархи болон ажилладаг. Ирмэгийн цоорхой үйлдвэрлэх үед энкодертой серво драйв нь микрон түвшний нарийн удирдлага хангамжийн түвшинд хүрч, үйлчлүүлэгчид хүлээж буй гадаргуугийн цэвэр, тааламжтай ирмэгийг гаргахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Зарим шинэ загварын PLC-үүд хэт их хурдны хэлбэлзлийг хянах IoT сенсоруудтай бөгөөд хөдөлгүүрийн хөндийнд гарах боломжит асуудлыг 500 цагийн өмнө л анхааруулдаг. Ийм төрлийн урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ нь хуучин үеийн тоног төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад хүлээгүй зогсолтуудыг ойролцоогоор хоёр гуравт нь бууруулдаг. Одоогийн үед товчлуурын самбарууд нь үйлдвэрийн ажилчдаар өөр өөр хэмжээтэй мисгэнцэрийг нэг минут хагасаас бага хугацаанд солиход боломжийг олгодог тул үйлдвэрлэлийн горимыг өмнөхтэй харьцуулахад хурдан солих боломжтой болсон.

Цаасан мисгэнцэр үйлдвэрлэх алхам алхмаар процессын тайлбар

Цаас тэжээх ба таталтын хяналт

Хоолны зориулалтын цаасан самбарын рулонуудыг серво ашиглан дамжуулах төхөөрөмжийн тусламжтайгаар машинд оруулах үед үйлдвэрлэл эхэлдэг. Жижиг зөрүү ч том асуудалд хүргэж болзошгүй тул бүхнийг зөв тохируулах нь маш чухал юм. Тиймээс нарийн тэнцвэрийн хяналт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд инфра улаан туяаны сенсоруудтай хамтран жижигхэн хагас миллиметрээр нарийвчлан тохируулна. Сүүлийн онд гаргасан Цаасан Сав Баглаа Боловсруулалтын судалгааны мэдээллээр үзэхэд, гойдлууд ба хагарлууд нь үйлдвэрийн талбайд ихэвчлэн материал зөөх явцад зогсох шалтгаан болдог. Шинэшүүсний ширхэг зэрэг мэдрэг материалыг ашиглах үед орчны нөхцлийг зөв байлгах нь тийм чухал болдог. Тусгай хайгрометр системүүд нь хооллох процессийн турш чийгийн түвшинг хянах, зохицуулах замаар эдгээр мэдрэг суурин материалуудыг гэмтлээс хамгаалахын тулд 15%-иас доош хадгална.

Нэгэн төрлийн мансуурын хэлбэр үүсгэхийн тулд хэлбэрт оруулах, огтлох

Лазерээр удирдан хөдөлгөөнтэй бутлуурыг ягаан ширхэг хуудас 0.1 мм-ийн дутагдалтайгаар савангийн хоосон хэсэгт хувиргадаг. Нэг минутэд 300-500 удаагийн хурдтай ажилладаг өндөр нүүрстөрөгчийн цайрын шил нь 85-90°-ийн стандартын талын өнцөгтэй, бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хангадаг. Бодит цаг хугацааны нягтралын хяналт материал нь 30% хүртэл буурч, үр өгөөж, тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

Хөлөг, бутлуурын хэрэглээгээр биеийг хэлбэржүүлэх

Хидравлик гар нь алюмины загварыг CNC-тай зуурах (60-80°C) халаасан цацагт бутлуурыг бутлууртай. Гурван шаттай роликүүд нь 380 GSM-ийн эсвэл түүнээс дээш баазын нягтал хадгалан, бага багаар цилиндр хэлбэртэй талын ханаг бүрдүүлж байна. Дулааныг зохицуулсан камер нь усны үндсэн элсэндэх бодисын тэгш цэгцлөлтөөс хангадаг бөгөөд урсахгүй бүтээн байгуулалтын тулд 4.5 Н/мм2-ээс дээш хатууг хангадаг.

Дорнод нь цоож, хатуугаар нь тавих

Синхрончилсан бутлуурын нэгжүүд нь үлдсэн хавтан материалаас тойргоны үндэс үүсгэж, роботын гарааг ±0.3 мм-ийн үнэн зөвтэй байрлуулдаг. Өндөр давтамжийн хатуужуулах толгой (20 кГц) нь 0.8 секундын эргэлтээр бүлэг хэсгийг орон нутгийн целлюлозын холболтор хатуужуулдаг бөгөөд элс хэрэглээг арилгадаг. Энэ арга нь уламжлалт хуримтлах аргаар харьцуулахад VOC-ийн түлш 62% -иар буурдаг.

Зөөлөн бүтээн байгуулалтын тулд хажуугийн эрдэм

Хоёр огийн серво мотор нь микро тохируулсан замаар савны эрдэмүүдийг хучилтгаж, 1.2-1.8 мм хооронд хучилтсан хажуудыг үүсгэдэг. Хөрөөлийн хяналтын систем нь минутын дотор 180 нэгжийг шинжилж, 0,2 мм-ээс дээш задарсан бүх зүйлийг устгадаг. Бүтээгдсэн сав нь минутын 120 нэгж хүртэлх хурдтай, сүрдэлээр бууруулсан тээвэрлэгчээр дамжуулан гарч ирдэг.

Хурдан цаасны савны машин механизмын гол бүрэлдэхүүн хэсэг, бүтцийн зураг төсөл

Мотор, хөдөлгүүр, мэдрэгч, хяналтын системүүдийн нэгдмэл

Хамгийн сайн цаасан савны машин нь цахилгаан механикийн системээс хамааралтай байдаг. Серво мотор нь материалыг идэх, савны хэлбэрийг бүрдүүлэх зэрэг чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бол өөрчлөгдөх хөдөлгүүр нь хөдөлгөөнд зориулсан торциг тохируулах, хурдны өөрчлөлтийг удирдах үүрэгтэй. Оптикийн мэдрэгч нь ч бас гайхалтай. 0.1 мм-ийн жижиг алдааг ч илрүүлж, энэ мэдээллийг PLC-ийн хяналт тавих системд илгээж, эхнээс дуусгаараа бүх зүйлийг хэвийн явуулдаг. Эдгээр бүх эд ангиуд сайн хамтран ажиллахад үйлдвэрлэгчид минутын дотор 300 гаруй сав үйлдвэрлэж болно. Энэ нь 2023 онд Packaging Machinery-ийн сүүлийн үеийн салбарын тайлангаар уламжлалт автомат бус аргаар хийсэнээс 40% илүү хурдан.

Тогтвортой үйл ажиллагааг хангахын тулд бэхжүүлсэн рамз, сүрдлээс сэргийлэх

Хөрс барьсан хүнд даалгавартай чулуун төмрийн рамз нь стандарт зэс барилгатай харьцуулахад 72% -иар үйл ажиллагааны уян хатан байдлыг багасгаж өгдөг. Олон давхаргатай бууруулах багц нь бутлуурыг бутлах үед үүсдэг өндөр давтамжийн сүрдлийг шингээж, ±0.05 мм-ийн дотор байрлалын үнэн зөв байдлыг хадгалдаг. Эдгээр бат бөх загвар нь 24 цагийн 24 цаг үргэлжлэх үйл ажиллагааг дэмжиж, эд өлгийн амьдралыг урт болгодог.

Хөгжилтэй засвар үйлчилгээний модуль загвар, IoT интеграци

Өнөөгийн машинууд нь ихэвчлэн ашигладаг загваруудыг бүрдүүлдэг, элэгдэлд өртөмхтэй хэсгүүдийг сольсон шинэчилгээтэй модуль системтэй ирдэг. Мөн эдгээр машинууд нь моторын гүйдлийн түвшин, чийдэнгийн халалт зэрэг параметрийг хянах дотоод IoT хэтрүүлэгчидтэй байдаг бөгөөд энэхүү мэдээллийг засварын урьдчилан таамаглалын програм хангамж руу илгээдэг. Эдгээр оюунлаг системүүдийн хийдэг зүйл бол юу нэгэн гэнэт гэмтэхээс өмнө түүнийг урьдчилан таамаглах бөгөөд үйлдвэрийн менежерүүдийн ихэнх нь ийм замаар хүлээгдээгүй зогсолтыг ойролцоогоор гурван дөрөвний нэг хүртэл бууруулдаг гэж үздэг. Ийм урьдчилан сэргийлэх арга хэрэгсэл нь үйлдвэрүүдийг орчин үеийн үйлдвэрлэлийн байгууламжийн хувьд одоо бид ярьдаг Industry 4.0 стандартад илүү ойртуулахад тусалдаг.

Цаасан аяга хийх машин технологийн ирээдүйн чиг хандлага ба шинэчлэл

Хиймэл оюуны удирдамжит чанарын хяналт ба бодит цагийн хяналтын систем

Хиймэл оюун ухааны хэрэглээний дүнд цаасан сав үйлдвэрлэх салбарт томоохон өөрчлөлтүүд гарч байна. Өнөө үед машин сургалтаар ажилладаг ухаалаг харааны систем нь үйлдвэрлэлийн шугам дээр явагдах жижиг дутагдалтай газрыг илрүүлж чадаж байна. Ийм автоматжуулсан систем рүү шилжсэнээс хойш үйлдвэрүүд материал тус бүрээс дунджаар 18% бага хаягдаж байгаа талаар мэдээлж байна. Харин үйлдвэрлэгчид машины эвдрэлд хүргэх асуудлуудын тухай дохиог эвдрэл болохоос хэд хоногийн өмнө л мэдэж авдаг болсон. IoT-тэй платформууд урсгалын өгөгдлийг шинжилж, зарим үйлдвэрт боломжит асуудал болохоос бараг гурван хоногийн өмнө л мэдэгдэл авдаг болсон. Ийм таамаглал дээр суурилсан засвар үйлчилгээ нь олон жилийн турш компаниуд тэмүүлж ирсэн төлөвлөгөөгүй зогсолтгүй ажиллаж буй үйл ажиллагааны төгс байдлын төлөвт ойртоож байна.

Биодеградацид ордог наалт ба экологийн хувьд аюулгүй таглах арга барил руу шилжих

Зохицуулалт болон хэрэглэгчийн хүлээлт өөрчлөгдөж байгаа нь компаниудыг үйлдвэрлэлийн шатан дахь задрацад тохирсон ургамлын эхтэй бэхэлгээний материал руу шилжихэд тусалж байна. Үйлдвэрлэгчид эдгээр био найрлагатай бэхэлгээний материалыг минутанд ойролцоогоор 220-300 ширхэг сав баглаа боодолд хэрэглэх боломжтой, өмнө нь үйлдвэрлэлийн хурдны хувьд гарч байсан асуудлыг шийдвэрлэсэн шинэ тархалтын тоног төхөөрөмжийг хөгжүүлсэн. Мөн цаасан дээрх полилактидын хүчлийн (PLA) давхаргыг дулааны тусламжтай бэхлэх технологийн сайжруулалт явагдаж байна. Эдгээр ахиц нь үйлдвэрийн шугам дээрх ердийн үйлдвэрлэлийн хурдыг хадгалж байхад зэсэг үйлдвэрлэх явцад бүрэн задардаг болгох боломжийг олгодог.

Зах зээлийн үзүүлэлт: 2030 он хүртэл жилийн дундаж өсөлт 6.8%

2023 оны Смитерс Пира тайлангийн мэдээллээр дэлхийн цаасан савны машинуудын зах зээл нь 2030 онд хүртэл жил ирэх бүртээ дунджаар 6.8% өсөх болно. Энэ чиг хандлага нь ихэвчлэн хоолны захиалга онлайнгоор ихсэж байгаа зэрэгтэй ажилладаг ба мөн пластик бүтээгдэхүүнийг ашиглахад энд тэнд хатуу журмыг оруулсан нь гол шалтгаан юм. Шинэ тоног төхөөрөмжийн ихэнх нь Ази, Номхон далайн бүсийн улсуудад суурижих бөгөөд бүх суурилуулалтын ойролцоогоор 43%-ийг эзэлдэг. Харин Европт компаниуд үйлдвэрлэлийн явцад цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг багасгаж, нөлөөллийг багасгахад анхаарлаа хандуулдаг.