Każda sekunda, w której maszyna pakująca nie działa, to pieniądze wyrzucone w błoto. Dotyczy to zwłaszcza linii rozlewniczych. Zatrzymanie linii produkcyjnej oznacza, że operatorzy maszyn potrzebują konkretnej, jasnej odpowiedzi na problem, a nie jakichś niejasnych wyjaśnień. Maszyny pakujące wykorzystują ruchy rytmiczne. W bardzo uproszczonym ujęciu można powiedzieć, że siłowniki pneumatyczne, serwomotory, czujniki optyczne i sterowniki logiczne (PLC) są wykorzystywane do łączenia serii ruchów, które tworzą cykl. Jeśli w trakcie tego cyklu jeden z ruchów nie powiedzie się, dochodzi do awarii sprzętu i konieczne staje się złamanie jednej z fizycznych zasad działania maszyny.

Rozwiązywanie problemów związanych z tymi maszynami może być bardzo trudne. Od maszyny napełniającej po etykieciarkę i koderkę na końcu linii – niniejszy przewodnik dotyczący rozwiązywania problemów z maszynami pakującymi pomoże Ci uporać się ze wszystkimi najczęstszymi problemami i usterkami oraz doprowadzi Cię do najbardziej miarodajnego rozwiązania, dzięki czemu będziesz mógł utrzymać ciągłość pracy linii pakujących i osiągnąć swoje cele produkcyjne.

Ogólne kroki dotyczące diagnostyki usterek maszyn pakujących

W większości przypadków operatorzy skupiają się od razu na wynikach pracy maszyny (tym, co maszyna wytwarza) i próbują wprowadzić zmiany właśnie w tym zakresie, aby rozwiązać problem, zamiast przyjrzeć się parametrom wejściowym maszyny (temu, co powinno być jej dostarczane), takim jak problemy z ciśnieniem powietrza, problemy elektryczne, problemy z czujnikami itp. To właśnie w tych obszarach pojawia się większość potencjalnych problemów i awarii mechanicznych.

W niemal każdym przypadku przed dokonaniem regulacji urządzeń pakujących przeprowadza się następujące czynności diagnostyczne w celu zapewnienia stałej wydajności.

Diagnozowanie usterek stacji napełniania płynami i proszkami

Stację napełniania najlepiej można opisać jako źródło zysków dla linii produkcyjnej. Niedokładne napełnianie może generować straty finansowe dla przedsiębiorstwa lub prowadzić do problemów prawnych, a także poważnie wpłynąć na jakość produktu. Rozlane płyny i zatory powodują niehigieniczne warunki i wymagają ręcznego czyszczenia. Produkty płynne i proszkowe mają zupełnie odmienne właściwości. Dlatego też, rozwiązywanie problemów związanych z maszyną do napełniania W poszczególnych metodach należy uwzględnić konkretny rodzaj materiału.

Niespójne objętości napełnienia i wahania masy

Osiągnięcie docelowej objętości i masy zależy od integralności mechanicznej urządzenia dozującego oraz precyzyjnej kalibracji urządzenia pomiarowego.

Rozpryskiwanie cieczy, pienienie się i kapanie z dyszy

Przenoszenie cieczy wymaga precyzyjnej kontroli natężenia przepływu, napięcia powierzchniowego cieczy oraz ograniczania tworzenia się piany za pomocą kroplowania, aby uniknąć zanieczyszczenia zewnętrznej powierzchni pojemnika, co w dalszej kolejności prowadzi do nieprawidłowości w nakładaniu etykiet i uszczelnianiu.

Tworzenie się mostków proszkowych i zatory w leju zasypowym

Na słabą sypkość proszku może wpływać kilka czynników. Należą do nich wilgotność otoczenia, ładunki elektrostatyczne oraz rozkład cząstek proszku.

Rozwiązywanie typowych problemów związanych z maszynami do nakładania nakrętek i uszczelniania

Maszyna do zakręcania i zgrzewania ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa produktu. Etapy te przyczyniają się również do zapewnienia szczelności produktu i ochrony przed manipulacją. Proces zgrzewania produktu przy użyciu zautomatyzowanych systemów pakujących składa się z wielu etapów. Maszyna musi być w stanie prawidłowo zgrzać poszczególne warstwy. Jeśli maszyna nie wykona pełnego zgrzewu, co skutkuje słabym zgrzewem, produkt nie jest zabezpieczony.

Zacięcia w sortowniku nakrętek i zatory w rynnie

Zamyki muszą docierać do głowicy aplikacyjnej w prawidłowej orientacji i ze stałą prędkością.

Nieprawidłowe ustawienie i nierównomierny moment obrotowy

Moment obrotowy to siła obrotowa wywierana w celu dokręcenia nakrętki gwintowanej. Musi być wystarczająco duży, aby zapewnić szczelność pojemnika, ale jednocześnie na tyle mały, aby konsument mógł go otworzyć.

Wadliwe uszczelki indukcyjne i spalone folie

W procesie zgrzewania indukcyjnego wykorzystuje się pole elektromagnetyczne do podgrzania wkładki foliowej, co powoduje stopienie powłoki polimerowej i połączenie jej z krawędzią pojemnika.

Naprawianie błędów w wyrównaniu etykiet i kodów

Proces etykietowania i kodowania, choć nie ma wpływu na bezpieczeństwo produktu, służy ochronie marki i wizerunku firmy. Nawet najmniejsze zmiany na tym etapie, takie jak niewłaściwe ustawienie, zagniecenia czy nieczytelne napisy, mogą sprawić, że produkt końcowy zostanie uznany za tak niskiej jakości, że trzeba go będzie wyrzucić lub wyprodukować od nowa.

Ponieważ awarie na tej stacji często wynikają z błędów czujników lub niedopasowania prędkości urządzeń, przygotowaliśmy najbardziej szczegółową tabelę diagnostyczną maszyn pakujących, jaką można znaleźć w zakresie etykietowania i kodowania. Jeśli na końcu linii pakującej zapali się czerwona kontrolka, sprawdź poniższą tabelę, aby znaleźć możliwe przyczyny:

Opanowanie synchronizacji całej linii w celu zapobiegania zacięciom

Regulacja pojedynczej maszyny to prosta czynność konserwacyjna. Inżynieria polega na wprowadzaniu zmian w całej linii produkcyjnej. Linia rozlewnicza nie jest ciągiem niezależnych maszyn. Stanowi ona zintegrowany system o ciągłym przepływie. Podczas rozwiązywania problemów związanych z częstymi zacięciami, zgniecionymi opakowaniami lub maszynami zatrzymującymi się z jakiegokolwiek powodu, przyczyny źródłowe prawie nigdy nie leżą w lokalnym mechanizmie. Zawsze występuje brak synchronizacji w całym systemie, co powoduje kosztowne zakłócenia w pracy.

Brak błędów kumulacji jest objawem nieprawidłowości w synchronizacji. Jeśli maszyna do napełniania płynów wysyła pojemniki z prędkością 120 butelek na minutę (BPM), a znajdująca się dalej w linii zakręcarka pracuje z prędkością 115 BPM, powstałe w ten sposób wąskie gardło spowoduje (niemal natychmiast) powstanie ciśnienia wstecznego. Ciśnienie zwrotne spowoduje, że pojemniki będą się o siebie ocierać i utkną. Spowoduje to zatrzymanie linii w punktach transferu. Operatorzy podnoszą szyny prowadzące w celu regulacji, co stanowi jedynie doraźne rozwiązanie problemu. Regulacja szyn prowadzących nie rozwiązuje jednak systemowego problemu z synchronizacją.

Należy skupić się na pewnej kontroli pojemników poruszających się po szynach, aby zmniejszyć błędy synchronizacji. Możliwe jest regulowanie przepływu wzdłuż maszyny za pomocą idealnie wyrównanych płyt transferowych oraz mechanizmów kontroli przepływu, takich jak koła gwiaździste, służących do rozdzielania i indeksowania pojemników. Szyny prowadzące powinny zapewniać stały przepływ i nigdy nie dopuszczać do zacięć.

Co najważniejsze, sterowanie kaskadowe oparte na sterowniku PLC jest jedynym sposobem na osiągnięcie prawdziwej synchronizacji. Konieczne jest, aby maszyny komunikowały się za pomocą elektronicznych protokołów wymiany danych. Na przykład, jeśli czujnik wykryje nagromadzenie pojemników przed stacją etykietowania, sterownik PLC musi wysłać sygnał do napędów o zmiennej częstotliwości (VFD) napełniarki i zakręcarki, aby mogły one płynnie zwolnić, zamiast się zatrzymywać. Dzięki połączeniu czujników fotoelektrycznych umieszczonych zarówno przed, jak i za danym elementem linii, logika sterowania pozwala na samoregulację linii, dzięki czemu przepływ pojemników pozostaje bez nadciśnienia. Ostatecznie im lepiej zrozumiesz tę integrację elementów elektronicznych i mechanicznych, tym więcej awarii kaskadowych uda Ci się uniknąć.

Przejście od konserwacji reaktywnej do konserwacji zapobiegawczej

Najlepszym sposobem rozwiązywania problemów jest zapobieganie awariom. Konserwacja reaktywna, polegająca na wymianie elementu dopiero po jego uszkodzeniu, stanowi przeciwieństwo tej filozofii i niemal gwarantuje nieplanowane przestoje. Przejście na model konserwacji zapobiegawczej (PM) oraz przestrzeganie rygorystycznego harmonogramu konserwacji pozwala natomiast ustabilizować harmonogram produkcji i opóźnić starzenie się środków trwałych.

Opanowanie sztuki rozwiązywania problemów związanych z maszynami pakującymi to dopiero połowa sukcesu; właściwa konserwacja maszyn pakujących wymaga odpowiedniego szkolenia i przestrzegania najlepszych praktyk. Pierwszym krokiem w usprawnianiu procesów w ramach codziennego zarządzania operacyjnego jest wdrożenie standardowych procedur operacyjnych (SOP) we wszystkich obszarach, aby zapewnić spójność wszystkich działań (od utrzymania czystości po wymianę podzespołów) poprzez zastosowanie podejścia opartego na harmonogramie. Oznacza to, że zamiast borykać się z przypadkowymi awariami maszyn, kierownicy operacyjni mogą przeprowadzać regularną konserwację i wymieniać części maszyn pakujących z wyprzedzeniem, dzięki czemu przerwy w pracy maszyn są z góry ustalone. Stosowanie dedykowanej listy kontrolnej konserwacji maszyn pakujących gwarantuje, że sprzęt działa niezawodnie.

• Codzienne utrzymywanie higieny: Pod koniec każdego dnia roboczego należy usunąć wszystkie pozostałe produkty ze strefy napełniania. Ma to na celu zapewnienie, że w maszynach napełniających nie pozostaną nadmierne ilości materiału ani jego stwardniałe resztki, które mogłyby utrudniać ruch elementów mechanicznych, połączeń oraz elementów czujników wykrywających zator.
• Cotygodniowe kontrole komponentów: Elementy o wysokim współczynniku tarcia należy poddać kontroli wzrokowej. Części gumowe, takie jak pierścienie uszczelniające typu O-ring i silikonowe nasadki uchwytów, a także paski w etykieciarce, należy odnotować w dokumentacji, aby można je było wymienić po upływie ustalonego cyklu lub po upływie z góry określonego czasu (np. godzin pracy maszyny).
• Comiesięczne kontrole instalacji elektrycznej i pneumatycznej: Konieczna jest kontrola elementów napędowych i pneumatycznych. W ramach rutynowej konserwacji należy upewnić się, że napięcie wszystkich pasków rozrządu jest wyregulowane w określonych granicach. Łożyska mechaniczne należy ponownie nasmarować zatwierdzonymi smarami, a wszystkie siłowniki pneumatyczne poddać kontroli; wewnętrzne wycieki mogą powodować spadek ciśnienia. Kontrole te stanowią podstawę programu konserwacji proaktywnej lub konserwacji zapobiegawczej.

Skonsultuj się z naszymi ekspertami, aby uzyskać kompleksowe rozwiązania w zakresie linii rozlewniczych

Rozwiązywanie problemów związanych ze źle zintegrowaną linią pakującą powoduje stratę czasu, zasobów i kapitału. Jeśli operatorzy nieustannie borykają się z zacięciami, niewspółosiowością i błędami komunikacji między niedopasowanymi urządzeniami, problemem nie jest jedynie brak regularnej konserwacji zapobiegawczej lub konserwacji maszyn pakujących — chodzi o architekturę systemu.

Levapack Rozumiemy te wyzwania, ponieważ zajmujemy się ich rozwiązywaniem od 2008 roku. Dzięki ponad 18-letniemu doświadczeniu inżynieryjnemu w dziedzinie maszyn pakujących oraz zespołowi montażowemu, który może pochwalić się ponad 15-letnim doświadczeniem w precyzyjnej pracy rzemieślniczej, nie ograniczamy się jedynie do sprzedaży maszyn – projektujemy sprawne i wydajne środowiska produkcyjne. Z powodzeniem dostarczyliśmy nasze rozwiązania technologiczne do ponad 1000 zadowolonych klientów w ponad 100 krajach, obejmujących Amerykę Północną, Europę, Azję Południowo-Wschodnią i inne regiony.

W naszym nowoczesnym zakładzie o powierzchni 4000 metrów kwadratowych wykorzystujemy zaawansowane centra obróbcze CNC, aby osiągnąć precyzję na poziomie mikrona (2 μm) we wszystkich kluczowych komponentach. Nasze urządzenia wykonujemy z wytrzymałej stali nierdzewnej 304 i 316 oraz stosujemy wyłącznie najwyższej klasy międzynarodowe komponenty firm Siemens, SEW, SMC i Schneider. Niezależnie od tego, czy zajmujesz się bardzo cennymi proszkami wymagającymi przepłukiwania azotem w warunkach zerowej zawartości tlenu, gęstymi pastami wymagającymi sterylizacji pod wysokim ciśnieniem, czy delikatnymi granulkami wymagającymi szybkiego ważenia wielogłowicowego, nasze urządzenia zapewniają absolutną dokładność i niezawodność.

Specjalizujemy się w dostarczaniu kompleksowych, w pełni dostosowanych do indywidualnych potrzeb rozwiązań „pod klucz” — od napełniania i zgrzewania po zakręcanie, etykietowanie i znakowanie. Nasze maszyny mają budowę modułową, są wyposażone w sterowniki PLC i zaprojektowane z myślą o proaktywnym zapobieganiu awariom.

Skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów Już dziś skorzystaj z kompleksowej oceny Twoich potrzeb produkcyjnych oraz profesjonalnego wsparcia i przekonaj się, w jaki sposób nasze zautomatyzowane rozwiązania mogą na stałe wyeliminować przestoje w Twojej firmie.