Томоохон захидалтад зориулсан их багтаамжит цаасан найруулагч машин

Өндөр багтаамжтай цаасан найруулагч машинаар эрэлт нэмэгдэж буй шаардлагад хариулан ажиллах

Үзэгдэл: Томоохон масштабын цаасан найр үйлдвэрлэх эрэлт нэмэгдэж буй нь

FMI-ийн 2025 оны тайлангийн мэдээллээр, 2035 онд индустрийн цаасан найруулагчийн зах зээл нь ойролцоогоор 10.4 тэрбум ам.долларт хүрэх болно. Энэхүү өсөлт нь улс орнууд пластик хаягдалд хяналт тавих болон дэлгүүрүүд илүү ногоон орлох шийдлийг хайж эхлэсэнтэй холбоотой юм. Одоогийн байдлаар хоол хүнсний ретейлерийн илүү хагас нь нийлүүлэгчдээсеэ орчин үеийн орчныг хамгаалах материал ашиглахыг шаардаж байгаа тул үйлдвэрийн эзэн нарын ихэнх нь том цаасан найруулагчийн машинуудыг бүрэн чадалтайгаар ажиллуулахын тулд гүйцэд бэлдэж байна. Европын холбооны Нэг удаагийн Ашигладаг Пластик Бусын Тогтоол зэрэг хяналтын хэм хэмжээнүүд орчин үед нэвтэрснээс хойш энэ чиг хандлага маш хурдан хөгджээ. Зөвхөн 2022 оноос хойш Европын бүс нутагт супермаркетүүдийн цаасан найруулагчийн ашиглалт 32% -иар нэмэгдсэн болно. Хэрэв та бодож үзвэл ийм логиктой: одоо хэн ч илүүдэл пластик хаягдал гаргасан гэж торгоно эсвэл үйлчлүүлэгчийн сэтгэл ханамжийг алдахыг хүсэхгүй байна.

Зарчим: Өндөр хэмжээний цаасан найруулагчийн үйлдвэрлэлтийн машинуудыг ашиглан гарцыг масштабжуулах

Орчин үеийн системүүд нь зэрэгцээ автоматжуулалтаар хэмжээгээ нэмэгдүүлж, цавчилгааны наалт болон нугалалтын нарийвчлалыг удирдах хоёр PLC-ийн удирдлагын дор цагт 2000+ чихэр боохой боловсруулдаг. Эдгээр системүүд дахин боловсруулсан цаасны зузаан зэрэг материал ялгаатай байдлыг тохируулж, хагас автоматаас 3–5 дахин хурдан шилжилт хийх боломжийг олгох бөгөөд иймд их хэмжээний захидалт хийх үед ажиллахгүй байх цагийг багасган, 95% ба түүнээс дээш хугацаанд ажиллах байдлыг хадгална.

Туршлагын жишээ: Автоматжуулсан шугам ашиглан Энэтхэгийн баглаа боодол үйлдвэрт гарцыг 50%-иар нэмэгдүүлсэн

Мумбай дахь нэг худалдагч 2023 онд цаасан найруулагчийн автомжуудыг оруулж ирснээр томоохон шилжилт хийсэн. Энэ өөрчлөлтийн дараа хөдөлмөрийн зардал ойролцоогоор 40 хувиар буурсан ба ажилчид нэг смендын туршид хийх найруулагчийн тоог хоёр дахин нэмэгдүүлж чадсан. Тэд мөн зэрэгцээ чанарын сканер суурилуулсан нь хаягдал материал буюу алдагдлыг 8 хувиас зөвхөн 2.1 хувь хүртэл эрс бууруулсан. Энэ сайжруулалт нь тэднийг өдөр шөнө 50,000 нэгжийн их хэмжээний захидалыг хэд хоног зарцуулахын оронд шууд гүйцэтгэх боломжийг олгосон. Хийсэн хөрөнгө оруулалт хурдан өгөөжөө буцаасан нь дөрвөн сарын дотор 15 ажилчдыг тусгай захидал дээр хэвлэлт хийх зэрэг шинэ ажлын байрлуудад шилжүүлснээр хөрөнгө оруулалтын өр бараг буцаж ирсэн. Ажилчид анх ажил хамгаалалтанд эргэлзэж байсан ч шинэ үүргээ маш сайн хүлээн авч ажилласан.

Чиг хандлага: Худалдааны нийлүүлэлтийн хэлхээнд шаардлагын дагуу масс үйлдвэрлэл рүү шилжих

Их хайрцагийн дэлгүүрүүд нийлүүлэлт 100 мянгаас дээш нэгж болох үед 48 цагийн дотор эргэн орох хугацааг шаардаж байна. Ингэснээр дөрвөн гурваас нь гурвуулан сав баглаа боодлын үйлдвэрүүд зөвхөн цагт нь үйлдвэрлэх арга барил руу шилжсэн. Сүүлийн үеийн их багтаамжтай машин механизм нь зогсолтгүй өдөр тутамд 12-н ялгаатай хайрцгийн хэмжээ, загварыг гарган авч чаддаг бөгөөд IKEA шиг том брендүүд сард 8 шинэ улирлын загвар гаргадаг тул энэ нь маш чухал болсон. Өнөөдөр ихэнх үйлдвэрүүд нь амралтын үе, онцгой борлуулалт эхлэх тусам менежерүүд худалдааны түвшинд дундуур үйлдвэрлэлийн түвшинг тохируулж чаддаг нийлмэл системд итгэж байна.

Стратеги: Захидалтын хэмжээний таамгийг машиний багтаамжтай нийлүүлэх

Одоогоор олон дээд түвшний үйлдвэрлэгчид өөрсдийн машин тоног төхөөрөмжийн техникийн үзүүлэлтүүдийг ирээдүйд гурван жилийн дотор шаардагдах зүйлтэй нийлүүлэхийн тулд хиймэл оюун ухааныг ашигладаг. Хорь гаруй эсвэл түүнээс дээш янзын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг үйлдвэрийн газруудыг авч үзвэл хамгийн сайн тохируулга нь минутанд гурван зуунаас зургаан зуу хүртэлх найруулгатай цаасан боодол үйлдвэрлэдэг модуль хэлбэрийн машинууд юм. Эдгээр нь ресурсыг бодитоор шаардлагатай газарт очуулахад тусалдаг. Жишээлбэл, нэг компани ретейлерүүдийн бодит худалдааны мэдээлэлд найруулгатай цаасан боодлын найман толгойт машиныг шууд холбосноор хэт их нөөцийг бараг гуравны хоёр хэсгээр бууруулсан. Систем одоо захидалсан захидалт дээр суурилж таван килограмм болон хорин таван килограммын найруулгатай цаасан боодол үйлдвэрлэхэд автоматаар шилждэг бөгөөд энэ нь материаллаг хангамжийн менежментэд маш их ялгаа гаргадаг.

Дэвшилтэт цаасан боодол үйлдвэрлэх машинуудын үндсэн технологи

Цаасан боодол үйлдвэрлэх машиний үйл ажиллагаанд автоматжуулалтыг интеграци хийх

Серво-хөдөлгүүрт механизм нь хооллох, огтлох, нугалах зэрэг үйлдвэрлэлийн 93% -ийг автоматжуулдаг. Бодит цагийн сенсорууд нь цаасны таталтыг ±0.5 Н/м дотор барьж, робот техник нь минутанд 120 хүртэл цүнхийг гардан ажиллахгүйгээр хандаж чаддаг. Энэ түвшний автоматжуулалт нь сард 10 сая гаруй цүнх үйлдвэрлэдэг үйлдвэрүүдэд 2%-аас доошгүй зогсолттойгоор 24/7 үйлдлийг дэмждэг.

Процессын удирдлаган дахь PLC хяналт болон цэгэн дэлгэцийн интерфэйсийн үүрэг

Багтаамжтай мэдрэг дэлгэцтэй програмчлаж болох логик хяналтын төхөөрөмж (PLC) нь 45 секундын дотор 18 урьдчилан тохируулсан цүнхний байгууламжаас шилжих боломжийг операторт олгодог. Интеграцлагдсан самбар нь зууралтын температур (150°C±3°C) ба ирмэгийн давхардлын нарийвчлал (0.2 мм-ийн зөрөө) зэрэг зэрэг 14 параметрийг хянадаг. Компонентүүд өргөтгөсөн үйлчилгээний насны 85%-д хүрэх үед систем автоматаар засварын мэдээлэл илгээдэг.

Удаан хугацааны ашиглалтад зориулсан энерги хэмнэлттэй мотор болон цөөн засвар шаарддаг компонентууд

Брэшлэгсэн DC хөдөлгүүр нь уламжлалт хөдөлгүүртэй харьцуулахад 37% энерги хэмнэдэг. Өөрөө тослогдох заагч савлуур нь 14,000 цагийн туршид үйлчилгээ шаарддаггүй байдаг бөгөөд хоёр шатны шүүлтүүр нь гидравлик системийн амьдралын хугацааг 8–10 жил болтол сунгадаг – энэ нь өдөрт 50–100 тонн цаас боловсруулдаг үйлдвэрүүдэд маш чухал юм. Хэлбэлзэлийг бууруулах хүрээ нь хамгийн их эргэлтийн 90% хурдтай үед ч дуу чимээг 72 дБ-иас доош байлгадаг.

Гол үйлдвэрлэлийн шат: Өндөр хурдны шугамаар хайчлахад битүүлэх хүртэл

Хувьсах цаасны хэмжээнд зориулсан нарийвчлалтай огтлох матриц болон бодит цагт тохируулга

Лазераар удирдагдах огтлох матрицын систем нь 40 г/м²-ийн оёдол цааснаас 400 г/м²-ийн крафт цаас хүртэлх материалуудыг боловсруулдаг. Сенсорууд цаасны зузааныг илрүүлж, автоматаар огтлох даралтыг (±0.5кН) ба хутганы гүнийг тохируулдаг тул захидалт бүрийн хооронд урсгалттай шилжих боломжийг олгодог. 2023 оны боодлын технологийн судалгаа нь эдгээр систем нь гар аргаар тохируулах арга байдлаас харьцуулахад материал хаягдлыг 18% бууруулдаг гэж олжээ.

Хажуу нь хийсэн болон блок доод талын сав баглагын загварын хамгийн сайн нугалах

Программчлагдсан логик контроллертэй роботын ханцуурууд нь гадагшлын болон блокны ёроолтой загваруудад 0.1 мм багтах чадалтай нугалалт хийдэг. Хоёр серво мотор нугалалтын хавтангуудыг конвейертэй синхрончилж, минутанд 160-иас дээш цүнхийн хурдтай ажиллах боломжийг олгодог. Үйлдвэрлэлийн мэдээллээр автомжуулсан загварын өөрчлөлт 90 секундээс бага хугацаа шаарддаг бөгөөд механик тохируулгаас 78% хурдан байдаг.

Халуун холилт эсвэл хүйтэн батер: Хэмжээний тэсвэрт чанарын тулгалт

• Халуун холилтын системүүд (120–180°C) нь олон давхар цүнхэнд зориулсан мөнхийн холбоосын хүчийг мөгөөрсөн байдлаар өгдөг бөгөөд шүргэлтийн эсэргүүцэл нь шугаман инч бүрт 15 кПа-аас давдаг
• Хүйтэн батерын аппликаторууд усанд суурилсан наалдамхай материалыг 8–12 секундын дотор хатаж, дахин боловсруулахад илүү тохиромжтой цорын ганц давхар савалгад зориулж ашигладаг
  2024 оны найрмалчийн үзүүлэлтийн тайлангийн дагуу халуун холилтын тулгалт нь 12 давхар цаасан цүнхэнд (ASTM D6198 шалгах аргаар) хүйтэн батераас босоо чиглэлд 200% илүү даралт тэсвэрлэдэг.

Тулгалтын бат бэхийн шалгалт ба усанд суурилсан найрмалчуудын шинэчлэл

Инфра улаан туяаны шалгалтын камерууд нь секундэд 30 кадр хурдтайгаар таглалтын тасралтгүй байдлыг шалгадаг бөгөөд 95% бат бэхслээс доош адгези (наалдац) хэмжээтэй бүтээгдэхүүнийг тусгаарладаг. Сүүлийн үеийн усанд суурилсан полимерийн найрлагын ахиц нь ISO 14044 цикл амьдралын үнэлгээний дагуу бүтэн наалдацын хүчийг 40% илүү хурдан хангаж, VOC ялгаруулалтыг 62% бууруулдаг.

Хүнд даацтай олон давхар цаасан савны загварчлал ба батжуулалт

Урьдчилан огтсон чийдэн эсвэл лентаар автомжуулсан барьж авах хэсгийн суурилуулалт

Дүр зураг удирддаг робот техник нь Smithers Packaging Report 2025-ийн мэдээгээр 99.2% нарийвчлалтайгаар урьдчилан огтсон барьж авах хэсгийг нарийвчлан суурилуулж, цагт 1,200 ширхэг сав баглах хурдыг хадгалдаг. Дэвшилтэт загварууд нь үйлдвэрийн тоосго болон худалдааны савнуудын хооронд чийдэн эсвэл хавтгай лентийг солихдоо зогсолтгүй ажилладаг хоёр дахин хооллох механизмтай.

Ачааллын багтаамжийг нэмэгдүүлэхийн тулд батжуулах самбай ба давхарлуулалт

Хамгийн сул цэгт нэмэлт материалыг бэхлэх үед хатуу ажлын орчинд илүү сайн үр дүн гардаг. Одоогийн үед олон дээд түвшний компаниуд полиэтилений давхаргуудыг крафт цаасан дээр хольж дөрвөн давхар бүтцийг үүсгэж байна. Эдгээр нь энгийн гурван давхар бүтээгдэхүүнээс SGS-ийн 2025 оны тестээр тодорхойлогдсон шахалтын эсэргүүцэлд ойролцоогоор 25 хувиар илүү сайн тэсвэрлэдэг. Мөн цаашлаад, цацрагийн хамгаалалтанд чухал анхаарал хандуулдаг. Тусгай давхаргууд болон зэсэгдсэн зүүшнүүдийг нэмэх нь ихээхэн ялгааг гаргадаг. Чийгшилт ба халуунтай үед одоо алдаа гарах магадлал маш бага болжээ, магадгүй 90%-иас дээш хувиар буурсан. Бид Үндэстний Дундадын зарим хэсэгт цайр дахь химийн бодисыг тээвэрлэх явцад явуулсан туршилтаас энэийг нэгэн удаа шууд ажигласан.

Материалын нийцэл: Цаасны төрлүүдийг хандвалын хүчтэй тохируулах

Сав баглаа боодлын материалийн хүч чадал болон гарц тэсвэртэй байдал нь гол төлөв хоёр үндсэн хүчин зүйлд хамаарна: цаасны жин (бидний граммаж гэж нэрлэдэг) ба аль төрлийн ширхэгээс бүрдсэн нь юм. Хүнд даацтай зориулалтын хувьд ихэнх үйлдвэрлэгчид крафт цаасыг 150-300 грамм/кв.м диапазонтойгоор сонгодог. Эдгээр нь ихэвчлэн 8 мм полипропилен овоорлогтой хослуулахад 50 фунтаас (ойролцоогоор 22.7 кг) илүү жин давхар тэсвэртэй байдаг. Нөгөө талаас, хөнгөн зориулалтын хувилбарууд ч бас байдаг. Дахин боловсруулсан 70-120 г/м² цаас нь энгийн хийцтэй хийцтэй зах зээлийн хайрцгуудад тохиромжтой байдаг. Мөн үйлдвэрт гарцын хэмжээсийг цаасны зузаантай нь уялдуулахын тулд нэгэн ерөнхий стандарт гарцын харьцаа байдаг. Зөвлөмжид суурилбал, ойролцоогоор 1:15 харьцааг хадгалах нь зүйтэй. Тиймээс 150 г/м² цаас ашиглаж байгаа бол жин хязгаарлалтыг зөв тараах, шивэлтийн хэсэгт илүүдэл стресс үзүүлэхгүй байлгахын тулд 10 мм өргөнтэй гарц сонгох нь дээр.

Өндөр хэмжээний цаасан найруулгын үйлдвэрлэлд үр ашгийг болон зардлыг оновчтой болгох

Нарийвчлалтай хооллох, урт нь тодорхой байх системийг ашиглан хаягдал багасгах

Цаасны рулоний хэмжээнд бодит цагт тохируулан зэрэгцээ хооллох систем 3–5% материал хэмнэдэг. Хоёр мэдрэгчийн эгнэлгээ буруу хэвлэлт, жигд бус хайчлалтыг багасгаж, улмаар стандарт байгууламжид гардаг 8–12% хаягдлын үндсэн шалтгааныг арилгадаг. Иймд 50,000-аас дээш нэгжийг өдөрт үйлдвэрлэхэд нарийвчлал чухал ач холбогдолтой.

Ажиллагчийн зардал болон ROI: Бүрэн автоматжуулалтын давуу тал

Бүрэн автоматжуулсан шугам нь хагас автоматжуулсан системтэй харьцуулахад гар ажиллагааг 83%-иар бууруулдаг. Интеграцлагдсан хайчлах, боолт, хуваарилалтын ажлын урсгалыг ашигладаг үйлдвэрлэгчид захидал хангамжийг 34% илүү хурдан гүйцэтгэдэг болсон. 2023 оны бүтээмжийн шинжилгээ нь автоматжуулалтанд хийсэн хөрөнгө оруулалтаа 18–24 сарын дотор доорх арга замаар нөхөн төлөх боломжийг харуулсан:

• ажиллагчийн нэмэлт зардал 60% буурсан
• тоног төхөөрөмжийн ажиллагааны цаг 15–30% өссөн
• барих хэсгийн бат бөх чанарын 99,2% тогтвортой байдал

Анхны хөрөнгө оруулалтыг хугацааны туршид нэгжийн үнэ буурахтай тэнцвэртэй байлгах

Хөгжилдөө аваагаар цаасан найруулагчийн машин нь анхдагч хөрөнгө оруулалтыг 25–40% өсгөх шаардлагатай ч, энерги хэмнэлттэй мотор болон стандартжуулсан бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь 100,000 нэгжийн үйлдвэрлэлийн хэмжээнд нэгжийн өртгийг 19%-иар бууруулдаг. Урьдчилан таамаглаж засвар үйлчилгээ хийх арга нь хуучин тоног төхөөрөмжид харьцуулахад үйлчилгээний зайг гурвуулах бөгөөд удаан хугацааны үйл ажиллагааны зардлыг эрс бууруулдаг.

Хоолны зэрэглэлтэй болон үйлдвэрлэлийн олон давхар найруулагчийн шаардлагуудад зориулсан захидалт

Өндөр багтаамжит машинууд нь хурдан хэрэгсэл солих боломжийг дэмждэг тул ижил үйлдвэрлэлийн явцад тосны эсэргүүцэлтэй хоолны найруулагч болон баталгаажсан үйлдвэрлэлийн сайманг хоёул үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Энэхүү хоёрдмол чадвар нь крафт ба давхардсан олон давхар цаас шиг тусгай материалуудын хооронд шилжих үед ихэвчлэн гардаг 70% солилтоос үүдэлтэй зогсонгийг арилгадаг.

Ашиглассан хүснэгтүүд (Захирлуудын бус өгөгдлийг контекстийн тулд дахин илэрхийлсэн):

Эдгээр өгөгдлүүд нь олон үйлдвэрийн аудитын 2022–2023 оны үзүүлэлтүүдийг харуулж байна

Түгээмэл асуулт

Үйлдвэрийн хэмжээний цаасан найруулагчийн үйлдвэрлэлийн эрэлт ямар шалтгаантай байна вэ?
Эрэлт нь ихэвчлэн орон бүр пластик хог хаягдлын талаар хатуу журам журмыг мөрдөж, тэсвэртэй баглах сонголтууд руу дэлхий дахинд шилжих явдал юм. Худалдааны байгууллагууд орчин үеийн орчныг хамгаалах сонголтыг илүүд үздэг болсон.

Өндөр багтаамжтай цаасан найруулагчийн машинууд үйлдвэрлэгчдэд ямар давуу тал өгдөг вэ?
Их багтаамжтай машинууд том захидалыг үр дүнтэй хангаж, автоматжуулалтаар хөдөлмөрийн зардлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн шугамын ажиллагааг сайжруулж, илүү их хэмнэлт гаргах боломжийг олгодог.

Автомжуулсан цаасан найруулагчийн шугамуудын давуу талууд юу вэ?
Автомжуулсан шугамууд найруулагчийн чанарыг нарийвчлан удирдах, материал хаягдлыг бууруулах, үйлдвэрлэлийн хурдыг нэмэгдүүлэх, гар ажиллагааг хамгийн бага хэмжээнд шаарддаг тул үр ашгийг нэмэгдүүлж, зардлыг хэмнэхэд ихээхэн хувь нэмрээ оруулдаг.