美國唯綠包裝是一個世界級的紙制品和紙板生產(chǎn)商。他們的產(chǎn)品包括山形蓋頂飲料紙盒和其他為食品飲料保鮮而設計的包裝材料。
在位于北卡羅來納州的韋恩斯維爾的轉(zhuǎn)化工廠，紙板卷半成品在進入防水薄膜擠壓機前會被開卷。為了保證材料的持續(xù)供給，新紙卷開卷后，將與前一個用完的紙卷拼接起來。
這一過程的每一步都與已用完的紙卷量相關(guān)。首先，機器的旋轉(zhuǎn)進料架是旋轉(zhuǎn)的，將新的紙卷移動到拼接處。新紙卷的速度要與已用完的紙卷的線速度相匹配。
只有當包裝材料減少到一定程度，新的紙卷才會被拼接到已用完的的紙卷上，然后被切割。之后旋轉(zhuǎn)進料架再次轉(zhuǎn)動，移除已用完的紙卷并裝載新的紙卷。
挑戰(zhàn)
紙板拼接步驟很大程度上是手工過程。機器操作者不得不近距離監(jiān)控每一紙卷的拆開卷過程，人工啟動每一步驟。通常來說，每天每條生產(chǎn)線都會產(chǎn)生四、五次漏拼錯誤。如果操作者經(jīng)驗不足，那么失誤率會更高。這些失誤每天會導致多達一小時的生產(chǎn)停機。
用PLC編程，以確保生產(chǎn)過程中每一步按照正確的順序發(fā)生。如果已用完的紙卷的直徑遞減速度已知，那么PLC即可編輯程序觸發(fā)每一步驟，實現(xiàn)整個過程的自動化。
然而，旋轉(zhuǎn)進料架的旋轉(zhuǎn)運動和不使用集電環(huán)，使得在設備上安裝任何電子傳感器來監(jiān)測卷徑變得復雜。
解決方案
一個邦納合作商拜訪了唯綠包裝美國韋恩斯維爾工廠，向其介紹了邦納的無線產(chǎn)品。Mike Walker，控制系統(tǒng)高級工程師，負責提高生產(chǎn)及設備效率，立刻發(fā)現(xiàn)邦納的SureCross無線產(chǎn)品可以幫助唯綠實現(xiàn)紙板拼接過程的完全自動化。
一個圓周面有75孔的計數(shù)環(huán)被置于紙卷松捆處的卡盤上。在機器的轉(zhuǎn)臺安裝一個磁性傳感器，傳感器與邦納Sure Cross DX80 FlexPower 計數(shù)型節(jié)點相連接，節(jié)點由DX81H電池模塊供電。磁性傳感器以計數(shù)環(huán)為目標，檢測出旋轉(zhuǎn)環(huán)上的每一個孔，而節(jié)點進行計數(shù)。
計數(shù)信息通過節(jié)點經(jīng)由一個900MHz的無線電信號發(fā)射到一個與PLC相連的Sure Cross DX80網(wǎng)關(guān)。利用來自節(jié)點的信息，PLC能夠得出開卷時的轉(zhuǎn)速并且計算其直徑。
拼接過程的每一個步驟的定位點都被PLC編程;當紙卷順序遇到每個定位點，PLC便會觸發(fā)在那時刻所要求的那步動作。
結(jié)論
通過實施邦納的解決方案，唯綠包裝實現(xiàn)了其紙板拼接過程的全自動化。無線通訊和獨立電源使得在機器旋轉(zhuǎn)進料架上實施解決方案變成現(xiàn)實，紙卷開卷可以被連續(xù)監(jiān)控。這提供了一個可靠的方案來確定紙卷的直徑，并且極大的提高了每一步驟的銜接精度。
總體來說，遺漏的拼接次數(shù)減少了超過一半。那些確實發(fā)生的拼接遺漏是由于粘接錯誤和PLC定位點編程錯誤造成的。拼接的重復精度縮小到± 0.125”以下; 已用完的輥軸上剩余材料量明顯少于先前，并且剩余量一致且可預測。
（轉(zhuǎn)載）
