装箱机烟箱牌号防差错系统的设计
- 格式:pdf
- 大小:433.39 KB
- 文档页数:2
烟用成品纸卷自动转运及包装系统规划与设计摘要:本文以某企业烟用成品纸卷自动转运、分拣、自动码垛、自动包装系统为例,对其建设特点和要点进行分析介绍,以该企业生产工艺为基础,结合先进的自动分拣、自动码垛、自动包装技术及设备,对其烟用成品纸卷转运、码垛及包装进行了多项创新。
本文可为其他印刷企业烟用成品纸卷自动转运及自动包装系统解决方案提供有价值的参考和理论依据。
关键词:烟用成品纸卷、自动分拣、机器人、视觉识别烟用印刷是我国发展迅猛的行业之一,尤其近年来消费者对香烟产品的外观和包装提出更高要求,精致美观的包装往往更能吸引人的眼球,从而促进消费。
市场旺盛的需求极大推动了烟用印刷纸卷产业发展。
更短的生命周期、更高的印刷质量、更精美的包装需求、更短的生产时间,也对印刷企业提出更高要求,促使企业根据市场变化需求调整企业的生产模式、调度模式、管理模式、包装模式等,从而更快地响应市场需求。
一、烟用成品纸卷转运及包装现状传统的车间烟用成品纸卷物流转运采用人工叉车或液压板车,转运过程中的信息管理及传递采用人工手写工艺卡片,烟用成品纸卷码垛及拆垛需人工完成,缠膜、打带、打码和贴码等包装工作也需人工完成,作业效率低,自动化程度低,信息管理混乱。
二、烟用成品纸卷堆码需求分析表1所为烟用成品纸卷物料堆码需求分析。
根据烟用成品纸卷物料的外形尺寸特征、重量特征、货位承载、用户配送需求等分析成品托盘堆码规则。
成品幅宽为50mm~80mm的占比超80%以上,按适应最大原则,成品托盘货位高度选择1350mm,重量不超过1000kg/托盘。
成品堆码层数、每托盘最大堆码卷数、每托盘重量、实托盘高度,如表1所示。
三、烟用成品纸卷成品包装车间流量分析按两车间末工序设备峰值产能计算。
车间1日产成品为7000卷/天,7000/90≈78托盘/天,三坐标机器人每2卷抓取1次,同批次同品规尾料1卷抓取1次(约100次/天),需抓取3550次/天;车间2日产成品日产成品为8500卷/天,8500/90≈95托盘/天,三坐标机器人每2卷抓取1次,尾盘1卷抓取1次(约110次/天),需抓取4305次/天;三坐标机器人完成日抓取托盘次数为:78+95=173次/天;三坐标机器人完成日抓取瓦楞纸片次数为:173×3=519次/天;三坐标机器人完成日抓取托盘盖板次数为:173次/天;三坐标机器人完成日抓取次数合计为:3550+4305+173+519+173=8720次/天;成品包装区日作业时间为24小时,所需三坐标机器人抓取速度为8720/24≈364次/小时。
防排烟系统设计规范1. 设计原则1.1 安全性原则:防排烟系统设计应满足国家相关安全标准和规范的要求,保证系统在正常运行、紧急情况和故障情况下的安全性。
1.2 效率性原则:防排烟系统设计应具备高效的排烟和通风功能,确保火灾烟气能及时迅速地排除,减少对人员和财产的损害。
1.3 可靠性原则:防排烟系统设计应具有良好的可靠性,能够长时间运行并能在故障情况下仍能正常工作。
1.4 经济性原则:防排烟系统设计应考虑到系统的投资和运行成本,以提供最经济有效的解决方案。
2. 设计要求2.1 排烟量要求:根据建筑物的类型和使用性质,确定合理的排烟量,确保烟气能在短时间内排净。
2.2 排烟系统布置:防排烟系统应布置合理,确保烟气能够快速有效地排出。
2.3 排烟设备选择:根据建筑物的特点和使用需求,选择适合的排烟设备,如排烟风机、排烟口等。
2.4 排烟通道设计:排烟通道应满足烟气的排出要求,通道的尺寸、布置和材料应合理选择。
2.5 排烟控制系统设计:防排烟系统应配备可靠的火灾探测和控制设备,能够及时监测火灾并控制排烟设备的运行。
2.6 电气系统设计:排烟系统的电气设计应符合国家电气安全标准,确保电气设备的安全运行。
2.7 自动化控制:排烟系统应具备自动化控制功能,能够自动启停和调整排烟设备,提高系统的灵活性和效率。
2.8 通风系统设计:防排烟系统通常与通风系统相结合,应设计符合建筑物通风要求的通风系统。
3. 设计流程3.1 确定设计任务:明确设计任务的目标和要求,了解建筑物的类型、结构和使用性质。
3.2 数据采集:收集建筑物的相关数据,包括建筑平面图、立面图、消防系统数据等。
3.3 设计概念确定:根据建筑物的特点和要求,确定初步的设计概念,包括排烟量、排烟位置、排烟通道等。
3.4 排烟设备选择和布置:根据初步设计概念,选择适合的排烟设备,并确定设备的布置位置。
3.5 通风系统设计:根据建筑物的通风要求,设计合理的通风系统,包括新风进入和排烟通风。
浅谈制丝工序防差错设计方法发布时间:2022-04-24T07:58:56.652Z 来源:《中国科技信息》2022年第1期作者:罗庆丽杨荣松包士奇唐伟[导读] 本文具体阐述了在WinCC监控软件平台创建生产工序防差错系统的方法和必要性。
罗庆丽杨荣松包士奇唐伟贵州中烟工业有限责任公司贵定卷烟厂,贵州黔南551300摘要:随着新厂技改升级、引进先进设备,制丝生产线规模增大,我厂引进WINCC监控软件平台用于制丝线生产监控,以适应当前烟丝物料分段加工、柔性控制的要求,新的制丝工艺也促使制丝生产模式逐渐向多路径、多过程的方向转变,系统集成技术要求变高且复杂程度也不断增大。
通过对防差错技术和装置的运用,设计一种方法或程序系统,替代原始的单纯依靠人工完成的重复劳动,消除可能产生差错的条件或将出错的机会降到最低。
本文具体阐述了在WinCC监控软件平台创建生产工序防差错系统的方法和必要性。
关键词:WinCC;防差错;质量指标;生产效率前言我厂技改以后,引进WINCC监控软件平台用于控制制丝线批次化生产,但系统普遍缺乏自诊断功能,单纯地依靠人工校验和判断,无法有效避免,易造成生产质量事故。
探索一种高效便捷的防差错系统来满足实际生产需求、提高车间管理效率,杜绝误操作和降低劳动强度有利于提高产品质量。
1.科学认识防差错系统的重要性目前我厂制丝中控操作系统是基于西门子WINCC V7.4版本开发。
制丝中控工作主要包含开机前条件确认、设备组合启动及停止、MES 下单、生产过程参数确认、调整、批次开始及结束等。
而在执行的过程中需要不停的切换界面进行操作:核实开机条件、生产牌名工艺参数、设备参数、功能按键操作等,且分布在不同的界面,整个过程WinCC界面防差错功能不完善,整个确认过程繁琐、给中控人员操作和生产带来很大风险。
开机前点检工作由现场操作工进行确认,确认无误后通知制丝中控操作人员开机生产。
防差错确认不到位造成断料、影响质量指标时有发生。
烟厂制丝车间贮柜进出料防错系统的设计
吕建国;宫建华;侯小波
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2016(0)6
【摘要】介绍基于多种防错原则的烟厂制丝车间贮柜进出料防错系统的设计。
实践证明,该系统能够有效防错,严防混牌、混批安全事故的发生。
【总页数】2页(P63-64)
【作者】吕建国;宫建华;侯小波
【作者单位】山东中烟工业有限责任公司,山东滕州 277500;北京航天拓扑高科技有限责任公司,北京100176;北京航天拓扑高科技有限责任公司,北京100176【正文语种】中文
【相关文献】
1.当阳卷烟厂贮丝柜进料控制系统的改造 [J], 成延
2.卷烟厂贮柜智能化控制系统的设计与应用 [J], 鲁江姣;王芳;江亚
3.卷烟厂贮柜出料料头阶段恒流量控制设计与应用 [J], 陈烜;陈远东;刘雪亮
4.卷烟厂贮柜智能化控制系统的设计与应用探讨 [J], 李政;王艳
5.一种基于虚拟库技术的制丝车间原料配方防错系统的设计 [J], 韩清林;张朝晖;孟铁;王国峰;宗明鑫;侯小波
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
产品自动装箱系统设计摘要在许多产品的生产过程中,常常需要对产品进行计数、装箱。
如果用人工不但麻烦,而且效率低、劳动强度大。
随着微机控制的普及,特别是单片机的应用,给该系统的设计带来了极大的方便。
本文设计了一种以8086单片机为核心的产品自动装箱系统,可以对工业自动化生产流水线上的产品进行精确的计数和装箱。
为了读键盘给定值及检测和控制,专门扩展一个8255A(P259)可编程并行接口、SRAM6116(2K*8静态随机存取存储器)程序存储器EPROM2732(4K*8 200ns可用紫外线擦除标准EPROM)(P65)。
扩展的8255A的B口用于给定值或产品计数显示。
对产品自动装箱系统进行全面的论述和系统设计。
关键词:自动装箱控制;单片机;产品计数目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及目的 (1)1.2 工业控制的研究现状 (1)1.3 自动装箱控制系统的设计意义 (2)1.4 设计的内容及功能要求 (3)2 自动装箱控制方案论证 (5)2.1 控制方案列举分析及确定 (5)2.1.1 机械式的顺序控制 (5)2.1.2 继电器顺序控制(RLC) (5)2.1.3 二极管矩阵式顺序控制器 (6)2.1.4 用计算机的顺序控制 (6)2.1.5 可编程序顺序控制器 (6)2.1.6 用单片机实现顺序控制 (7)2.2 自动装箱系统配置方案 (8)2.2.1 单片机微型计算机类型及相应芯片、总线的选择 (8)2.2.2 检测原理及传感器选择 (8)2.2.3 输入输出设备的选择 (9)2.2.4 电机类型及其控制方案的选择 (9)2.2.5 确定自动装箱控制系统总体方案 (10)3 控制系统硬件设计 (12)3.1 微机系统硬件设计 (12)3.2 控制电路设计 (14)3.2.1 信号检测(数据采集)电路 (14)3.2.2 电机控制电路的设计 (15)3.2.3 显示电路设计 (16)3.2.4 报警系统的硬件设计 (17)3.2.5 给定值电路设计 (18)4 软件设计 (19)4.1 程序流程图 (19)4.1.1 主程序的设计及其流程图 (19)4.1.2 动态显示子程序流程图 (21)4.1.3 中断子程序流程图 (21)4.1.4 报警子程序设计 (22)4.2 系统内存单元分配 (22)5 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)附录A (27)附录B (28)附件1 开题报告附件2 译文及原文复印件1 绪论1.1 课题背景及目的在工业生产过程中,经常需要对流水线上的产品进行计数和包装,传统的人工方法不仅容易漏计、错计、劳动强度大、效率较低。
一、项目背景随着我国物流行业的快速发展,自动化装箱技术在提高生产效率、降低人工成本、减少货物破损等方面发挥着越来越重要的作用。
为满足我国物流行业对装箱机技术的需求,提高教学效果,特设计此教学装箱机。
二、设计目标1. 实现自动化装箱,提高教学效率;2. 模拟实际生产环境,增强学生的实践操作能力;3. 具备一定的扩展性,便于后续功能升级。
三、技术要求1. 装箱机采用PLC(可编程逻辑控制器)控制,实现自动化装箱;2. 装箱机采用触摸屏操作界面,便于学生操作;3. 装箱机具备多种装箱模式,如手动装箱、自动装箱等;4. 装箱机具备故障诊断功能,便于维修;5. 装箱机具备一定的扩展性,可添加其他功能模块。
四、设计方案1. 结构设计(1)机身采用钢制结构,确保稳定性;(2)采用模块化设计,便于拆卸和维修;(3)采用非标设计,确保与实际生产环境相匹配。
2. 控制系统设计(1)采用PLC作为控制系统核心,实现自动化装箱;(2)PLC编程采用梯形图语言,便于教学;(3)PLC控制箱体、输送带、夹爪等执行机构,实现自动化装箱。
3. 输送系统设计(1)采用输送带作为货物输送载体,提高装箱效率;(2)输送带速度可调,适应不同货物尺寸;(3)输送带宽度可调,适应不同货物宽度。
4. 装箱机构设计(1)采用夹爪式装箱机构,实现货物自动抓取和放置;(2)夹爪采用气缸驱动,实现快速抓取和放置;(3)夹爪可调,适应不同货物尺寸。
5. 操作界面设计(1)采用触摸屏操作界面,方便学生操作;(2)操作界面显示装箱机状态、故障信息等;(3)操作界面具备人机交互功能,便于学生学习和操作。
五、功能模块1. 自动化装箱模块:实现货物自动抓取、放置和装箱;2. 手动装箱模块:实现货物手动抓取、放置和装箱;3. 故障诊断模块:实现装箱机故障诊断和报警;4. 数据统计模块:实现装箱效率、故障率等数据统计;5. 扩展模块:实现装箱机功能升级和扩展。
六、总结本教学装箱机设计方案充分考虑了教学和实际生产需求,具备自动化、智能化、模块化等特点。
卷烟厂制丝车间片烟预处理工艺场景防差错实现发布时间:2022-07-12T01:48:34.207Z 来源:《科技新时代》2022年7期作者:黄光福[导读] 在当前的检验生产线中,片烟预处理环节由于烟包年份以及等级信息等存在差异性,极有可能导致最终的产品出现质量问题。
四川中烟工业有限责任公司西昌卷烟厂四川省西昌市615000摘要:在当前的检验生产线中,片烟预处理环节由于烟包年份以及等级信息等存在差异性,极有可能导致最终的产品出现质量问题。
因此本文以全面提升片烟预处理质量为核心目的,结合具体的生产线流程展开分析,构建预处理工艺场景防差错系统,不仅能够有效解决年份以及等级信息等不一致的情况,更可以针对烟包的数量和标准进行检测,有效提升卷烟生产工艺的安全性以及可靠性,值得进行领域内推广。
关键词:卷烟厂;制丝车间;片烟预处理;防差错系统片烟预处理是卷烟生产的核心工序,能够为后续的产品生产提供根本保障。
从具体内容角度来讲,在片烟预处理的过程中需要掌握具体的生产需求,从而实现前期信息以及数据的下发,确保最终生产的产品能够和实际年份、数量、等级相符。
因此本文以具体的实验作为主要分析对象,结合片烟预处理场景防差错系统的建构展开分析,确保能够为当前的卷烟生产体系公益创新奠定良好基础。
1、卷烟厂制丝车间片烟预处理流程分析首先从当前卷烟厂制丝生产的实际流程角度来看,片烟预处理工序涉及配方库系统、物流传输系统、纸箱开包系统、烟叶预处理系统。
这几个系统在相互配合的基础上,能够结合具体的生产需求下发生产指令以及配方单;在出库之后由物流运输系统进行提前备料,备料完成之后由纸箱解包系统进行解包分析;最后在预处理系统接收到上述传递的工单和任务指令之后,将烟包转送到皮带输送机进行切片以及加工处理。
该工艺流程是当前极为常见的工艺体系,但是在实际应用过程中却可能出现信息不对等等问题,将直接影响最终成品的质量。
2、片烟预处理问题分析首先从预处理环节的实际应用价值角度来讲,会针对原材料的含水率以及温度进行调整,全面增强烟片的耐加工性,确保在后续制丝的过程中能够维持良好状态,并且保证感官质量。
防错设计在排气系统中的应用随着汽车行业飞速、大规模的发展,以及客户对产品多元化的需求,平台化产品共线生产已成必然。
主机厂为了减少研发成本及平台化车型零部件种类,往往共用一个架构平台。
对于同一车型,为了满足多元化的需求,往往规划多种动力总成和尾部造型配置。
排气系统为了满足整车排放及噪声需求,不同的动力总成搭载的零部件大都外形相同、内部结构不同,同时为了满足造型美观性需求,同一动力总成车型搭载的消声器总成除尾管走向不同外,其他结构完全一致,这往往导致排气系统零部件装配时错装问题的发生。
排气系统主要由催化器总成、消声器总成和密封垫等零部件组成。
现在由于不同国家和地区执行的排放法规要求不同,为了满足不同地区的排放法规及减少模具、夹具和检具的开发,催化器总成在设计上存在只有载体目数和贵金属含量不同,外观完全一致的结构。
同时为了满足产品的噪声及造型美观性需求,消声器总成在设计存在外观相似,内部消声元件或尾管走向不同的结构。
排气系统在总装车间装配时,受平台化影响,多种相似的催化器总成或消声器总成必然导致人为错装。
为了避免错装问题,设计初期应该充分考虑产品中的防错设计,避免错装导致产品质量的发生和一线员工对产品无法区分而产生的抱怨。
2 排气系统防错设计防错法最早是由日本管理专家新乡重夫提出的,其目的是为了在产品设计和生产过程中尽可能早的发现问题并制定相关措施加以预防,使生产人员一目了然的对相似产品进行区别,杜绝质量缺陷产品的生产,保证产品品质的一致性。
防错技术是产品从设计初期到销售终端的各个阶段所使用的防止产品缺陷产生的一种技术或方法,是控制生产制造过程中重复性任务或行为的预防性技术。
质量预防体现在设计、制造过程中的所有措施统称为防错设计。
排气系统在整车装配过程中,为了避免錯装,在设计初期需考虑防错设计的应用。
且受开发成本、布置空间等影响因素,若无法在结构上进行规避,需考虑标识防错和工艺防错。
目前应用在排气系统中的防错方法主要为结构防错、标识防错、工艺防错或几种防错相结合的方式。
烟草工业制丝在制品自动装箱系统设计摘要:为解决传统卷烟工业企业制丝在制品传统采用箱式存储人工装箱效率低下、存在质量隐患以及搬运过程中易损等问题,通过设备以及工艺流程设计,建立一套在制品自动装箱系统,为行业有类似改造需求提供了可借鉴的有效经验。
结果表明,本系统能大大提高在制品箱子的装箱效率,减少质量隐患,减少箱子耗损以及提高物料信息的可追溯性,是一种良好基于箱式存储自动装箱制丝在制品的解决方案。
关键词:在制品;装箱;一引言自动化物流技术已经在烟草行业中已经得到普遍应用[1],随着国内烟草工业企业梗丝、膨胀烟丝等制丝在制品在卷烟配方中的比例逐渐增加,在制品对卷烟内在的质量影响越来越大,为节约投资成本,当前国内很多卷烟工业企业制丝在制品都采用集中生产,多点分散配送的方式组织掺配生产,其中一个重要环节就是采用基于纸箱的人工装箱模式,流程如图1所示,通过卡车比如厂间合作联营生产加工模式,适合长距离输送,或小拖车如同个工厂内不同生产线加工,适合短距离输送,将醇化后的在制品分量分批次输送到不同地方的生产线上掺配使用。
图 1 人工装箱逻辑流程图虽然人工装箱有随机、灵活多变的有点,但也存在以下问题:(1)装箱效率较低。
需要大量的人员重复相关机械化操作,如人工拆封容器(如纸箱)、装丝、称重、打贴纸质标签、打包等。
(2)存在质量安全隐患。
人工在装丝、打包、搬运等过程中容易受周边环境影响混入一些杂质,影响在制品品质,甚至引发质量事故。
(3)无法实现准确的质量追溯。
纸质标签在搬运、输送过程中容易丢失、损坏,纸质标签信息有限,且需要靠人工录入系统,下游无法及时、准确、完整的获取上游输送的物料信息。
二系统设计本系统在制丝车间有限的空间内,通过配套的设备以及工艺流程,建立一套在制品自动装箱系统,将原有的人工装箱模式变为自动装箱模式,有效提高梗丝外运装箱效率。
射频识别技术RFID[2]是一种无线的识别技术,其借助于贴置在物品上的电子标签、用读写器对标签进行扫描和识别。
201 6年第1 5卷第1 3期
且在纸箱装入条烟之前对其真伪进行判断,便于操作工取出
空的错牌纸箱。
(二)通讯模块选用西门子具有串口通讯功能的通讯模
块CP341。将其安置于原装箱机PLC控制系统机架的最后
一
个槽位,实现扫描器与原控制系统PLC的通讯功能。
(三)扫描器的连接电缆是25针串口,西门子CP341端
是9针串口。要实现PLC与扫描器之间的通讯,需要一条连
接两端串口通讯线,串口通讯线采用自制的方法完成,通讯
线的25针引脚与扫描器连接,另一端连接到装箱机的PLC
控制信号与CP341的9针串口上,具体的接线如表1所示。
表1 通讯线引脚定义与连线表
扫描器端25针引脚 定义 连接端
13 Vde +24V(L+)
9 Vde +24V(L+)
25 GND 0V(L一)
7 GND 0V(L一)
18 外部触发1 912.4
19 外部触发2 9针5脚(GND)
20 RX 9针3脚(TX)
21 TX 9针2脚(RX)
最终整个系统的硬件结构如图1所示,其中系统的条码
扫描器、CP341通讯模块、串口通讯线为新增的硬件,其余部
分为原装箱机PLC控制系统的硬件。
PLC维件
图1 PLC与扫描器通讯示意图
四、程序设计
(一)系统I/O端口分配。烟箱牌号防差错系统的L/O
端口都是利用原装箱机控制系统的输入输出点,其功能如表
2所示。
(二)系统程序设计。系统程序设计主要包括两部分,分
别为纸箱牌号扫描判断和人机界面上提示故障信息。纸箱牌
号的扫描与判断:在设备运行过程中,当纸箱运行到扫描_丁
位,PLC发出触发信号给扫描器,扫描器对纸箱条形码进行
扫描并通过串口通讯将数据传输到PLC中处理,PLC对比返
回的条形码信息与人机界面设置的信息是否一致,如果不一
致,设备停机,红色故障灯闪烁报警。操作工必须将错牌的
纸箱取出后才能复位开机。以上程序通过在原有装箱机
·
64·
PLC程序巾增加一段程序便可实现。
表2烟箱牌号防差错系统各输入输出端口功能表
输入/输出点 连接点 功能
IO.0 启动按钮 启动机器
10.1 停止按钮 停止机器
10.4 复位按钮 复位故障
主传动原点接 检测烟箱推板是否回到 I3
.
4
近开关 原始位置
I5.1 纸箱成型光电开关 检测烟箱是否已经成型
Q12.4 扫描器出发信号 出发扫描器进行扫描动作
Q12.7 红色报警灯 红色报警灯闪烁报警
人机界面提示故障信息:装箱机人机界面是用西门子的
WinCC软件编写的,人机界面程序的改造有3个方面:一是
在“系统设置页面”新增牌号设定功能,可以在牌号设定方框
中输入目前生产牌号条形码的后四位数(牌号条形码由13
个数组成,后四位可以代表烟的品牌代码,因此取最后四位
数与生产牌号的设定值进行比较判断)。如果输人的四个数
为“0000”则表示将烟箱牌号防差错系统屏蔽。二是在“故障
报警记录”页面新增“牌号错误”故障显示点,当系统检测到
纸箱牌号错误,显示点变成红色并且持续闪烁,清晰地告诉
操作工哪里出现了故障。三是当操作工点击一下“牌号错
误”显示框,弹出故障排除指引信息“请确认纸箱牌号是否错
误,将错牌纸箱取出后复位开机”。整个系统的程序设计流
程图如图2所示。
图2程序设计流程图
五、结语
通过现场多次测试,烟箱牌号防差错系统工作效果非常
理想,有效地杜绝烟箱错装的现象,降低了操作工的劳动强
度,提升了设备生产效率。通过将系统融人到原有装箱机
PLC控制系统中,大大了节约了经济成本,并且现场整洁美
观。由于电气上采用了比较成熟的PLC控制与串口通讯技
术,使得扫描系统工作稳定性得到保障。
【参考文献】
[1]廖常初.PLC编程与应用[M].北京:机械工业出版社,
2014
[2]姜建芳.西门子WinCC组态软件工程应用技术[M].北
京:机械工业出版社,2015
Industrial&Science Tribune