Controllare la pesatura

A selezionatrice ponderale è una macchina automatica o manuale per il controllo del peso delle merci imballate. Normalmente si trova all'estremità in uscita di un file processo produttivo e viene utilizzato per garantire che il peso di un pacco della merce rientri nei limiti specificati. Qualunque confezioni che sono fuori tolleranza vengono portati fuori linea automaticamente.

Una selezionatrice ponderale può pesare più di 500 articoli al minuto (a seconda delle dimensioni del cartone e dei requisiti di precisione). Le selezionatrici ponderali possono essere utilizzate con metal detector ed Macchine a raggi X. per abilitare altri attributi del pacchetto da controllare e agire di conseguenza.

Una macchina tipica

Una selezionatrice ponderale automatica incorpora una serie di nastri trasportatori. Queste selezionatrici ponderali sono note anche come pesatrici a nastro, bilance in movimento, bilance per trasportatori, bilance dinamiche e bilance in linea. Nelle applicazioni di riempimento, sono noti come controllare le scale. In genere, ci sono tre cinture o letti di catena:

• Un nastro di alimentazione che può modificare la velocità del pacco e portarlo su o giù a una velocità richiesta per la pesatura. L'ingresso viene talvolta utilizzato anche come indicizzatore, che imposta lo spazio tra i prodotti a una distanza ottimale per la pesatura. A volte ha cinghie o catene speciali per posizionare il prodotto per la pesatura.

• Una cintura di pesatura. Questo è tipicamente montato su un trasduttore di peso che può essere tipicamente una cella di carico estensimetrica o un servobilanciamento (noto anche come bilanciamento della forza), o talvolta noto come fascio diviso. Alcune macchine più vecchie potrebbero mettere in pausa il nastro del letto di pesatura prima di eseguire la misurazione del peso. Ciò potrebbe limitare la velocità della linea e il rendimento.

• Un nastro di scarto che fornisce un metodo per rimuovere un pacco fuori tolleranza dalla linea di trasporto. Il rifiuto può variare a seconda dell'applicazione. Alcuni richiedono un amplificatore ad aria per soffiare via i piccoli prodotti dalla cinghia, ma le applicazioni più pesanti richiedono un attuatore lineare o radiale. Alcuni prodotti fragili vengono scartati "facendo cadere" il letto in modo che il prodotto possa scorrere delicatamente in un contenitore o altro trasportatore.

Per bilance di precisione ad alta velocità, è appropriata una cella di carico che utilizza il ripristino della forza elettromagnetica (EMFR). Questo tipo di sistema carica una bobina induttiva, facendo fluttuare efficacemente il letto di pesata in un campo elettromagnetico. Quando viene aggiunto il peso, il movimento di un materiale ferroso attraverso quella bobina provoca una fluttuazione nella corrente della bobina proporzionale al peso dell'oggetto. Altre tecnologie utilizzate includono estensimetri e celle di carico a filo vibrante.

È normale che un computer integrato rilevi molte letture del peso dal trasduttore durante il tempo in cui il pacco si trova sul piano di pesata per garantire una lettura del peso accurata.

La calibrazione è fondamentale. Una bilancia da laboratorio, che di solito si trova in una camera isolata pressurizzata con azoto secco (pressurizzato a livello del mare) può pesare un oggetto entro più o meno 100 di grammo, ma la pressione dell'aria ambiente è un fattore. Questo è semplice quando non c'è movimento, ma in movimento c'è un fattore che non è evidente: il rumore del movimento di un nastro di pesatura, vibrazioni, condizionamento dell'aria o refrigerazione che possono causare correnti d'aria. La coppia su una cella di carico causa letture irregolari.

Una selezionatrice ponderale dinamica e in movimento preleva i campioni e li analizza per formare un peso preciso in un determinato periodo di tempo. Nella maggior parte dei casi, c'è un trigger da un dispositivo ottico (o ultrasonico) per segnalare il passaggio di un pacco. Una volta che il grilletto si attiva, è impostato un ritardo per consentire al pacco di spostarsi nel "punto ottimale" (centro) del letto di pesata per campionare il peso. Il peso viene campionato per una data durata. Se uno di questi tempi è sbagliato, il peso sarà sbagliato. Non sembra esserci alcun metodo scientifico per prevedere questi tempi. Alcuni sistemi hanno una funzione di "rappresentazione grafica" per farlo, ma generalmente è più un metodo empirico che funziona meglio.

• Un trasportatore di scarto per consentire la rimozione delle confezioni fuori tolleranza dal flusso normale mentre si muovono ancora alla velocità del trasportatore. Il meccanismo di scarto può essere di diversi tipi. Tra questi un semplice spintore pneumatico per spingere lateralmente il pacco di scarto dal nastro, un braccio deviatore per spazzare il pacco lateralmente e un nastro di scarto che si abbassa o si solleva per deviare il pacco verticalmente. Una tipica selezionatrice ponderale di solito ha un contenitore per raccogliere i pacchi fuori tolleranza. A volte questi contenitori sono dotati di un blocco, per evitare che gli articoli fuori specifica vengano reinseriti sul nastro trasportatore.

Metodi di tolleranza

Ci sono diversi tolleranza metodi:

• Il tradizionale sistema di "peso minimo" in cui i pesi inferiori a un determinato peso vengono rifiutati. Normalmente il peso minimo è il peso che è stampato sulla confezione o un livello di peso che supera quello per consentire perdite di peso dopo la produzione come l'evaporazione di merci che hanno un contenuto di umidità. Le società all'ingrosso più grandi hanno imposto che qualsiasi prodotto spedito loro abbia controlli del peso accurati in modo che un cliente possa essere sicuro di ricevere la quantità di prodotto per cui ha pagato. Questi grossisti addebitano commissioni elevate per pacchi riempiti in modo non accurato.

• I Sistema europeo di peso medio che segue tre regole specificate note come "Regole imballatori"
• Altro pubblicato standard e regolamenti come il Manuale NIST 133

Raccolta Dati

Inoltre, il sistema europeo di peso medio prevede che i dati raccolti dalle selezionatrici ponderali siano archiviati e siano disponibili per l'ispezione. La maggior parte delle moderne selezionatrici ponderali è quindi dotata di porte di comunicazione per consentire il caricamento del peso effettivo della confezione e dei dati derivati ​​su un computer host. Questi dati possono essere utilizzati anche per informazioni di gestione che consentono di mettere a punto i processi e monitorare le prestazioni di produzione.

Le selezionatrici ponderali dotate di comunicazioni ad alta velocità come le porte Ethernet sono in grado di integrarsi in gruppi in modo tale che un gruppo di linee di produzione che producono prodotti identici possa essere considerato come una linea di produzione ai fini del controllo del peso. Ad esempio, una linea che corre con un peso medio basso può essere completata da un'altra che corre con un peso medio alto in modo tale che l'aggregato delle due linee sia comunque conforme alle regole.

Un'alternativa è programmare la selezionatrice ponderale per controllare fasce con diverse tolleranze di peso. Ad esempio, il peso valido totale è di 100 grammi ± 15 grammi. Ciò significa che il prodotto può pesare 85 g - 115 g. Tuttavia, è ovvio che se produci 10,000 confezioni al giorno e la maggior parte delle tue confezioni pesa 110 g, stai perdendo 100 kg di prodotto. Se provi a correre più vicino a 85 g, potresti avere un alto tasso di rigetto.

ESEMPIO: Una selezionatrice ponderale è programmata per indicare 5 zone con risoluzione a 1 g:

1. In Rifiuta…. il prodotto pesa 84.9 go meno
2. In OK …… .. il prodotto pesa 85 g, ma meno di 95 g
3. Valido ……… .. il prodotto pesa 96 g, ma meno di 105 g
4. Oltre OK ……… il prodotto pesa 105 ge meno di 114 g
5. Over Reject… .. il prodotto pesa oltre il limite di 115 g

Con una selezionatrice ponderale programmata come selezionatrice ponderale di zona, la raccolta dei dati sulle reti, così come le statistiche locali, può indicare la necessità di controllare le impostazioni sull'attrezzatura a monte per controllare meglio il flusso nell'imballaggio. In alcuni casi la bilancia dinamica invia un segnale a una riempitrice, ad esempio, in tempo reale, controllando il flusso effettivo in un barile, lattina, borsa, ecc. In molti casi una selezionatrice ponderale ha un albero luminoso con luci diverse per indicare la variazione del peso di zona di ogni prodotto.

Questi dati possono essere utilizzati per determinare se esiste un problema con una macchina di riempimento o confezionamento a monte. Una selezionatrice ponderale può inviare un segnale alla macchina per aumentare o diminuire la quantità inserita in un pacco. Ciò può comportare un rimborso associato alla selezionatrice ponderale poiché i produttori saranno in grado di controllare meglio la quantità di donazione. Consulta il case study della selezionatrice ponderale che illustra i risparmi sulla carne macinata e sugli imballaggi.

Considerazioni sull'applicazione

La velocità e la precisione ottenibili da una selezionatrice ponderale sono influenzate da quanto segue:

Applicazioni

Le bilance in movimento sono macchine dinamiche che possono essere progettate per eseguire migliaia di attività. Alcuni vengono utilizzati come semplici pesatrici per cartoni alla fine della linea di trasporto per garantire che il prodotto finale del pacchetto rientri nel suo peso target.

In movimento trasportatore la selezionatrice ponderale può essere utilizzata per rilevare pezzi mancanti di un kit, ad esempio un pacchetto di telefoni cellulari in cui manca il manuale o altre garanzie. Le selezionatrici ponderali vengono generalmente utilizzate sulla catena di trasporto in entrata e sul preimballaggio in uscita trasportatore catena in un impianto di lavorazione del pollame. L'uccello viene pesato quando arriva sul trasportatore, quindi dopo l'elaborazione e il lavaggio alla fine, il computer di rete può determinare se l'uccello ha assorbito troppa acqua, che man mano che viene ulteriormente elaborata, verrà drenata, portando l'uccello al di sotto del suo peso target.

Un'alta velocità trasportatore La scala può essere utilizzata per modificare il ritmo o il passo dei prodotti sulla linea accelerando o rallentando la velocità del prodotto per modificare la distanza tra i pacchi prima di raggiungere una velocità diversa entrando in un trasportatore che sta inscatolando più pacchi in una scatola. Il "passo" è la misura del prodotto mentre scende lungo la linea di trasporto dal bordo anteriore al bordo anteriore.

È possibile utilizzare una selezionatrice ponderale per contare i pacchi e il peso aggregato (totale) delle scatole che vengono caricate su un pallet per la spedizione, inclusa la capacità di leggere il peso e le dimensioni cubiche di ogni pacco. Il computer del controller può stampare un'etichetta di spedizione e un'etichetta con codice a barre per identificare il peso, le dimensioni cubiche, l'indirizzo di spedizione e altri dati per l'ID macchina durante la spedizione del prodotto. Una selezionatrice ponderale ricevente per la spedizione può leggere l'etichetta con uno scanner di codici a barre e determinare se la spedizione è com'era prima che il vettore di trasporto la ricevesse dalla banchina di carico del mittente e determinare se manca una scatola o qualcosa è stato rubato o rotto durante il trasporto.

Le selezionatrici ponderali vengono utilizzate anche per Gestione della qualità. Ad esempio, la materia prima per la lavorazione di un cuscinetto viene pesata prima di iniziare il processo e, dopo il processo, l'ispettore della qualità si aspetta che una certa quantità di metallo sia stata rimossa nel processo di finitura. I cuscinetti finiti vengono pesati di controllo ei cuscinetti in sovrappeso o sottopeso vengono scartati per l'ispezione fisica. Questo è un vantaggio per l'ispettore, poiché può avere un'alta fiducia nel fatto che quelli non respinti rientrano nella tolleranza di lavorazione. Un uso comune è quello di strozzare gli estrusori di plastica in modo tale che una bottiglia utilizzata per confezionare il detergente soddisfi i requisiti del confezionatore finito.

Gestione della qualità può usare una selezionatrice ponderale per Controlli non distruttivi per verificare i prodotti finiti usando il comune Metodi di valutazione per rilevare pezzi mancanti da un prodotto "finito", come grasso da un cuscinetto, o un rullo mancante all'interno dell'alloggiamento.

Le selezionatrici ponderali possono essere costruite con metal detector, macchine a raggi X, rilevamento a lembi aperti, lettori di codici a barre, scanner olografici, sensori di temperatura, ispettori di visione, viti di temporizzazione per impostare la temporizzazione e la spaziatura tra il prodotto, le porte di indicizzazione e i condotti del concentratore in linea sollevare il prodotto in un'area designata sul trasportatore. Una selezionatrice ponderale di movimento industriale può smistare i prodotti da una frazione di grammo a molti, molti chilogrammi. Nelle unità inglesi, è da meno di centesimo di oncia fino a 100 libbre o più. Selezionatrici ponderali specializzate possono pesare aeromobili commerciali e persino trovare il loro centro di gravità.

Le selezionatrici ponderali possono operare a velocità molto elevate, elaborando prodotti che pesano frazioni di grammo a oltre 100 m / m (metri al minuto) e materiali come prodotti farmaceutici e sacchi da 200 libbre di prodotti a oltre 100 fpm (piedi al minuto). Possono essere progettati in molte forme e dimensioni, appesi al soffitto, rialzati su soppalchi, azionati in forni o frigoriferi. Il loro mezzo di trasporto può essere cinghie industriali, cinghie a bassa staticità, catene simili a catene di biciclette (ma molto più piccole) o cinghie a catena interbloccate di qualsiasi larghezza. Possono avere cinghie a catena realizzate con materiali speciali, polimeri diversi, metalli, ecc.

Le selezionatrici ponderali vengono utilizzate in camere bianche, ambienti con atmosfera secca, ambienti umidi, stalle per la produzione di alimenti, lavorazione di farmaci, ecc. Le selezionatrici ponderali sono specificate dal tipo di ambiente e il tipo di pulizia verrà utilizzato. In genere, una selezionatrice ponderale per prodotti ortofrutticoli è realizzata in acciaio dolce e una che verrà pulita con prodotti chimici aggressivi, come la candeggina, verrà realizzata con tutte le parti in acciaio inossidabile, comprese le celle di carico. Queste macchine sono etichettate come "lavaggio completo" e devono avere ogni parte e componente specificato per sopravvivere all'ambiente di lavaggio.

Le selezionatrici ponderali vengono utilizzate in alcune applicazioni per periodi estremamente lunghi, 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX. Generalmente, le linee di trasporto non vengono arrestate a meno che non sia necessaria una manutenzione o un arresto di emergenza, chiamato E-stop. Le selezionatrici ponderali che operano su linee di trasporto ad alta densità possono disporre di numerose apparecchiature speciali nella loro progettazione per garantire che se si verifica un arresto di emergenza, tutta la potenza che va a tutti i motori viene rimossa fino a quando l'arresto di emergenza viene cancellato e ripristinato.