Автомат тосны дүүрүүлэлтийн машинар үйлдвэрлэлийн үр ашигт бүүрхүүл как бүүрхүүл?

Орчин үеийн тос напүүрлэх процессын автоматжуулалтын үүрэг

Үйлдвэрлэлд автоматжуулалтын ойлголт ба түүний индустрийн үйлдвэрлэлийн бүтээмж, үр дүнтэд үзүүрлэх нөлөө

Автоматжуулалт нь үйлдвэрийн орчны ажиллах хэрэгцээг үнэнхүү өөрчилж, түүнд онцгой онцлогтой нь тос үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаа юм. Одоогийн үед тос напүүрлэх шинэ үүрдүү системүүд ПЛК-с (программируемый логический контроллер)-ийн хамт өндөр нарийн төвөгтэй бүх төрлийн сенсоруудыг ашиглан ихэвчлэн 99,8 хувийн нарийн төвөгтэй бүтээмжийг хангаж байна. Зениф Филлинг-ийн тайлангаар, одоогийн машинууд нь хэмжилтийн таамаглалыг хүртэл хийх шаардлагагүй болгож, цагт дунджаар 5000 ширхэг савыг напүүрлэж чадна. Энэ нь үйлдвэрийн менежерүүдийн хувьд үйлдвэрлэлийн явцад гараар хийгдэх ажлын хэрэгцээг багасгаж, харин ажилтнууд нь үйлдвэрлэлийн бүтээгдхүүний чанарыг шалгах, төхөөрөмжүүдийн үндсэн шалгалтыг хийх зүйлд өөрсдийн цагийн дунджаар 70% -ыг зарцуулж, бүх өдөр машинуудын талд зогсож байх шаардлагагүй болгож байна.

Тос напүүрлэх бүрхүүлүүдийн гараар хийгдэхээс автоматжуулалт руу шилжих ба түүний нүүрлэх хурдад үзүүрлэх нөлөө

Хүн хүчнийг автомата төхөөрөмжлөлд шилжүүлэх нь үйлдвэрлэлийн чадалыг 15–20 дахин нэмэгдүүлж, хүн хүчнээр гүйцэтгэх боломжтой хэмжээнд харьцуулан түүнийг дагуу өсгөж чадна, гэж индустрийн өгөгдлүүд заалдаж буй. Жишээ нь тосны савлах үйлдвэрлэл: хүн нь цагт 150–300 сав тос савлаж чадмуйн, автомат 12-нүүрт тос савлагч машинаар цагт 3000–5000 нэгж тос савлаж чадмуйн, мөн түүнд ямар нь ч унтрах, удаашрах зүйлс үл баймуйн. Хоолны тос үйлдвэрлэдэг компаниудын хувьд ийнхүү нугааруу үйлдвэрлэлийн нугааруу хамгаалалт нь жил бүр давтагддаг таамаглаж болмуйн бүх төрлийн улирлын хүчтэршлүүдийн үед онцгой ач холбогдолтой.

Автомат тос савлагч машинийн үйлдвэрлэлийн шугамд гүйцэтгэдэг үндсэн функцийн

Эдгээр системүүд дараах гурван чухал үйлдлийг гүйцэтгэндэг:

• Эзлэхүүний дозировка : Төрөл бүрийн тоснуудын (жишээ нь хөнгөн ургамлын тосноос хүнд тоснууд хүртэл) савлаж буй хэмжээг тохируулж (±0,5% нарийн төвөгтэй),
• Савны хандлаж : Савлаж буй нүүрнүүдтэй нийцүүлж конвейерийн хурдыг (0,1–2 м/с) тохируулж, тосны хаялт үл үүсгэх
• Тааруулж буй хаалт дүүргэх, таглах, шошго тавих үйлдлийг нэг циклд хослуулж, зогсолтын хугацааг 40%-иар бүүрнүүр бууруулж.

Discover Engineering-ийн судалгаа интеграцилан автоматжуулсан шийдэл ашиглаж буй үйлдвэрүүд нь жилийн гаралтад 18–22% илүү үр дүн гаргаж буйг хагас автоматжуулсан шугамуудтаяр харьцуулж, бүтнэд системийн шинэчлэлтийн стратегийн утгыг тодруулж.

Нарийн төвөгтэй бүтэц ба Тогтвортой бүтэц: Тос дүүргэх үед хувьсах хэмжээг бүүрнүүр бууруулах

Автоматжуулалтаар өндөр нарийн төвөгтэй бүтэц ба бүтээгдэхүүний тогтвортой бүтэц хангах

Өнөдөрхүүн тос хийх машинууд нь сервомоторын дрифт бүхэл бүтэн хэмжээний хяналт, мөн савангуудын байршлыг лазерын тусламжтай тодорхойлох үйлдлийн үр дүнд 0.2%–0.5% хооронд хүчтэй нарийн төвөгтэй тааруулалт (бүх талаас) тодорхойлж чаддаг. Хуучин гараар хийх арга барилын үед үзэгддэг 3%–5% хоорондхүүн хазайлт (бүх талаас) нь одоо үлдсэнгүй. Одоо үед зөвхөн дүрэмзүйн шаардлагыг хангах, мөн брэндийн дүрслэлийг хамгаалахын тулд тогтмол хийх түвшин нь их чухал. Автоматжуулсан системүүд нь бүх талаас хазайлт үүсэх үед хийх процессыг зогсоож чаддаг фотозүйл сенсоруудыг агуулдаг. 2023 оны Баглаажуулалтын Үр дүнтэй бүтээмжийн тайлангаар, тус технологи нь гараар хийх үйлдлүүдтэй харьцуулж үлдэц 78% хүртэл бүүр бүүр багасгадаг.

Гараар хийх vs. Автоматжуулсан хийх нарийн төвөгтэй тааруулалт: Харьцуулалт-шинжилгээ

Нарийн төвөгтэй зөрүү вискозитет өсөхтүн өргөснө — автомата машинууд нь кастор ба кокосны тос зэрэг зүүд тоснуудын хувьд ±0,3% нарийн төвөгтэй бүрдүүлэлтийг хадгалж, харин гараар хийнгүй арга нь ±7%-с илүү зөрүү үүсгэд.

Тохиолдол: Хоолны тосны үйлдвэрлэлийн шугамд 99,8% дүүрэн хийнгүй нарийн төвөгтэй бүрдүүлэлт

Нацалт тосны үйлдвэрлэлийн газар дүүрэн хийнгүй хазайлтуудыг бүрдүүлж, 0.2%автомат тосны дүүрэн хийнгүй машинуудын урсгал-тоолуур технологи йогтун дүүрэн хийнгүй машинуудын суулгаж, дараах үр дүнг олж:

• 30%-ийн бууралт жилийн бүтээгдэхүүний хаягдлын хэмжээ (4200 литр хадгалж)
• 100% харилцан тохирох чадвар европын Нийгэмлэгт дүүрэн хийнгүй дүрэмд (2023 онд хийнгүй аудит)
• Дүүрэн хийнгүй саванд хүндэтгэл үзүүрлүүлснүүр худалдан авагчдын гомдлуудын устгаж

Энэ нарийн нарийнхан хүчирхүүл нь дүүрүүлэх үйлдлүүдэд чанарын хяналт хийгч ажилтнуудын тоог 85%–аар багасгахыг хангаж өгдөг.

Автомат дүүрүүлэх системүүдийн тусламжтайгаар хаягдмуйн ба материал алдагдуулалтыг хамгийн бага түвшинд хадгалах

Автомат тос дүүрүүлэх машинууд хаягдмуйн ба хэт дүүрүүлэлтийг хэрхэн багасгад

Автомат тос дүүрүүлэх системүүд нь нарийн урсгалын тоолуур ба жингүүр сенсоруудын тусламжтайгаар гараар хийгч алдаануудыг ойштуулж, хаалттаяа хяналт (closed-loop controls) урсгалын хэмжээг бодит цагт зохицуулж, хүрэлцэхгүй шүүртүүр (no-drip nozzles) үлдэгдэл хүрэлцэхгүйн алдаануудыг саатуулж өгдөг. Эдгээр онцлогууд нь 2023 оны шингэн баглаажуулалтын салбарын стандартууд ёсоор гараар дүүрүүлэх арга хэмжээнд харьцуулж 15–20%–аар хаягдмуйн хэмжээг багасгад.

Датагийн оршин суугч: Автоматжуулалт дараа материал алдагдуулалт 30%–аар багасжээ

45 шинжлэх ухааны бутын 12-сарын судалгаа үзүүлж, автомат тос дүүрүүлэх машинууд ашиглаж буй бутуудын бүтээд хаягдмуйн хэмжээ дунджаар 30%–аар багасжээ («Хоол хүнс үйлдвэрлэл» сонин, 2023). Энэ сайжруулалт нь хэт дүүрүүлэлтийн тохиолдлуудын багасал, шингэн шилжүүлэх шугамуудад үлдэгдэл шингэнний хэмжээний багасалд үндэслэн оршит, шууд анхны материалын зардлыг бууруулж өгдөг.

Дүүрэлтийн нарийн хэмжээ ба урт хугацааны хаягдлын бүүрэлдүүн хориглолт хоорондын холбоо

Нарийн хэмжээт автоматжуулалт нь үржилт хэмжээт илүүдэл үүсгэнэ: дунд хэмжээний идээд тосны үйлдвэрт дүүрэлтийн нарийн хэмжээг 0,5% сайжруулах нь жилийн хаягдлыг 18 метрик тонн хүртэл бүүрэлдүүн бууруулна. Орчин үеийн системүүд 10 000-с дээш циклд ±0,25% эзлэхүүний тогтвортой байдлыг хадгалж, урт хугацааны хаягдлын хурдасгалд хувь нэмрүүлдэг дүүрэлт бага бүтээдмүүд ба хүчингүй бүтээдмүүдийг саатуулна.

Хөдөлмөрийн зардлыг бууруулах ба үйлдлийн үр ашигт бүүрэлдүүн сайжруулах

Тос дүүрүүлэх машиний автоматжуулалтын нөлөө нарийн хэмжээт хөдөлмөрийн шаардлага ба зардлуудад

Одойн дүүргүүр машинууд өнөөдөр үйлдвэрүүдийн ажиллах аргыг өөрчлөж байгаа, учир нь түүнүүд хүмүүсийн гараар хийдэг монотон, давтамжит ажлыг хүлээн авч байгаа. Бид бүтээгдэхүүний саванд орж буй бүтээгдэхүүнийг зөв байрлуулалт, савны тагийг зөв хаалт, нүүрсний партийн бүтээгдэхүүнийг хяналт тавилт гэх мэт ажлын тухайд ярина. Өнгөрсөн жилийн судалгааны үр дүнд үүрдүүр системд шилжин ажиллаж буй компаниудын хөдөлмөрт зарцуулж буй зардал 35%–аас 45%-иин хооронд буурж байгаа. Нэг идэж болох тос үйлдвэрлэдэг компани нь үйлдвэрлэлийн нэг сменд нь зургаан бүтэн ажилтныг төлөөлүүлж буй ажилтныг хасж байгаа. Хамгийн том давуу тал? Томъёолсон хэмжээг тодорхойлох, хурдны тогтвортой бус байдалтой хамтран ажиллах үед алдаа гарахгүй. Гэтэл ажилтнууд түүнд хүнд савнуудыг үлдүүрлэхгүй, иймд ажилтнуудын доод нүүрсний өвдөлт, бүтэн бүтэн гэмтэл бүүр багасж байгаа.

Бүтээгдэхүүний саванд орж буй ба хайрцгийн үйлдвэрлэлийн газруудад хөдөлмөрт хүртэлмүүр хэмжээ

Хоол хүнсийн боловсруулалт салбарт үйл ажиллагаа явуулж буй үйлдвэрүүд нь автоматжуулалт оруулж ирснээс хойш өөрсдийн хуучин үйлдвэрлэлийн шугамын ажилчдын тавин хувьд шинэ ажил бүтээж байгаа. Жишээлбэл, наранцэцэгний тос үйлдвэрт дөрвөн гараар хийгддэг бүрдүүлэлтийн бүсийг нэг бүрдүүлэлтийн системд солиход жилд ойролцоогоор 220 мянган долларын зардлыг бүүр хэмнэж байгаа; тэр систем нь минутанд 150 шил хүртэл тасралтгүй бүрдүүлдэг. Машинар цайны цаг, шифт солилцоо үед ч ажиллаж үлддэг, түүн дагуу үйлдвэрүүд нь хүмүүсийн өөрсдийн хурдад тулгуурлан хийдэг ажилд харьцуулан өдөрт 18-25 хувь илүү бүтээгдхүүн үйлдвэрлэж байгаа. Зарим операторууд нь тийнхүү бүрдүүлэлтийн системүүдийг илүү дурлаж байгаа, учир нь зогсолт цаг бага бөгөөд чанарын асуудал хүнд хүн ажиллах үед (жишээлбэл, үдийн цагт) гарах магадлал бага бөгөөд.

Ажилчдын хүчнийг өндөр утгатай даалгаврууд руу дахин хуваарилж буй

Машинууд үндсэн ажлын бүхлээр хөнгөвчлөх үед ажилчид чанарын шалгах, төхөөрөмжийн ажиллах чадварыг нарийн тохируулах, гэмтэл үүсэхийн өмнө бүхнийг гладко ажиллуулах зүйлд цагаа зарцуулж байна. Нэг үйлдвэрт автоматжуулалаас хүртсэн нэмэлт цагийг ажилчдад сургалтын програмд оруулж байна. Үр дүн? Түүний Нийт Төхөөрөмжийн Үр дүнтэй Бүтээмж (OEE) үзүүр 15% хүртэл өссөн. Энэ нь үүн дотор ажилчдад зөвхөн ирж суухын төлөө төлбөр төлөхийн оронд, компанийн үйлдвэрлэлийг өдөр тутам сайжруулж буй уралдааны хөгжүүлэлд хөрөнгө оруулж буйг илтгэнэ.

Ухаалаг Технологийн Интеграци ба Тос Дүүргэх Машинуудад Ирэх Дүрс

Орчин үеийн Автомат Тос Дүүргэх Машинуудыг Хөдөлгөж Буй Түлхүүр Технологиуд

Орчин үеийн зуухны бүтээгдэхүүн бүртгэх машин үйлдлийн үр дүнг сонгомол технологиудын тусламжтайгаар хамгийн дээд түвшинд олж авах. Серво-хөдөлгүүрт дозировочны системүүд нь эзлэхүүний нарийн тодорхойлолтыг ±0,5% хүртэл хангаж, сэхүүрт ПЛК-үүд операторуудад 200-с илүү бүтээдийн рецептурүүдийг хадгалах боломж олгоно. Дэвшилтэй даралт хэмжигчид традициональ пневматик системүүдтэй харьцуулан шүүрэл үүсгэхийг 40% хүртэл бүүрнүүрлэн багасгана. Түлхүүр шинэлэлтүүд нь:

• Гуурсан хоолойн өөрөө цэвэрлэгдэх систем — холимогдлын аюулд хамгийн бага үлдэц үлдээдэг
• Зурган удирдмуйн дүүрүүлэх толгойнууд — савны гомоген бус бүтцэд зохицож ажиллана
• RFID-тэмдэгтсүүдтэй савнууд — партийн тодорхой параметрүүдийн автомат тохируулалтыг хангаж

Дүүрүүлэх системүүдэд IoT ба ИХ: Бодит цагт хяналт ба удирдлага

Индустриал IoT дүүрүүлэх шугамуудыг өгөгдлийн төвд хувиргаж, ухаалаг сенсорууд вязкост, температур, урсгалын хурдыг 50 мс интервалд хяналтанд держит. ИХ алгоритмууд түүхий өгөдлүүдийг шинжилж:

• Дүүрүүлэх хугацааг 98,7% нарийн тодорхойлолттой таамаглана
• Микро-нүүрсүүдийг хүн ажилтнуудын гараар хийгдсэн шинжилгээнд харьцуулан 83% хурдан илрүүлнä
• Улирлын түвшинд үүсдэг тосны нягт өөрчлөлтүүдийн дагуу параметрүүдийг автоматаар тохирулна

2023 онд 42 шиллэгсүүр үйлдвэрт хийсэн судалгаа нь ИИ-тэй интеграцилан ажиллах системүүд нь төлөвлөгүй зогсолтыг 25%-иар багасгаж, нийт тоног төхөөрөмжийн үр дүнтэй бүтээмж (OEE) 99,4%-ийг хадгалж үлдээж газар.

Робототехник ба ухаанын шилжүүрүүд: Дүүрэлтийн шугамд автоматашуулалтын хөгжил

Хамтран ажиллах роботууд (коботууд) одоо дараах үүрэгтүүдийг гүйцэтгэнэ:

• Цагт 1200 нэгж шиллэгсүүрт нарийн байршлын тодорхойлолт
• 50 мл–5 л багтаамжит савны хооронд гөрвөлзүүр бүхий шилжилт
• Дүүрэлт хүртэлх нэгжүүдийн түүрхүүр хаялт 0,02 мм нарийн тодорхойлолттой

Жингийн мөчирт сенсорууд орж бүтээсэн модуль шилжүүрүүд нь өндөр хурдны орчинд шугамын цоргохыг 68%-иар багасгаж газар. Эдгээр системүүд шиллэгсүүр, PET эсвэл метал савнуудын хооронд шилжих үед автоматик тохируулалт хийнэ.

Ирэх үеийн харц: Өөрсдийн гэмтлийг оношлогч машинууд ба урьдчилан таамаглаж ремонтууд

Дараагийн үеийн тос дүүрэлтийн машинууд дараах функцийг агуулна:

• Хөдөлгүүрүүдийн гэмтлийг 400 цагаас илүү урьдчилан таамаглаж чадах хөдөлгүүр анализ чипс
• Өөрөө тослодог механизмүүд, үйлчилгээний хугацааг 3,2 дахин уртасгаж
• Нэмэлт нийлүүлэлтийн хяналтын тулд блокчейн-интеграцилан бүртгэсэн чанарын бүртгэлүүд

Эдгээр технологиудыг хэрэглэж буй үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэлийн амьдралын циклд 19% бага зардал ба шинэ бүтээдийн интеграцилын циклд 31% илүү хурдан хугацаа тэмдэглэж, хуучин системүүдтэй харьцуулж.

НӨАТ-ын хэсэг

Тос хийх процессын автоматжуулалт ямар үүрэг гүйцэтгэд?

Тос хийх процессын автоматжуулалт ПЛК-үүд, дэвшилтэт сенсорүүд, робототехник зэрэг технологиудын тусламжтайгаар нарийн төвөгтэй бүтээдийн хийх нарийншүүлэлт, тогтвортой бүтээдийн хийх тогтвортой бүтээдийн хийх үйлдлийн үр дүнг сайжруулж, хүний алдаа багасгаж, үйлдвэрлэлийн чадал нэмэгдүүлж.

Орчин үеийн тос хийх машинүүдийн нарийншүүлэлт ямар?

Орчин үеийн тос хийх машинүүд ±0,2%–0,5% хооронд нарийншүүлэлт хүртэл хүртүүлж, бүтээдийн хаягдлыг багасгаж, зохих хуульд нийцүүлж.

Автомат тос хийх системүүдийн гол давуу талууд юу вэ?

Гол давуу талуудын хооронд үйлдвэрлэлийн хурд нэмэгдүүлэх, хүний нөөцийн зардал багасгах, материал хаягдлыг хязгаарлах, тогтвортой хийх хэмжээс бүтээдийн чанарыг сайжруулж.

Автоматжуулсан системүүд хэрхэн хөдөлмөрийн зардлыг бууруулдаг?

Автоматжуулсан системүүд давтамжит үүрэгтүүдийг гүйцэтгэдэг, түүн дагаад компаниуд хүчирхүүлийн тоог бууруулах болон ажилтнуудыг чанарын хяналт, тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээ зэрэг өндөр утгатай үүрэгтүүд рүү шилжүүлж чаддаг.

Дүүрүүлэх системүүдэд ирээдүйд ямар технологиудыг интеграцлах гэж буй?

Дүүрүүлэх системүүдийн ирээдүйд өөрсдийнх нь гэмтлийг оношлогч машинууд, урьдчилан таамаглаж засварлах технологи, Интернет холбоосын хөгжил (IoT), блокчейн-дүүрсэн дагаж болох чадвартай бүтээгдэхүүний мөр, аюулгүй бүтээгдэхүүний хяналтын хүрээнд хийгдэх ИИ-дүүрсэн бодит цагт хяналт зэрэг шийдлүүд орж, үйлдвэрлэлийн үр ашигт бүтээмжийг нэмж хүртэл оптимизацийн түвшин дээшлүүлдэг.