راهکارهای سنجش و کنترل در ایستگاه استرچ‌پیچ Wrapping Station

راهکارهای سنجش و کنترل در ایستگاه استرچ‌پیچ

در انتهای بسیاری از خطوط بسته‌بندی، پس از تکمیل فرآیند تولید و قرارگیری محصولات روی پالت، مرحله Wrapping برای تثبیت و محافظت از بار انجام می‌شود.

در این مرحله، فیلم استرچ باید با کشش و موقعیت مناسب به دور پالت پیچیده شود. کوچک‌ترین خطا در فاصله اپلیکاتور، حرکت عمودی مکانیزم، وضعیت رول فیلم یا موقعیت پالت می‌تواند باعث مصرف بیش از حد فیلم، بسته‌بندی نامناسب، توقف دستگاه یا حتی ناپایداری بار روی پالت شود.

از طرف دیگر، دستگاه‌های Wrapping معمولاً دارای قسمت‌های دوار و متحرک هستند و در نزدیکی محل بارگیری و تردد لیفتراک قرار دارند. بنابراین ایمنی اپراتور و تشخیص تجهیزات متحرک نیز بخشی از سیستم سنجش این ایستگاه است.

Telemecanique Sensors برای این کاربرد، مجموعه‌ای از راهکارهای فوتوالکتریک، اولتراسونیک، لیمیت‌سوئیچ و Safety را ارائه می‌کند.

1.  فرآیند Wrapping Station چگونه انجام می‌شود؟

یک فرآیند معمول استرچ‌پیچ پالت شامل مراحل زیر است:

در تمام این مراحل، سیستم کنترل باید بتواند اطلاعاتی مانند موارد زیر را دریافت کند:

• پالت در موقعیت صحیح قرار دارد؟
• فاصله اپلیکاتور از پالت چقدر است؟
• اپلیکاتور به محدوده بالایی یا پایینی رسیده است؟
• رول فیلم هنوز مقدار کافی فیلم دارد؟
• فیلم قطع شده یا در حال اتمام است؟
• پالت از محدوده تعیین‌شده خارج نشده است؟
• آیا فردی وارد محدوده خطرناک دستگاه شده است؟
• آیا وسیله نقلیه یا لیفتراک در حال نزدیک شدن به محدوده کاری است؟

2.  چالش‌های فنی Wrapping Station

کنترل دقیق موقعیت فیلم

برای ایجاد یک بسته‌بندی یکنواخت، فاصله بین Film Applicator و پالت باید به‌صورت دقیق کنترل شود.

در صفحه رسمی Telemecanique Sensors، سنسور XUK8T Time-of-Flight Photoelectric برای پایش موقعیت اپلیکاتور و فاصله آن نسبت به پالت در حال چرخش معرفی شده است. این کنترل به ایجاد Wrapping یکنواخت کمک می‌کند.

کنترل محدوده حرکت اپلیکاتور

اپلیکاتور فیلم معمولاً در امتداد یک محور عمودی حرکت می‌کند.

اگر این مکانیزم از محدوده مجاز خود عبور کند، ممکن است به دستگاه یا سیستم فیلم آسیب وارد شود.

برای این کاربرد، XCKP Industrial Limit Switches برای کنترل Overtravel در موقعیت‌های بالا و پایین معرفی شده‌اند. Telemecanique Sensors روی مقاومت این سری در برابر شرایط سخت و لرزش تأکید کرده است

کنترل میزان فیلم باقی‌مانده

تمام شدن ناگهانی رول فیلم می‌تواند باعث توقف خط و ایجاد وقفه در فرآیند شود.

Telemecanique Sensors استفاده از XX Ultrasonic Sensor با خروجی آنالوگ را برای پایش وضعیت رول فیلم و تشخیص نزدیک شدن آن به انتهای مصرف پیشنهاد می‌کند. این روش امکان پیش‌بینی زمان تعویض رول را فراهم می‌کند.

3-  تشخیص پالت

پس از ورود پالت به محدوده Wrapping، باید موقعیت آن به‌درستی تشخیص داده شود.

در این قسمت، XU Photoelectric Sensors با Blue Light Technology و Background Suppression برای تشخیص پالت معرفی شده‌اند.

مزیت این تکنولوژی در این کاربرد، توانایی تشخیص قابل اعتماد پالت‌ها حتی در شرایطی است که سطح بسته‌بندی تیره، براق یا دارای ویژگی‌های متفاوت باشد.

این موضوع برای خطوطی که با پالت‌ها و بسته‌بندی‌های متنوع کار می‌کنند اهمیت زیادی دارد.

–  ایمنی اپراتور و محیط اطراف

Wrapping Station معمولاً دارای قسمت‌های چرخان و متحرک است و در صورت ورود اپراتور به محدوده خطر، باید امکان توقف ایمن ماشین وجود داشته باشد.

در راهکارهای Material Handling، Telemecanique Sensors استفاده از XUSL Safety Light Curtains را برای پایش دسترسی افراد به محدوده‌های خطرناک دستگاه معرفی می‌کند.  

در صفحه رسمی Packaging نیز سیستم‌های Safety این شرکت برای حفاظت از اپراتور و دستیابی به الزامات ایمنی ماشین معرفی شده‌اند.  

5 – نترل نزدیک شدن لیفتراک

Wrapping Station معمولاً در نزدیکی محل خروج محصول، انبار یا Loading Area قرار دارد.

بنابراین علاوه بر ایمنی داخل ماشین، باید بتوان نزدیک شدن تجهیزات متحرک مانند Forklift را نیز کنترل کرد.

Telemecanique Sensors برای این کاربرد، XX Wide Beam Ultrasonic Sensor را معرفی می‌کند که می‌تواند نزدیک شدن لیفتراک را تشخیص داده و برای فعال کردن Warning Light مورد استفاده قرار گیرد.  

این کاربرد خصوصاً برای خطوطی که Wrapping مستقیماً به بخش انبارش یا بارگیری متصل است، اهمیت دارد.

6-  محصولات و سری‌های پیشنهادی Telemecanique Sensors

بر اساس راهکار رسمی Telemecanique Sensors، مهم‌ترین خانواده‌های پیشنهادی برای Wrapping Station عبارت‌اند از:

صفحه اختصاصی Stretch Wrapper نیز XUX را برای تشخیص Package Overhang معرفی می‌کند؛ بنابراین اگر بخواهیم مقاله از نظر کاربردهای کامل دستگاه Stretch Wrapper غنی‌تر باشد، بهتر است این مورد را نیز در صفحه نگه داریم

7-  کاربرد هر سنسور در دستگاه Wrapping

XUK8T

کنترل فاصله پالت و اپلیکاتور فیلم

برای اندازه‌گیری فاصله و کنترل موقعیت Film Applicator نسبت به پالت چرخان.

XCKP

کنترل محدوده حرکت

برای تشخیص موقعیت‌های انتهایی و جلوگیری از Overtravel مکانیزم.

XX / XXS

پایش رول فیلم

برای تشخیص میزان باقی‌مانده فیلم و جلوگیری از توقف ناگهانی فرآیند.

XU•••B

تشخیص پالت

برای تشخیص پالت‌های ورودی، حتی در شرایطی که سطح بسته‌بندی تیره یا براق باشد.

XXW54

تشخیص تجهیزات متحرک

برای تشخیص نزدیک شدن لیفتراک یا سایر تجهیزات متحرک در محدوده بارگیری.

XUSL

حفاظت از اپراتور

برای کنترل دسترسی به محدوده‌های خطرناک دستگاه.

XUX

تشخیص Overhang

برای تشخیص بیرون‌زدگی محصول یا بسته از محدوده مورد انتظار پالت. 

8- چرا انتخاب صحیح سنسور در Wrapping مهم است؟

استفاده از سنسور مناسب می‌تواند به موارد زیر کمک کند:

Wrapping یکنواخت‌تر
کنترل فاصله اپلیکاتور باعث می‌شود فیلم با الگوی پایدارتر روی پالت قرار گیرد.

کاهش مصرف فیلم
کنترل دقیق فرآیند می‌تواند از مصرف غیرضروری فیلم جلوگیری کند.

کاهش توقفات خط
پایش وضعیت رول فیلم، امکان برنامه‌ریزی برای تعویض رول را فراهم می‌کند.

کاهش خطاهای مکانیکی
کنترل محدوده حرکت اپلیکاتور از حرکت بیش از حد مکانیزم جلوگیری می‌کند.

تشخیص مطمئن پالت
فناوری Blue Light در تشخیص سطوح مختلف پالت و بسته‌بندی مزیت ایجاد می‌کند.

افزایش ایمنی
Safety Light Curtain و سیستم‌های تشخیص تجهیزات متحرک، لایه‌های بیشتری از حفاظت را ایجاد می‌کنند.

9- نکات مهم در انتخاب سنسور

برای انتخاب سنسور مناسب در Wrapping Station باید موارد زیر بررسی شوند:

نوع پالت: چوبی، پلاستیکی یا سایر انواع پالت

نوع بسته‌بندی: سطح روشن، تیره، براق یا دارای پوشش فیلم

فاصله سنجش: خصوصاً در کاربردهای Distance Measurement

محدوده حرکت اپلیکاتور: حداقل و حداکثر ارتفاع و سرعت حرکت

نوع فیلم: شفاف، نیمه‌شفاف یا رنگی

شرایط محیطی

Wrapping Stationها معمولاً در محیط‌هایی با گردوغبار و رطوبت و در نزدیکی Loading Area قرار دارند. Telemecanique Sensors برای این محیط‌ها استفاده از سنسورهایی با حداقل IP67 را توصیه می‌کند.  

الزامات ایمنی

در صورت وجود محدوده خطر، نوع سیستم Safety و نحوه دسترسی اپراتور باید از ابتدا در طراحی لحاظ شود.

ساختار پیشنهادی تصویری برای صفحه سایت

برای این صفحه، من پیشنهاد می‌کنم یک تصویر اصلی دقیقاً با این ساختار داشته باشیم: