آلة وضع العلامات العلوية الأوتوماتيكية للزجاجات المسطحة والصناديق والأكياس

م مقدمة الآلة

تنتقل الزجاجات المراد وضع الملصقات عليها عبر مسار ناقل للزجاجات. ويكتشف المستشعر الضوئي الزجاجات المارة ويُرسل إشارة. ويستقبل نظام الدفع الإشارة وينشّط عملية وضع الملصقات. ويوفر نظام التوتير التوتر المناسب لشريط الملصقات. ويمر الملصق عبر آلة الترميز لطباعة المعلومات، ويحدد المستشعر الضوئي الموضع الملصق بناءً على طوله. ويسحب النظام طولًا معيّنًا من الملصق، وبمساعدة مكونات وضع الملصق والضغط عليه، ينفصل الملصق تلقائيًا ويُطبّق بسلاسة على الموضع المطلوب على الزجاجة، مكملًا بذلك عملية وضع الملصقات بالكامل.

المعلمات الفنية

آلة وضع العلامات العلوية الأوتوماتيكية للزجاجات المسطحة والصناديق والأكياس

نظرة عامة على المنتج

آلة تلصيق التسميات الأوتوماتيكية من الأعلى راي-أهيل مُصمَّمة لتغليف المسطحات والمستطيلات في خطوط إنتاج الأدوية، والأغذية، ومستحضرات التجميل، والسلع الاستهلاكية. وتصل الطراز القياسي منها إلى إلصاق ٢٠ إلى ١٠٠ تسمية في الدقيقة بدقة وضعية تبلغ زائد أو ناقص ١ مم، بينما يرفع الترقية المُشغَّلة بالمحركات المؤازرة الإنتاجية إلى ١٢٠ قطعة في الدقيقة ويضاعف الدقة لتصل إلى زائد أو ناقص ٠٫٥ مم عبر نظام تغذية راجعة مغلق لموضع التسمية.

وقد صُمِّمت هذه الآلة لبيئات العمل متعددة المُنتَجات (سكو) التي تشهد تغييرات في المنتجات عدة مرات في كل وردية، حيث يمكنها تخزين ما يصل إلى ٥٠ مجموعةً كاملةً من معايير المنتج على شاشة اللمس الملوَّنة مقاس ٧ بوصات الخاصة بها. وباسترجاع وصفة واحدة فقط، تنخفض مدة تغيير المنتج من ١٠ إلى ١٥ دقيقة تقليديًّا إلى أقل من ٣ دقائق، أي انخفاض بنسبة ٧٠ إلى ٨٠ في المئة، ما يُرْجِع ساعات إنتاجية ضائعة على مدار سنة تشغيل.

المواصفات الفنية

الطراز القياسي (راي-أهيل)

• النموذج: Ry-AHL
• سرعة التسمية: ٢٠ إلى ١٠٠ قطعة في الدقيقة
• دقة الموضع: زائد أو ناقص ١ مم
• المنتجات المطبقة: زجاجات بلاستيكية دائرية (قطرها من ٢٠ إلى ١٠٠ مم، وارتفاعها من ٤٠ إلى ١٨٠ مم)
• عرض الملصق: حتى ١١٠ مم
• قطر لفافة الملصقات الداخلي: 75 مم
• قطر لفافة التسمية الخارجي (الحد الأقصى): 350 ملم
• مصدر الطاقة: ٢٢٠ فولت، ٥٠ هرتز، طور واحد
• استهلاك الطاقة: 0.7 كيلوواط
• الهواء المضغوط: 0.6 مبا
• وزن الجهاز: 250 كجم
• الأبعاد (الطول × العرض × الارتفاع): ١٩٦٠ × ٧٠٠ × ١٦٠٠ مم

طراز مُحدَّث بمحرك سيرفو

• سرعة التسمية: من ٥٠ إلى ١٢٠ قطعة في الدقيقة
• دقة الموضع: ± ٠٫٥ مم (تحكُّم سيرفو حلقي مغلق)
• المنتجات المطبقة: زجاجات مسطحة، علب كرتونية، أكياس مرنة، أغطية علب، صناديق مستطيلة
• نطاق عرض التسمية: من ١٥ إلى ١٥٠ مم
• نطاق طول التسمية: ١٥ إلى ٢٠٠ مم
• نطاق أبعاد المنتج (الطول × العرض × الارتفاع): ٣٠ إلى ٢٥٠ مم × ٢٠ إلى ١٨٠ مم × ١٠ إلى ٢٠٠ مم
• سرعة النقل: ٥ إلى ٣٠ متراً في الدقيقة (تحكم سيرفو، قابل للتعديل)
• محرك رأس التسمية: محرك سيرفو مع مُشفِّر مطلق
• تخزين الوصفات: حتى ٥٠ ملفًّا من ملفات المنتج على شاشة اللمس واجهة المستخدم البشرية (HMI)
• مصدر الطاقة: تيار متناوب ٢٢٠ فولت، ٥٠/٦٠ هرتز (قابل للتخصيص: ١١٠ فولت أو ٣٨٠ فولت ثلاثي الطور)
• استهلاك الطاقة: 1.5 كيلو وات
• الهواء المضغوط: ٠٫٥ إلى ٠٫٧ ميجا باسكال
• مادة الجهاز: فولاذ مقاوم للصدأ من نوع SUS304 بالكامل (الإطار، الناقل، الدلّايات، الغلاف)
• نظام التحكم: وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة مع شاشة لمس ملوّنة مقاس ٧ بوصات
• وزن الجهاز: حوالي ٢٨٠ كيلوجرامًا
• الأبعاد (الطول × العرض × الارتفاع): ٢٤٠٠ × ٩٠٠ × ١٦٠٠ مم

رأس تلصيق التسميات المُحرَّك بواسطة محرك سيرفو: المزايا الهندسية

يُستبدل الطراز المحدَّث المحرك الخطوي القياسي بمحرك سيرفو مزود بمُشفِّر مطلق، ما يوفّر التحقق من الموقع في حلقة مغلقة عند كل دورة لتلصيق التسمية. ويحقّق هذا التصميم ثلاث تحسينات قابلة للقياس مقارنةً بأنظمة المحركات الخطوية ذات الحلقة المفتوحة:

1. ضعف الدقة: تحسّن دقة التموضع من ±١ مم إلى ±٠٫٥ مم. وفي حالة التسميات الصيدلانية التي تحمل نصوصًا تنظيميةً ومعلومات عن الجرعات وأكواد الشريط، يضمن هذا التحسين أن تبقى مواقع التسميات ضمن حدود الامتثال المطلوبة حتى عند أقصى سرعة إنتاج.
2. أداء عزم كامل: يحافظ محرك السيرفو على العزم المُصنّف له في نطاق سرعة يتراوح بين ٠ و١٢٠ قطعة في الدقيقة، ما يلغي انخفاض العزم الذي تعاني منه المحركات الخطوية عند السرعات الأعلى. وهذا يمنع انزلاق التسميات وسوء تسجيلها أثناء التشغيل عالي الإنتاجية.
3. مزامنة الكاميرا الإلكترونية: يستخدم وحدة التحكم في المحركات servo ملفات تعريف الكاميرا الإلكترونية لمزامنة إخراج الملصقات مع موضع الناقل في الوقت الفعلي. وتُعوّض هذه المزامنة الديناميكية التقلبات الطفيفة في سرعة الناقل، مما يضمن وضع الملصقات بدقة ثابتة بغض النظر عن عدم انتظام تباعد المنتجات على الحزام.

شاشة اللمس واجهة المستخدم البشرية (HMI) وإدارة الوصفات

تُشكّل شاشة الـ HMI الملوّنة مقاس ٧ بوصات واجهة التحكم المركزية لجميع عمليات الجهاز. ويتيح نظام إدارة الوصفات تخزين ما يصل إلى ٥٠ مجموعة كاملة من معايير المنتج، بما في ذلك سرعة الناقل وطول الملصق وتوقيت الإخراج وملف ضغط الضغط وعتبات الكشف. ويمكن للمُشغل استرجاع وصفة محفوظة بلمسة واحدة على الشاشة، فيقوم الجهاز تلقائيًّا بتعديل جميع المعايير دون الحاجة لإدخال البيانات يدويًّا.

منفذ يو إس بي على واجهة المستخدم الرسومية يسمح بعمل نسخ احتياطي للوصفات، ونقل الوصفات بين الآلات، وتحديث البرامج الثابتة. وتُظهر هذه الميزة فائدتها الكبيرة عندما تعمل منشأة إنتاجية بعدة آلات تلصيق ملصقات تتعامل مع نفس مجموعة المنتجات، إذ يمكن استنساخ مجموعات المعايير بدل إعادة إنشائها على كل وحدة على حدة.

مبدأ العمل الخماسي المراحل

تتبع عملية التلصيق تسلسلًا دقيقًا من خمس مراحل:

1. كشف المنتج: يكشف مستشعر ضوئي عن الحافة الأمامية لكل منتج على بعد ٢٠٠ ملم قبل محطة التلصيق. ويستخدم النظام ملاحظات مشفرة في الوقت الفعلي من ناقل الحركة لحساب اللحظة الدقيقة لتفعيل العملية، مع التعويض عن أي تقلبات في سرعة الحزام.
2. فصل الملصق: يتم فك لفافة الملصقات من عمود التغذية الذي يدار بواسطة محرك. وتمر شريط الملصقات فوق لوحة الفصل، حيث تنعكس اتجاه المادة الداعمة بينما ينفصل الملصق عن الورقة الداعمة. ويُطبِّق وحدة التحكم بالمحرك الخطي منحنى كاميرا إلكترونيًا لمزامنة توقيت الفصل مع وصول المنتج.
3. تطبيق الملصقات: ينخفض رأس الموزع الذي يُدار بواسطة محرك سيرفو إلى الارتفاع المبرمج، ويتم التحقق من ذلك عبر تغذية موقع المُشفِّر المطلق. وتلامس الملصقة سطح المنتج في اللحظة المحسوبة. وإذا كُشف عن عزم غير طبيعي أثناء النزول، فإن الدورة تتوقف فورًا وتنطلق إنذارٌ لمنع إتلاف رأس الملصقات أو المنتج.
4. الضغط المبرمج: يُطبِّق آلية الضغط التي يتحكم بها محرك سيرفو ضغطًا وفق منحنى مبرمج: اتصال أولي خفيف عند ضغط يبلغ نحو ٢٠٪، ثم فترة ثبات عند الضغط الكامل لمدة ٠٫١ إلى ٠٫٥ ثانية، ثم مرحلة إفلات منضبطة. ويساعد هذا الملف الشخصي التدريجي للضغط على إزالة فقاعات الهواء المحبوسة، ويضمن الالتصاق الكامل بالسطح دون تجعُّد.
5. الفحص بعد وضع الملصقة: يمر المنتجات عبر محطة فحص اختيارية، حيث تتحقق كاميرات الرؤية من وجود الملصقة وموقعها بدقة ودرجة شريط الباركود ووضوح النص. ويتم تحويل المنتجات غير المطابقة عبر محطة رفض هوائية، وتُسجَّل إحصائيات الفحص حسب المنتج والدفعة ووردية العمل ونوع العيب على واجهة التشغيل والعرض البشري.

هيكل كامل مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ

طراز الترقية بالمحركات servo مصنوع بالكامل من الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع SUS304، بما في ذلك هيكل الجهاز وسرير الناقل وقضبان التوجيه وجميع ألواح الغلاف. ويؤدي هذا الاختيار للمواد إلى استبعاد مكونات السبائك الألومنيوم المستخدمة في الطراز القياسي، ما يوفّر مقاومة فائقة للتآكل في البيئات التي تتطلب غسلًا شاملاً في قطاعات تصنيع الأغذية والأجبان والمشروبات والأدوية. كما يمنع البناء المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ حدوث التآكل الجلفاني عند نقاط التقاء المعادن المختلفة، ما يطيل العمر الافتراضي للهيكل في المناطق الإنتاجية الرطبة أو الخاضعة لتأثير المواد الكيميائية القاسية.

تكامل فحص الرؤية

تدعم قنوات الإدخال/الإخراج الرقمية المخصصة لوحدة التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) في النموذج المؤازر التكامل السلس مع كاميرات فحص الرؤية، وواحدات التحقق من الباركود، وأنظمة التعرف الضوئي على الحروف (OCR). وتتلقى الآلة نتائج الفحص في الوقت الفعلي ويمكنها تفعيل محطة رفض هوائية لتحويل المنتجات غير المطابقة تلقائيًّا خارج خط الإنتاج. ويُسجِّل واجهـة المستخدم الرسومية (HMI) إحصاءات الكشف حسب المنتج والدفعة ووردية العمل ونوع العيب، ما يدعم متطلبات إمكانية التعقُّب في القطاع الصيدلاني وسلامة البيانات.

نتائج النشر في العالم الحقيقي

أظهر النموذج المؤازر بمحرك سيرفو تحسُّنًا ملموسًا في الأداء في بيئات الإنتاج عبر قطاعات صناعية متعددة:

• خط إنتاج الأدوية دون وصفة طبية (OTC) في المكسيك: وَضَعَ مُصَنِّعٌ تَعاقدِيٌّ فِي مَدِينَةِ مَكْسِيكُ وَحْدَتَيْنِ عَلَى خَطِّ تَغْلِيفٍ عَالِيِّ الحَجْمِ لِلأَدْوِيَةِ المُتَاحَةِ بِدُونِ وَصْفَةٍ طِبِّيَّةٍ، يَشْغَلُ ١١٠ زُجَاجَاتٍ فِي الدَّقِيقَةِ لِـ١٤ نَوْعًا مِنَ المُنْتَجَاتِ فِي ثَلاثَةِ أَحْجَامٍ مُخْتَلِفَةٍ مِنَ الزُّجَاجَاتِ. وَانْخَفَضَ وَقْتُ التَّحَوُّلِ بَيْنَ الوَصْفَاتِ مِنْ ١٢ إِلَى ١٨ دَقِيقَةً إِلَى ٢٫٥ دَقِيقَةٍ. وَخِلَالَ ١٦ شَهْرًا مِنَ العَمَلِ المُتَوَاصِلِ فِي وَرْدَتَيْنِ، قَامَ الخَطُّ بِتَعْمِيلِ ١٤ مَلْيُونَ زُجَاجَةٍ بِمَعْدَلِ عَيْبٍ قَدَرُهُ ٠٫٠٢٪، مُقَارَنَةً بِـ٠٫١٥٪ فِي النِّظَامِ السَّابِقِ. وَوَصَلَ مُؤَشِّرُ قُدْرَةِ العَمَلِيَّةِ (Cpk) إِلَى ١٫٦٧.
• خَطُّ غِذَاءٍ مُتَعَدِّدُ المُنْتَجَاتِ (مَاليزِيَا): وَصَلَ مُصَنِّعُ الأَغْذِيَةِ فِي كُوالا لُمْبُورَ، الَّذِي يُغَلِّفُ ٢٢ مُنْتَجًا فِي أَرْبَعَةِ أحْجَامٍ مِنَ الزُّجَاجَاتِ (مِنْ ٢٥٠ مِلْ إِلَى لِتْرٍ وَاحِدٍ)، إِلَى ٦–٨ تَحَوُّلاتٍ فِي كُلِّ وَرْدَةٍ عَمَلِيَّةٍ مَدَّتُهَا ١٢ سَاعَةً. وَانْخَفَضَ هَدْرُ المُنْتَجَاتِ فِي مَرْحِلَةِ البَدْءِ فِي العَمَلِ بِنِسْبَةٍ بَلَغَتْ ٩٢٪. وَزَادَ سَعْرُ لَفَّةِ التَّصْنِيفِ البَالِغُ ٣٥٠ مِمْ مِنْ فَتْرَةِ استِبْدَالِ اللَّفَّاتِ مِنْ ٤٥ دَقِيقَةً إِلَى ٧٥ دَقِيقَةً فِي كُلِّ تَحَوُّلٍ. وَازْدَادَتِ السَّعَةُ الصَّافَةُ لِلخَطِّ بِنِسْبَةٍ تَقَدُّرِيَّةٍ بَلَغَتْ ١٨٪.
• خَطُّ تَصْدِيرِ مُسْتَحْضَرَاتٍ تَجْمِيلِيَّةٍ (دُولَةُ الإِمَارَاتِ العَرَبِيَّةِ المُتَّحِدَةِ): دمج مُصدِّر مستحضرات تجميل من دبي نظام فحص بصري في خط الإنتاج، وبمعدل ٨٥ قطعة في الدقيقة، وحقق نسبة رفض بلغت ٠٫٠١٢ في المئة (١٢ عيبًا من أصل ١٠٠٠٠٠ وحدة)، مع الامتثال في الوقت نفسه لمعايير التنظيمات في مجلس التعاون لدول الخليج العربية والاتحاد الأوروبي ورابطة دول جنوب شرق آسيا. وقد وفَّر النظام المدمج ١٫٥ متر من مساحة خط الناقل، وتماشى مع متطلبات معيار الأيزو ٢٢٧١٦ الخاص بممارسات التصنيع الجيدة في قطاع المستحضرات التجميلية.

ضمان الجودة والشهادات

تشمل اختبارات قبول المصنع لكل وحدة التحقق من دقة تحديد موقع المحركات المؤازرة باستخدام التداخل الليزري، ومراقبة العزم تحت الحمل، والتحقق من صحة الكاميرات الإلكترونية، واختبار تخزين الوصفات على واجهة التشغيل البشرية-الآلية. ويُصنَّع الجهاز وفق شهادة الأيزو ٩٠٠١:٢٠١٥، وتتم استيراد المكونات الأساسية من مصنِّعين عالميين معروفين في مجال أتمتة المصانع، لضمان توافر قطع الغيار والدعم الفني في جميع أنحاء العالم.

تتوفر خيارات الضمان الممتد التي تغطي السنتين الثانية والثالثة، بما في ذلك زيارات الصيانة الوقائية المجدولة. ويواصل فريق البحث والتطوير المؤلف من ١٠ أشخاص في شركة هانغتشو رويي لتقنية الآلات المحدودة تحسين المنصة استنادًا إلى البيانات الميدانية المستخلصة من التثبيتات في أكثر من ٥٠ دولة.

اتصل بنا

للحصول على المواصفات التفصيلية أو استشارة حول ترقية المحركات الخطوية أو لمناقشة تطبيقك الخاص بتسمية منتجات متعددة المخزون (SKU)، يُرجى الاتصال بفريق تطوير منتجاتنا:

هاتف: +٨٦-١٣٨٦٨١٥٩٦١٠
البريد الإلكتروني: [email protected]

أعدّته سارة وانغ، مديرة تطوير المنتجات في شركة هانغتشو رويي لتقنية الآلات المحدودة. وتتولى سارة الإشراف على خط إنتاج آلات التسمية ولها ١٢ عامًا من الخبرة في أنظمة الأتمتة التعبئية المعتمدة على المحركات الخطوية، مع تحقق من تركيبات هذه الأنظمة في مرافق الأدوية الخاضعة لمعايير الجودة الصيدلانية (GMP) في ثلاثة قارات.