Kontrollera vägningen

A kontrollvåg är en automatisk eller manuell maskin för att kontrollera vikten av förpackade varor. Det finns normalt i den avgående änden av en produktionsprocess och används för att säkerställa att vikten av en förpackning av varan ligger inom specificerade gränser. Några förpackningar som är utanför toleransen tas automatiskt ur linjen.

En kontrollvåg kan väga över 500 föremål per minut (beroende på kartongstorlek och krav på noggrannhet). Kontrollvågar kan användas med metalldetektorer och Röntgenmaskiner för att göra det möjligt att kontrollera och agera på andra attribut i paketet.

En typisk maskin

En automatisk checkviktare innehåller en serie av transportband. Dessa kontrollvågar är också kända som bälte vägare, våg i rörelse, transportvåg, dynamiska vågar och linjer. I fyllnadsapplikationer är de kända som kontrollera skalor. Vanligtvis finns det tre bälten eller kedjesängar:

• Ett inmatningsband som kan ändra förpackningens hastighet och för att få upp eller ner den till en hastighet som krävs för vägning. Inmatningen används också ibland som en indexerare, vilket ställer in avståndet mellan produkterna till ett optimalt avstånd för vägning. Den har ibland speciella bälten eller kedjor för att positionera produkten för vägning.

• Ett vågbälte. Detta är vanligtvis monterat på en viktgivare som vanligtvis kan vara en töjningsmätare eller en servobalans (även känd som en kraftbalansering), eller ibland känd som en delad balk. Vissa äldre maskiner kan pausa viktsängbältet innan viktmätningen. Detta kan begränsa linjehastighet och genomströmning.

• Ett rejektband som tillhandahåller en metod för att ta bort ett paket utanför toleransen från transportbandet. Avslaget kan variera beroende på ansökan. Vissa kräver en luftförstärkare för att blåsa bort små produkter från bandet, men tyngre applikationer kräver ett linjärt eller radiellt ställdon. Vissa ömtåliga produkter avvisas genom att "tappa" sängen så att produkten kan glida försiktigt ner i en behållare eller annan transportör.

För höghastighets precisionsvågar är en lastcell som använder elektromagnetisk kraftåterställning (EMFR) lämplig. Denna typ av system laddar en induktiv spole, vilket effektivt flyter vågbädden i ett elektromagnetiskt fält. När vikten adderas orsakar rörelsen av ett järnhaltigt material genom den spolen en fluktuation i spolströmmen som är proportionell mot föremålets vikt. Andra tekniker som används inkluderar töjningsmätare och vibrerande trådlastceller.

Det är vanligt att en inbyggd dator tar många viktavläsningar från givaren under tiden att paketet ligger på vägbädden för att säkerställa en noggrann viktavläsning.

Kalibrering är kritisk. En labbvåg, som vanligtvis är i en isolerad kammare trycksatt med torrt kväve (trycksatt vid havsnivå) kan väga ett föremål inom plus eller minus 100:e av ett gram, men omgivande lufttryck är en faktor. Detta är enkelt när det inte finns någon rörelse, men i rörelse finns det en faktor som inte är uppenbar-ljud från rörelsen av ett vågbälte, vibrationer, luftkonditionering eller kylning som kan orsaka drag. Vridmoment på en lastcell orsakar oregelbundna avläsningar.

En dynamisk kontrollvåg i rörelse tar prover och analyserar dem för att bilda en exakt vikt under en given tidsperiod. I de flesta fall finns det en trigger från en optisk (eller ultraljuds) enhet för att signalera att ett paket passerar. När avtryckaren utlöses finns en fördröjning inställd så att paketet kan flyttas till "sweet spot" (mitten) av vägningsbädden för att prova vikten. Vikten provtas under en given varaktighet. Om någon av dessa tider är fel, blir vikten fel. Det verkar inte finnas någon vetenskaplig metod för att förutsäga dessa tidpunkter. Vissa system har en "graf"-funktion för att göra detta, men det är i allmänhet mer en empirisk metod som fungerar bäst.

• En avvisande transportör för att möjliggöra borttagning av toleransförpackningarna från det normala flödet medan de fortfarande rör sig med transportörens hastighet. Avvisningsmekanismen kan vara en av flera typer. Bland dessa är en enkel pneumatisk skjutstång för att skjuta avvisningsförpackningen i sidled från bältet, en avledningsarm för att svepa förpackningen i sidled och en avvisande bälte som sänker eller lyfter för att avleda förpackningen vertikalt. En typisk checkviktare har vanligtvis ett fack för att samla out-of-tolerance-paketen. Ibland är dessa fack försedda med ett lås för att förhindra att ut ur specifikationerna matas tillbaka på transportbandet.

Toleransmetoder

Det finns flera tolerans metoder:

• Det traditionella "minimumvikt"-systemet där vikter under en angiven vikt avvisas. Normalt är minimivikten den vikt som är tryckt på förpackningen eller en viktnivå som överstiger den för att möjliggöra viktminskningar efter produktion, såsom avdunstning av varor som har en fukthalt. De större grossistföretagen har ålagt att alla produkter som skickas till dem ska ha noggranna viktkontroller så att en kund kan vara säker på att de får den mängd produkt som de betalade för. Dessa grossister tar ut stora avgifter för felaktigt ifyllda paket.

• Smakämnen Europeiska medelviktssystem som följer tre specificerade regler som kallas "Packers Rules"
• Andra publicerade standarder och förordningar som NIST-handbok 133

Datainsamling

Det finns också ett krav enligt det europeiska medelviktssystemet att data som samlas in av checkvägar arkiveras och är tillgängliga för inspektion. De flesta moderna kontrollvägar är därför utrustade med kommunikationsportar för att möjliggöra att de faktiska paketvikterna och härledda data kan laddas upp till en värddator. Dessa data kan också användas för hanteringsinformation som gör det möjligt att finjustera processer och övervaka produktionsprestanda.

Kontrollvågar som är utrustade med höghastighetskommunikation såsom Ethernet-portar kan integrera sig i grupper så att en grupp produktionslinjer som producerar identiska produkter kan betraktas som en produktionslinje för viktkontroll. Till exempel kan en linje som körs med låg medelvikt kompletteras med en annan som löper med hög medelvikt så att sammanställningen av de två linjerna fortfarande följer reglerna.

Ett alternativ är att programmera kontrollvågen för att kontrollera band med olika vikttoleranser. Till exempel är den totala giltiga vikten 100 gram ±15 gram. Det betyder att produkten kan väga 85 g – 115 g. Det är dock uppenbart att om du producerar 10,000 110 förpackningar om dagen, och de flesta av dina förpackningar är 100 g, förlorar du 85 kg produkt. Om du försöker springa närmare XNUMX g kan du få en hög avslagsfrekvens.

EXEMPEL: En kontrollvåg är programmerad att indikera 5 zoner med en upplösning på 1 g:

1. Under Avvisa…. produkten väger 84.9 g eller mindre
2. Under OK…….. väger produkten 85 g, men mindre än 95 g
3. Giltig……….. produkten väger 96 g, men mindre än 105 g
4. Över OK……… produkten väger 105 g och mindre än 114 g
5. Överavvisande….. produkten väger över gränsen på 115 g

Med en kontrollvåg programmerad som en zonkontrollvåg kan datainsamlingen över nätverken, såväl som lokal statistik, indikera behovet av att kontrollera inställningarna på uppströmsutrustningen för att bättre kontrollera flödet in i förpackningen. I vissa fall skickar den dynamiska vågen en signal till en fyllare, till exempel i realtid, kontrollerar det faktiska flödet in i en tunna, burk, påse, etc. I många fall har en kontrollvåg ett ljusträd med olika lampor för att indikera variationen av zonvikten för varje produkt.

Dessa data kan användas för att avgöra om det finns ett problem med en uppströms fyllnings- eller förpackningsmaskin. En kontrollvåg kan skicka en signal till maskinen om att öka eller minska mängden som stoppas i ett paket. Detta kan resultera i en återbetalning i samband med kontrollvågen eftersom producenterna kommer att bättre kunna kontrollera mängden give-away. Se fallstudie för checkweigher som beskriver besparingar på köttfärs och förpackningar.

Överväganden vid tillämpningen

Hastighet och noggrannhet som kan uppnås av en checkvägare påverkas av följande:

Applikationer

In-motion vågar är dynamiska maskiner som kan designas för att utföra tusentals uppgifter. Vissa används som enkla lådvågar i slutet av transportbandet för att säkerställa att den totala färdiga förpackningsprodukten ligger inom sin målvikt.

En i rörelse transportör checkweigher kan användas för att upptäcka saknade delar av ett kit, t.ex. ett mobiltelefonpaket som saknar manualen eller andra säkerheter. Kontrollvägar används vanligtvis på den inkommande transportörkedjan och utgångsförförpackningen transportör kedja i en fjäderfäbearbetningsanläggning. Fågeln vägs när den kommer in på transportörsedan efter bearbetning och tvättning i slutet kan nätverksdatorn bestämma huruvida fågeln absorberade för mycket vatten, som när den bearbetas vidare kommer att tömmas, vilket gör fågeln under sin målvikt.

En hög hastighet transportör skalan kan användas för att ändra takten eller stigningen för produkterna på linjen genom att öka hastigheten, eller sakta ner produkthastigheten för att ändra avståndet mellan förpackningarna innan du når en annan hastighet när du går in i en transportörmaskin som packar flera förpackningar i en låda. "Pitch" är måttet på produkten när den kommer ner längs transportören från framkant till framkant.

En kontrollvåg kan användas för att räkna förpackningar och den sammanlagda (totala) vikten av lådorna som går ut på en pall för transport, inklusive möjligheten att avläsa varje förpacknings vikt och kubikmått. Kontrolldatorn kan skriva ut en fraktetikett och en streckkodsetikett för att identifiera vikten, kubikmåtten, leveransadressen och andra data för maskin-ID genom leverans av produkten. En mottagande kontrollvåg för försändelsen kan läsa etiketten med en streckkodsläsare och avgöra om försändelsen är som den var innan transportören tog emot den från avsändarens lastkaj, och avgöra om en låda saknas, eller om något har stulits eller gått sönder under transporten.

Kontrollvägar används också för Kvalitetshantering. Till exempel vägs råvaran för bearbetning av ett lager innan processen påbörjas och efter processen förväntar kvalitetskontrollanten att en viss mängd metall har tagits bort i efterbehandlingsprocessen. De färdiga lagren kontrollvägs, och lager över- eller undervikt avvisas för fysisk inspektion. Detta är en fördel för inspektören, eftersom han kan ha ett högt förtroende för att de som inte avvisas ligger inom bearbetningstoleransen. En vanlig användning är för strypning av plastextrudrar så att en flaska som används för att förpacka tvättmedel uppfyller kraven för den färdiga förpackaren.

Kvalitetshantering kan använda en checkvägare för Icke-förstörande provning för att verifiera färdiga varor med vanlig Utvärderingsmetoder för att upptäcka delar som saknas i en "färdig" produkt, såsom fett från ett lager eller en saknad rulle i huset.

Kontrollvågar kan byggas med metalldetektorer, röntgenmaskiner, detektering med öppen flik, streckkodsläsare, holografiska skannrar, temperatursensorer, syninspektörer, tidsinställningsskruvar för att ställa in tid och avstånd mellan produkten, indexeringsgrindar och koncentratorkanaler för att rada upp produkten i ett avsett område på transportören. En industriell rörelsekontrollvåg kan sortera produkter från en bråkdel av ett gram till många, många kilo. I engelska enheter, är detta från mindre än 100:e av ett uns till så mycket som 500 lbs eller mer. Specialiserade kontrollvågare kan väga kommersiella flygplan och till och med hitta deras tyngdpunkt.

Kontrollvågar kan arbeta i mycket höga hastigheter, bearbeta produkter som väger bråkdelar av ett gram med över 100 m/m (meter per minut) och material som läkemedel och 200 lbs påsar med produkter i över 100 fpm (fot per minut). De kan utformas i många former och storlekar, hängas i tak, höjas på mezzaniner, användas i ugnar eller i kylskåp. Deras transportmedium kan vara industriella bälten, lågstatiska bälten, kedjor som liknar cykelkedjor (men mycket mindre), eller sammankopplade kedjebälten av valfri bredd. De kan ha kedjebälten gjorda av specialmaterial, olika polymerer, metaller etc.

Kontrollvågar används i renrum, torra miljöer, våta miljöer, ladugårdar, livsmedelsbearbetning, läkemedelsbearbetning, etc. Kontrollvågar specificeras av typ av miljö och typ av rengöring kommer att användas. Vanligtvis är en kontrollvåg för produkter gjord av mjukt stål, och en som kommer att rengöras med starka kemikalier, såsom blekmedel, kommer att tillverkas med alla delar av rostfritt stål, även lastcellerna. Dessa maskiner är märkta "full washdown" och måste ha varje del och komponent specificerad för att överleva washdown miljön.

Kontrollvågar används i vissa applikationer under extremt långa tidsperioder - 24/7 året om. Generellt sett stoppas inte transportband om det inte krävs underhåll eller det finns ett nödstopp, kallat nödstopp. Kontrollvågar som arbetar i transportband med hög densitet kan ha många speciella utrustningar i sin design för att säkerställa att om ett nödstopp inträffar, tas all ström till alla motorer bort tills nödstoppet nollställs och återställs.