2018/2/27

台達高效三層吹袋機解決方案應用於包裝行業,打造卓越節能、穩定、與高質量吹袋工藝

塑膠袋為日常生活中不可或缺的民生用品,同時在產品包裝上也扮演重要的角色。質料好的塑膠袋,除具備耐用、阻隔性佳、保護作用外,亦達到保鮮、防潮、防凍等功能,可廣泛運用於包裝食品、蔬果、飲料、醫療用品、液態產品等。塑膠袋產品的製造原理為利用吹袋機,將塑膠粒原料透過加熱方式融化,再利用機構吹成薄膜,待薄膜經冷卻後進行收捲,完成成品。伴隨著高質量的塑膠包裝產品需求量和能源成本增加,促使包裝行業努力發想:如何發展出可快速量產利潤並可穩定產品質量的生產模式,以應廣大的市場需求。近年來,工廠朝向智慧化、數位化的智慧工廠發展,智慧製造已成為趨勢。傳統機台可透過自動化設備升級,優化製造流程,為塑膠產品吹膜程序帶來方便控管、降低人力成本,同時達到節能、與產能再次提升等優勢。

吹膜機包含擠出、吹膜、冷卻、模厚檢測、切割、引取、捲料等工藝製程。傳統吹膜機在動力推進上採用感應馬達,驅動上相對消耗較多電力。同時在加熱製程上,由於溫控技術不足,無法準確感測設備的溫度變化,塑膠顆粒原料受熱程度不一致,在生產上易出現塑膠袋製品厚薄度品質不一的狀況。此外,加熱器亦需時常保持高功率加熱,以維持設備溫度。針對吹袋機產線自動化需求,台達提供三層吹袋機解決方案,在驅動設備上採用向量控制變頻器,對馬達進行驅動控制,可根據生產狀況調整大小功率運轉,節省不必要的能耗,並且搭載大起動轉矩與高過載效能,在大功率運轉的狀態下,維持安全穩定的驅動效能。此外,針對加熱控制的需求,台達溫度控制器可提供精準的溫度控制性能,讓加熱設備可精準維持在所需的生產溫度,確保塑膠袋的質量一致,同時也避免因大幅度溫度落差而產生的加熱能耗,實現穩定、節能、高性能的吹袋機解決方案。

吹袋機可大致分為吹料與捲料兩大站,針對製程上的架構需求,台達三層吹袋機解決方案採用高功能中型控制器AH系列高階泛用型控制器AS系列,分別為吹袋站與捲料站進行程序控制,並搭配多組台達重載型向量控制變頻器CH2000系列,以穩定的驅控效能進行擠料、吹袋、引取及捲料等工藝,滿足產線需求。

在自動化加工程序上,吹袋機主要運行機制如下:捲料站中的高階泛用型控制器AS系列發送指令後,機構內的重載型向量控制變頻器CH2000系列,將原料透過擠料機構傳送到吹袋站。在運送過程中,環狀吹膜機將加熱後的原料向上吹成模狀,再透過空氣自然冷卻膠膜,同時搭配感測器量測膠膜的厚度,確保產品質量。在加熱過程中,高階智慧型溫度控制器DT3系列採用PID控制,全程監控塑膠顆粒原料的加熱作業,對溫度參數達到精準控制。吹袋的膠膜送至捲料站後,再透過張力控制捲筒的收料速度,完成捲料作業。捲料站上搭載非網管型乙太網路交換器DVS系列,透過EtherNet/IP通訊將生產資訊傳輸至吹袋站的高功能中型控制器AH系列,操作人員可透過大尺寸人機介面DOP-W系列對整體吹袋與捲袋流程進行即時監控與調整,達到高靈活性的自動化製程。

在實際配套使用後,台達三層吹袋機解決方案能夠為客戶帶來以下效益:

· 人機介面監控,即時彈性調整:透過人機介面,使用者可全程監控吹袋機中捲袋與吹袋製程,並即時調整各項參數,如:加熱設備的溫度、塑膠袋厚度設定、收料速度等,讓生產製程更加彈性。

· 參數設備架構多元彈性,靈活擴充:主控站中的控制器AH系列,可將各機構數據集結為資料庫,協助管理者未來可搭配工業圖控系統,監控各生產線狀態。此外,台達控制器支援多種特殊模組,可根據客戶產線上多種應用進行擴充,靈活滿足使用者需求。

· 一站式方案,節省成本:台達三層吹袋機解決方案,整合客戶固有產線,不需全面汰換機台即可實現產業升級。此外,全站搭配全套台達自動化產品,除了產品間相容性高外,亦具備整合維護容易等特點,讓客戶僅需一站購買即可完美打造自動化產線。

台達提供三層吹袋機解決方案,利用自動化設備升級傳統吹袋機台,打造高效率的產線設備進行塑膠包裝產品標準化量產,實現穩定、節能、高性能等效益。

新聞來源:IABG Marcom