各個(gè)機(jī)器模塊相互連接起來(lái)形成一條連續(xù)的生產(chǎn)線不僅耗時(shí)耗力，而且還會(huì)占用大量空間。Optima公司成功地將充填機(jī)和包裝機(jī)結(jié)合起來(lái)，使這兩個(gè)生產(chǎn)過(guò)程完美契合。以貝加萊智能ACOPOStrak輸送系統(tǒng)為核心的獨(dú)特解決方案使之成為可能。
ACOPOStrak使Optima能夠?qū)⑵涑涮顧C(jī)和包裝機(jī)之間的過(guò)渡區(qū)域縮短近4米。
“對(duì)機(jī)器制造商而言，將不同的機(jī)器模塊連接起來(lái)總是特別具有挑戰(zhàn)性”Optima公司技術(shù)銷售經(jīng)理Andreas Dreschner說(shuō)道。當(dāng)Optima于2019年春季啟動(dòng)該項(xiàng)目時(shí)，他們對(duì)可能會(huì)使用的連接充填單元和包裝單元的輸送系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估。“對(duì)于我們的應(yīng)用項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，沒(méi)有其它系統(tǒng)能夠像ACOPOStrak那樣提供同等的高柔性或滿足我們對(duì)高速和高動(dòng)態(tài)的要求，”Dreschner解釋道。
這一新的應(yīng)用項(xiàng)目首次用于一家荷蘭食品零售企業(yè)，用于單杯鋁制膠囊咖啡的充填和包裝生產(chǎn)線。每個(gè)滑塊都配有一個(gè)產(chǎn)品載體來(lái)容納膠囊，這意味著每個(gè)膠囊都可以彼此獨(dú)立地通過(guò)生產(chǎn)線。這樣就可以在輸送過(guò)程中將任意數(shù)量的膠囊組合在一起。
無(wú)縫生產(chǎn)流程
“該應(yīng)用項(xiàng)目面臨的挑戰(zhàn)在于制造過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品間隔（缺漏）”，Dreschner說(shuō)道。例如，當(dāng)膠囊因未通過(guò)質(zhì)檢而被剔除時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。由于即使是輕微的重量偏差、不完美的密封或蓋子位置的微小偏移都會(huì)導(dǎo)致膠囊被剔除，因此工廠操作員假設(shè)剔除率約為0.2%到0.3%。“膠囊通常會(huì)以十個(gè)或更多為一盒進(jìn)行包裝，因此這最終會(huì)導(dǎo)致更大比例裝盒次品。”
得益于ACOPOStrak滑塊能夠獨(dú)立移動(dòng)，生產(chǎn)流程中的任意缺漏都可以得到消除。未通過(guò)質(zhì)檢的咖啡膠囊會(huì)被立刻分揀出來(lái)。“ACOPOStrak會(huì)立刻向上移動(dòng)下一個(gè)膠囊，產(chǎn)品流得以繼續(xù)進(jìn)行，不會(huì)錯(cuò)過(guò)任何一個(gè)生產(chǎn)節(jié)拍，”Dreschner解釋道。
柔性分組
充填和密封咖啡膠囊時(shí)，充填線一次通過(guò)12個(gè)膠囊用于下一個(gè)生產(chǎn)步驟。另一方面，包裝線有15個(gè)進(jìn)料口。這里，生產(chǎn)線將再次從貝加萊輸送系統(tǒng)的柔性滑塊中受益。ACOPOStrak從充填機(jī)接收一組12個(gè)膠囊，而當(dāng)它們到達(dá)包裝進(jìn)料口時(shí)，已重新組合成一組15個(gè)。
ACOPOStrak從充填機(jī)接收一組12個(gè)膠囊，而當(dāng)它們到達(dá)包裝進(jìn)料口時(shí)，已重新組合成一組15個(gè)。
運(yùn)行中配置產(chǎn)品套件
要將不同的產(chǎn)品套件包裝起來(lái)通常需要使用進(jìn)料螺桿、進(jìn)料輪、皮帶和鏈條進(jìn)行排列。為了使機(jī)器生產(chǎn)不同的套件，需要手動(dòng)修改硬件。在Optima的系統(tǒng)中，滑塊使更改不同的產(chǎn)品套件變得更容易。只需在操作終端上選擇相應(yīng)的配方，即可在運(yùn)行中即時(shí)更改配置。
節(jié)省4米空間
在占地面積方面，Optima的創(chuàng)新解決方案相比使用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品分組的系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。“對(duì)于使用螺桿的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分組功能需要一個(gè)具有兩個(gè)區(qū)域的機(jī)器框架，每個(gè)區(qū)域長(zhǎng)220厘米，”Dreschner解釋道。“而新的ACOPOStrak解決方案使系統(tǒng)的總長(zhǎng)僅增加了80厘米，因此這比以前短了近4米。”
然而它卻實(shí)現(xiàn)了比傳統(tǒng)同類系統(tǒng)更高的產(chǎn)量：這家荷蘭食品零售企業(yè)每分鐘可以生產(chǎn)和包裝72盒720個(gè)膠囊。生產(chǎn)中的滑塊共有80個(gè)。它們分布在兩條上下獨(dú)立的橢圓形軌道上，每條軌道長(zhǎng)7.2米?；瑝K的加速度為30 m/s²，最高速度可達(dá)2.6 m/s。
分成兩條軌道的一個(gè)原因是，盡管滑塊本身已經(jīng)寬50 mm，但是產(chǎn)品間的所需間距卻要小于50 mm。因此，橢圓軌道和產(chǎn)品載體的設(shè)計(jì)方式是，上橢圓軌道上的夾具和下橢圓軌道上的夾具交替停在同一水平面上。在該層面上，每個(gè)產(chǎn)品載體只有約40 mm寬，因此可以實(shí)現(xiàn)所需50 mm以下的產(chǎn)品間距。
配備了80個(gè)滑塊的輸送單元每分鐘可以輸送超過(guò)720個(gè)膠囊，并在輸送過(guò)程中根據(jù)要求對(duì)它們進(jìn)行分組。
平穩(wěn)輸送
盡管具有動(dòng)態(tài)特性，但是對(duì)膠囊的處理卻非常平穩(wěn)。“相比于傳統(tǒng)的分組過(guò)程，我們顯著減少了生產(chǎn)步驟的數(shù)量，”Dreschner說(shuō)道。“產(chǎn)品載體還可以防止膠囊在重新分組過(guò)程中發(fā)生相互碰撞。”因此，ACOPOStrak特別適用于敏感性產(chǎn)品，例如高端單杯鋁制咖啡膠囊。
通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)目標(biāo)工程
貝加萊的工程軟件所提供的智能仿真選項(xiàng)對(duì)機(jī)器開(kāi)發(fā)很有幫助。“我們能夠在我們最初的概念上運(yùn)行仿真，這使我們?cè)谠缙诰鸵庾R(shí)到，僅使用一條軌道是不夠的，”Dreschner說(shuō)道。
“將其分成兩條軌道并重新進(jìn)行仿真后，我們能夠滿懷信心地繼續(xù)向前推進(jìn)，輸送過(guò)程將按計(jì)劃運(yùn)行，而且我們將能達(dá)成客戶的性能目標(biāo)，不會(huì)在項(xiàng)目后期出現(xiàn)任何令人不愉快的意外。”仿真的額外工作量很小。Optima能夠采用為仿真創(chuàng)建的所有過(guò)程規(guī)則，并一鍵式將它們應(yīng)用到真實(shí)機(jī)器的應(yīng)用程序中。
仿真軟件用于檢查和確認(rèn)概念的可行性。
通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)打造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
模塊化設(shè)計(jì)、滑塊運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單實(shí)施以及來(lái)自貝加萊專家的支持都有助于Optima縮短使用新技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線。“在第一個(gè)項(xiàng)目開(kāi)始的時(shí)候，ACOPOStrak仍然處于部分原型狀態(tài)，”Dreschner指出。“所有相關(guān)人員之間的合作都非常默契。從軟件開(kāi)發(fā)人員一直到高層管理人員 – 每個(gè)層面的每個(gè)人都著眼于同一個(gè)目標(biāo)。這使我們能夠在短時(shí)間內(nèi)將系統(tǒng)投入工業(yè)使用。”他們的努力獲得了回報(bào)：他們交付的第一個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了24/7平穩(wěn)運(yùn)行，這令所有相關(guān)人員都感到很滿意。
不僅如此：“該解決方案對(duì)我們而言是一個(gè)真正的里程碑，對(duì)于任何看到它運(yùn)行的人來(lái)說(shuō)，確實(shí)有種眼前一亮的感覺(jué)，”Dreschner說(shuō)道。“在我們的市場(chǎng)中沒(méi)有其它類似的產(chǎn)品。這讓自有品牌制造商感到特別緊張，他們必須為各種不同的客戶進(jìn)行生產(chǎn)，并且一直都非?？释覀儸F(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)的那種運(yùn)行中的分組柔性。”
