شما اینجا هستید
صفحه اصلی/مقالات/سه نسل ماشین های بسته بندی
سه نسل ماشین های بسته بندی (تعداد بازدید : 6539)

سه نسل ماشین های بسته بندی
تا چند نسل پیش واقعا نمیشد سرعت دیجیتال شدن ابزارها و ماشین های مورد استفاده در بسته بندی را پیش بینی کرد و در واقع حتی علیرغم شتاب گرفتن گام های الکترونیک شدن، چنین وضعیتی قابل پیش بینی نبود.

درحال حاضر ماشین آلات بسته بندی از حالت مکانیکی قبلی فاصله گرفته و به جای هدایت نیروهای محرکه از یک موتور، توسط شفت و چرخ دنده ها، هر برج صاحب موتور محرکه مخصوص خود شده و حالت خود کنترلی به خاطر وجود موتورهای خود تنظیم ( ServoMotor ) تقویت شده است.

مطلب زیر نگاهی دارد به روندی که تکنولوژی های مبتنی بر موتورهای محرکه الکترونیک طی کرده اند و در واقع بر فرآیندهای متصور بر ماشین های موسوم به نسل سوم است.

سه نسل ماشین

عصر اتوماسیون در صنعت بسته بندی بیست سال پیش آغاز شد.

همه ماشین آلات مکانیکی به یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی متصل بودند، یعنی به ابزاری که به PLC موسوم است. کار این ابزار، کنترل کارکردها و کنترل شفت محوری به عنوان انتقال دهنده نیروی محرکه بود.

ماشین های نسل اول چندان انعطاف پذیر نبودند. عمر کوتاه محصولات و به خصوص محصولات غذایی از یک طرف و از سوی دیگر نیاز به طیف گسترده ای از محصولات باعث شد تا درخواست ها برای انعطاف پذیری بیشتر، بالا بگیرد.

ماشین های نسل دوم که از سیستم های مبتنی بر محرکه های الکترونیک بهره میبرند، کارهای متعددی در ارتباط با شفت را برعهده خود گرفتند. ولی کارکردهای منطقی باز هم توسط سیستم های متکی به PLC دنبال میشد.

اما به هرحال تکنولوژی های مبتنی بر موتورهای الکترونیک با قابلیت کنترل بالا، در عمل نشان دادند که جزو بهترین انتخابها در تولید ماشین های بسته بندی هستند.

امروزه ماشین های تمام اتوماتیک نسل سوم همه مزایای تکنولوژی های مبتنی بر موتورهای خود تنظیم را دارا هستند و در مسیر پیشروی خود معیارهای تازه ای را بنیان نهاده اند.

ماشین های دیجیتال بسته بندی اکنون نه تنها از نظر بازده و انعطاف پذیری، بلکه از جنبه های تعمیر و نگهداری از راه دور، همگرا شدن با سیستم های برنامه ریزی برای منابع شرکتی ( ERP ) و نیز از جنبه ارزیابی داده های مرتبط با محصولات هم، ارزش بیشتری کسب کرده اند.

وداع با PLC

اما در عین حال، کارکردهای منطقی که تا پیش از این توسط PLC هدایت میشد، اهمیت سابق خود را از دست داده است.

حالا نوبت حاکمیت کارکردهای مبتنی بر محرک های الکترونیک است و به همین دلیل هم هست که رشد ماشین هایی با موتورهای خود تنظیم در جهت پاسخ دادن به نیازهای متعدد و معطوف به انعطاف پذیری، روند شتابانی به خود گرفته است.

درحال حاضر کنترل حرکات در درون کنترل های موجود در ماشین های نسل سوم قرار گرفته و دیگر نیازی به داشتن PLC خارجی نیست. این امر به این معناست که دیگر برای همخوانی محیط های ارتباطی منطقی و فیزیکی به کارهایی که تا پیش از این صورت میگرفت نیازی نیست. چنین روندی از اواسط دهه 1990 آغاز شده و پدیده خودکنترلی توانسته است به عنوان راه حل در خدمت تولید ماشین آلات بسته بندی درآید.

جاگذاری از بالا TopLoading

جاگذاری از بالا ( TopLoading ) در بسته بندی های قابل انعطاف محبوبیت بسیاری یافته است و حالا پر کردن بسته ها و در واقع جاگذاری محصولات از بالا در درون جعبه ها قابلیت های بسیار انعطاف پذیرتری نسبت به جاگذاری ها و پر کردن های افقی دارد.

اکنون ربات ها به کمک اندام های انتهایی مکشی خود بسیاری از محصولات گوناگون را در جاهای مخصوص در جعبه ها قرار میدهند. این راه حل ها در واقع این جاگذاری ها از بالا در بسته های کامپوزیتی بسیار مفید واقع شده است. این امر در بسته بندی های دارویی، بسته بندی های حبابی، آمپول ها، بطری ها و لایه گذاری بین محصولات در بسته ها و یا در لفاف قرار دادن ابزار ها در درون بسته ها بیشتر مصداق دارد.

شاید بتوان گفت که اوج هنرهای جاگذاری از بالا درنمایشگاه اینترپک 2005 در دوسلدورف قابل رویت بود که در فاصله روزهای بیست ویکم تا بیست و هفتم آوریل برگزار شد.

جاگذاری از بالا در صنایع شیرینی و شکلات هم به بلوغ رسیده، به گونه ای که درحال حاضر میتوان شکلات های مختلف الشکل را در درون جاهای خودشان در یک بسته قرارداد. اصل انعطاف پذیر جاگذاری از بالا، علاوه بر این در بسته بندی محصولات بزرگ هم کاربرد دارد. در هرصورت اکنون با تغییرات بسیار جزیی در تنظیمات بالا میتوان به صورتی کاملا انعطاف پذیر، به توقعات متعدد در بسته بندی پاسخ داد.

امروزه کنترل ماشین آلات بسته بندی در جهت تامین سفارش های مشتریان بسیار متنوع و وابسته به نوع ماشین هاست. استاندارد سازی نه تنها میتواند ماشین های سازندگان مختلف را به یکدیگر مرتبط سازد، بلکه از وابستگی مشتریان به ماشین های خاص نیز بکاهد. به سخن دیگر، معماری های مبتنی بر کنترل آزاد، قابلیت انعطاف پذیری در بسته بندی را بالاتر خواهند برد.

به سوی هماهنگ سازی

از دیگر سو، گروه کاری (( کنترل های مهندسی با ماژولهای باز (OMAC ) ) که در زمینه ماشین آلات بسته بندی فعال است، در حال تبیین مفاهیم بین المللی مرتبط با اتوماسیون هماهنگ است.

کسانی که این گروه را راه اندازی کردند، خودشان جزو کاربران و استفاده کنندگان مارک های مختلف بودند که اکنون با OMAC ، سازندگان ماشین های بسته بندی و عرضه کنندگان تکنولوژی ها، همکاری میکنند. هدف اصلی در این چارچوب، آماده سازی سخت افزار ها برای سیستم های اتوماسیون در میان مدت است.

گام بعدی OMAC هماهنگ سازی سیستم های مختلف برای ارتباط بین ماشین هاست. آنها همچنین قصد دارند فلسفه عملیات را هم استاندارد کنند. سمپوزیوم اولیه گروه کاری بسته بندی اروپایی OMAC در اینترپک 2002 در دوسلدورف برگزار شد.

تکنولوژی اتوماسیون و تکنولوژی اطلاع رسان

یک گرایش عمده دیگر که در عرصه سلوشن ها قابل دیدن است، برقراری ارتباط بین تکنولوژی های اتوماسیون (AT ) و تکنولوژی های اطلاع رسان (IT ) است. استانداردهای این ارتباط از طریق شبکه های داده رسانی به دست می آید. این امر به این معناست که همگراسازی شبکه های اطلاع رسانی شرکت ها و داده های عمودی از مرحله پایلوت و کنترل تا مرحله تولید نهایی قابل اجراست.

داشتن معیارهای مشترک ارتباطی باعث تسهیل در فرآیندهای عیب یابی و تعمیرونگهداری از راه دور با اینترنت و تسهیل خرید قطعات یدکی و لجستیک کار میشود. به عبارت بهتر در چنین چارچوبی این امکان وجود دارد که جریان اطلاعات ماشین های دیجیتال بسته بندی را به نحو بهتری در مسیر تولید و در مسیر فرآیندهای تجاری مورد استفاده قرار داد.

با استفاده از تعمیر و نگهداری از راه دور میتوان در هزینه های حمل ونقل صرفه جویی کرد و ازهدر رفتن وقت هم جلوگیری کرد، چرا که میتوان به طور آنلاین عیب ها و نقایص مکانیکی را برطرف ساخت.

به عنوان مثال، عیب یابی از راه دور در Bosch از طریق کامپیوتر و محیط ارتباطی عامل و سیستمهای مبتنی بر موتورهای خود تنظیم صورت میگیرد.

از طرف دیگر، باید توجه داشت که تغییر کار هم برای یک محصول دیگر نیاز به نرم افزارهای مرتبط دارد که عیب های آن هم میتواند از طریق سرویس از راه دور جبران شود.

البته هزینه یک تصویر در مورد