组合式称重设备


作者:Herbert Hahnenkamp 日期:2019/06/14 来源:MM《现代制造》

在手工业和工业企业中,Würth集团公司研发生产的紧固件都享有很高的声誉。Würth公司下属的WLC Würth物流公司受总公司的委托负责产品销售,除了核心的物流业务之外,这家子公司还处理与生产相关的服务性业务,例如大量螺钉、螺母和垫圈的初步包装。在子公司的总部Adelsheim市,上千种不同的产品都集中放在纸板箱中。这些产品的包装方式有八种,包装重量在40~4500 g之间,每一包装的数量为50件至1000件产品。

振动溜槽将螺钉输送到组合称量系统的秤盘中
振动溜槽将螺钉输送到组合称量系统的秤盘中

从20世纪80年代开始,WLC Würth物流公司包装线的核心设备之一就是Ishide公司生产的组合式称重机。虽然这台“老爷车”跑起来仍然是那样完美无瑕,但已不能保证现代的配件供应需要了。在投资购买新的复合秤时,物流公司希望新的复合秤也能满足小包装的发展趋势,因为现有称量设备的准确度不能满足小包装发展趋势的精度要求。很快它们就发现:Ishida公司的全新称量设备应该是不错的解决方案。 “最重要的是,我们连续使用了几十年的老设备给我们留下的亲身体验。” WLC Würth物流公司工业工程主管Ingo Frank先生解释说道。

组合式称重设备

老爷车的接班人是Ishida公司2017年投放市场的CCW-RVE型组合式称重设备。这一有着14个称量装置的称量系统是Würth公司理想的称重装备。设备所有与被称重物资接触的表面都加固、增强了,能够永久性的承受Würth公司螺钉、螺母的冲击。另外,组合秤引导螺钉螺帽进入秤盘的溜槽表面都有一层塑料涂层,可以有效的防止小而轻的螺钉螺帽在未计数的情况下“跳”到秤盘中去。这样,它就可以有效的称量、计数像小螺钉、小垫圈这类的小型产品了。塑料涂层还能很好的降低噪音。这台称量设备的另一个特点是绝对光滑表面和封闭式的结构设计,这也保证了木螺丝尖锐的尖头不会扎在某个缝隙中被卡住。

2018年春季对包装线进行全面检修时也将新购置的CCW-RVE型组合式称重系统安装就位了。Ishida公司负责安装的还有纸板箱的单道输送线和输送线分流装置、纸板箱堵塞探测系统等。仅仅两周时间之后,整条输送线就顺利的投产使用了。包装线起点处的大容器中分别放置着等待包装的螺钉螺帽和垫圈。专用的货物升降机将放置着螺钉螺帽和垫圈的大容器提升到合适的高度、将容器中的螺钉螺帽和垫圈倒到输送带上。从这里起,螺钉螺帽和垫圈经漏洞进入称量装置的分配盘中。分配盘下方的传感器承担着调节进料量的任务,振动槽负责将螺钉螺帽和垫圈输送到称量仪的秤盘中。秤盘有一个进料口和一个出料口,进料口和出料口都有防止小型零件漏出去的挡板。微处理器能够在几分之一秒的时间内计算出最接近设定重量的螺钉螺帽、垫圈的重量。另外,称量仪还具有计数功能。控制软件可以根据产品的单件平均重量同时计算出每一包装中应有的螺钉螺帽和垫圈的个数。

然后将精确计量和件数准确的螺钉螺帽、垫圈直接倒到包装盒中,组合称重系统卸料漏斗导流板能够有效的防止小件的中途滞留。卸料漏斗下方的分配装置是Ishida公司按照用户的使用要求量身定制的。在立式摇动漏斗的摇动作用下,螺钉螺帽和垫圈可以同时分装在两个包装盒中。为了满足不同产品不同特性的要求,分配装置可以配用7个不同的立式摇动漏斗。

效率提高了20%

WLC Würth公司在两班制生产过程中使用的都是这种新型CCW-RVE组合式称量系统,满足了设备更新改造的所有目标。通常情况下,这一系统每分钟的工作速度能够完成45盒螺钉螺帽和垫圈的包装;在高峰时期最多可以完成60盒。“我们一个生产班次最多可以完成22000盒螺钉螺帽的包装。与老一代包装设备相比较效率提高了20%。” Ingo Frank先生说。尽管包装速度有了很大的提高,但包装质量并没有降低:数量误差不到1%。Ingo Frank先生提到的另一个优点是它的工作灵活性。新型称量系统提供了更多的包装形式:只需按一按按钮就可以设定1000个包装数据,这就可以快速的频繁更换被包装的产品了。

图1 称量系统的触摸屏:系统的称量精度很高,误差不超过1%
图1 称量系统的触摸屏:系统的称量精度很高,误差不超过1%

定期清除金属粉末

WLC Würth公司从CCW-RVE组合式称量系统易于清理的结构设计中也获益匪浅。在称量金属零件时产生的金属粉末会沉积在接触面上,油性的油污薄膜会使铁质零件磁化。因此就必须定期、彻底的湿式清理这些表面。这时,称量系统所有接触到被输送零件的零部件都可以手工拆卸下来,清洗后再安装上去,整个过程不超过30 min,而且也无需使用任何工具。整机的安全防护等级为IP 54,允许用喷射水清洗。借助于快速的清理和直观的操作,保证了组合式称量系统很高的可用性。

新型称量系统给WLC Würth公司带来了丰厚的回报。“Ishida组合称量系统的技术改造是一个很好方案,非常有效。我们的生产率达到了97%,是一个非常满意的数字,我们计算的投资回收期大约为5年。” Frank先生说道。

图2 量身定制的分配装置保证了同时完成两盒产品的包装
图2 量身定制的分配装置保证了同时完成两盒产品的包装

做好迎接智能工厂的准备

另外,新型称量系统的使用也打开了WLC Würth公司过程优化的大门、提供了更多优化生产过程的可能性。CCW-RVE称量系统与工业4.0技术兼容。使用基于互联网技术的Sentinel软件就可以将具有相应配置的组合式称量设备与Ishida公司技术服务部门联网,由生产厂家直接监控称量系统的工作性能。Ishida公司的技术服务部门可以实时记录和评估称量系统的工作数据。每天报告趋势信息、批次数据和统计数据等信息,及早的发现故障或者性能降低的情况并通过远程介入进行补救。