Контрольные весы — это автоматическая или ручная машина для проверки веса упакованных товаров. Обычно они находятся на выходе из производственного процесса и используются для обеспечения того, чтобы вес упаковки товара находился в установленных пределах. Любые упаковки , которые выходят за пределы допуска, автоматически снимаются с линии. [1] [2]
Контрольные весы могут взвешивать более 500 предметов в минуту (в зависимости от размера коробки и требований к точности). Контрольные весы могут использоваться с металлодетекторами и рентгеновскими аппаратами для проверки других атрибутов упаковки и принятия соответствующих мер.
Автоматический контрольный вес включает в себя ряд конвейерных лент . Эти контрольные весы также известны как конвейерные весы , весы в движении, конвейерные весы, динамические весы и линейные весы. В приложениях для наполнения они известны как контрольные весы . Обычно есть три ленты или цепные кровати:
Для высокоскоростных точных весов подходит тензодатчик, использующий восстановление электромагнитной силы (EMFR). Этот тип системы заряжает индуктивную катушку, эффективно перемещая весовую платформу в электромагнитном поле. Когда добавляется вес, движение железного материала через эту катушку вызывает колебание тока катушки, пропорциональное весу объекта. Другие используемые технологии включают тензодатчики и вибрирующие проволочные тензодатчики.
Обычно встроенный компьютер снимает множество показаний веса с датчика за время нахождения упаковки на весовой платформе, чтобы обеспечить точность показаний веса.
Калибровка имеет решающее значение. Лабораторные весы, которые обычно находятся в изолированной камере под давлением сухого азота (под давлением на уровне моря), могут взвешивать объект с точностью до сотой доли грамма, но давление окружающего воздуха является фактором. Это просто, когда нет движения, но в движении есть фактор, который неочевиден — шум от движения весовой ленты, вибрация, кондиционирование воздуха или охлаждение, которые могут вызывать сквозняки. Крутящий момент на тензодатчике приводит к нестабильным показаниям.
Динамичный, находящийся в движении контрольный вес берет образцы и анализирует их, чтобы сформировать точный вес за заданный период времени. В большинстве случаев есть триггер от оптического (или ультразвукового) устройства, чтобы сигнализировать о прохождении упаковки. После срабатывания триггера устанавливается задержка, позволяющая упаковке переместиться в «сладкое пятно» (центр) весовой платформы для взятия образца веса. Образец веса берется в течение заданного периода времени. Если какое-либо из этих значений времени неверно, вес будет неверным. Кажется, нет научного метода для прогнозирования этих сроков. В некоторых системах есть функция «графического» построения для этого, но, как правило, это скорее эмпирический метод, который работает лучше всего.
Существует несколько методов толерантности :
В Европейской системе среднего веса также существует требование, чтобы данные, собранные контрольными весами, архивировались и были доступны для проверки. Поэтому большинство современных контрольных весов оснащены портами связи, позволяющими загружать фактический вес упаковки и производные данные на главный компьютер. Эти данные также могут использоваться для получения управленческой информации, что позволяет точно настраивать процессы и контролировать производительность производства.
Контрольные весы, оснащенные высокоскоростными коммуникациями, такими как порты Ethernet , способны объединяться в группы таким образом, что группа производственных линий, которые производят идентичные продукты, может рассматриваться как одна производственная линия для целей контроля веса. Например, линия, которая работает с низким средним весом, может быть дополнена другой, которая работает с высоким средним весом, так что совокупность двух линий будет по-прежнему соответствовать правилам.
Альтернативой является программирование контрольных весов для проверки диапазонов с различными допусками по весу. Например, общий допустимый вес составляет 100 граммов ±15 граммов. Это означает, что продукт может весить от 85 г до 115 г. Однако, если производится 10 000 упаковок в день, и большинство из них весят 110 г, теряется 100 кг продукта. Если он работает ближе к 85 г, может быть высокий процент отбраковки.
Пример: контрольные весы запрограммированы на индикацию 5 зон с разрешением до 1 г:
При программировании контрольных весов в качестве зональных контрольных весов сбор данных по сетям, а также локальная статистика могут указывать на необходимость проверки настроек на оборудовании выше по потоку для лучшего контроля потока в упаковку. В некоторых случаях динамические весы отправляют сигнал наполнителю, например, в режиме реального времени, контролируя фактический поток в бочку, банку, мешок и т. д. Во многих случаях контрольные весы имеют световое дерево с различными огнями для индикации изменения веса зоны каждого продукта.
Эти данные можно использовать для определения наличия проблемы с машиной для наполнения или упаковки на входе. Контрольно-весовой автомат может послать сигнал машине для увеличения или уменьшения количества, помещаемого в упаковку. Это может привести к окупаемости [5], связанной с контрольно-весовым автоматом, поскольку производители смогут лучше контролировать количество отходов. См. исследование случая контрольно-весового автомата, в котором описывается экономия на фарше и упаковке.
Скорость и точность, достигаемые с помощью чеквейера, зависят от следующих факторов:
Весы в движении — это динамические машины, которые могут быть спроектированы для выполнения тысяч задач. Некоторые из них используются как простые весы для ящиков в конце конвейерной линии, чтобы гарантировать, что общий вес готовой упаковки находится в пределах целевого веса.
Контрольные весы конвейера в движении можно использовать для обнаружения недостающих частей комплекта, например, упаковки мобильного телефона, в которой отсутствует руководство, или других сопутствующих материалов. Контрольные весы обычно используются на входящей конвейерной цепи и выходной конвейерной цепи предварительной упаковки на птицеперерабатывающем заводе. Птица взвешивается, когда она попадает на конвейер , затем после обработки и промывки в конце сетевой компьютер может определить, впитала ли птица слишком много воды, которая при дальнейшей обработке будет стекать, делая птицу ниже ее целевого веса.
Высокоскоростные конвейерные весы могут использоваться для изменения темпа или шага продуктов на линии путем ускорения или замедления скорости продукта для изменения расстояния между упаковками перед достижением другой скорости при входе в конвейерную машину, которая упаковывает несколько упаковок в коробку. «Шаг» — это измерение продукта, когда он движется по конвейерной линии от одного переднего края до другого переднего края.
Контрольные весы можно использовать для подсчета упаковок и совокупного (общего) веса коробок, отправляемых на поддон для отправки, включая возможность считывать вес и кубатурные размеры каждой упаковки. Контроллерный компьютер может печатать этикетку для отправки и этикетку со штрих-кодом, чтобы идентифицировать вес, кубатурные размеры, адрес доставки и другие данные для идентификации машины в ходе отправки продукта. Приемный контрольный вес для отправки может считывать этикетку с помощью сканера штрих-кода и определять, является ли отправка такой же, какой она была до того, как перевозчик получил ее с погрузочной платформы отправителя, и определять, отсутствует ли коробка, или что-то было украдено или сломано во время транспортировки.
Контрольные весы также используются для управления качеством . Например, сырье для обработки подшипника взвешивается до начала процесса, а после процесса инспектор по качеству ожидает, что определенное количество металла было удалено в процессе отделки. Готовые подшипники взвешиваются контрольными весами, и подшипники с избыточным или недостаточным весом отбраковываются для физического осмотра. Это преимущество для инспектора, поскольку он может быть уверен, что те, которые не отбракованы, находятся в пределах допуска на обработку. Обычно они используются для дросселирования пластиковых экструдеров, так что бутылка, используемая для упаковки моющего средства, соответствует требованиям готового упаковщика.
Управление качеством может использовать контрольные весы для неразрушающего контроля , чтобы проверить готовые изделия, используя общепринятые методы оценки , чтобы обнаружить отсутствующие детали в «готовом» изделии, например, смазку из подшипника или отсутствующий ролик в корпусе.
Контрольные весы могут быть построены с металлодетекторами, рентгеновскими аппаратами, детекторами открытия створки, сканерами штрих-кода, голографическими сканерами, датчиками температуры, визуальными инспекторами, винтами синхронизации для установки времени и интервала между продуктами, индексирующими воротами и каналами концентратора для выравнивания продукта в назначенной области на конвейере. Промышленный контрольный вес может сортировать продукты от долей грамма до многих, многих килограммов. В английских единицах это от менее чем сотой унции до целых 500 фунтов и более. Специализированные контрольные весы могут взвешивать коммерческие самолеты и даже находить их центр тяжести.
Контрольные весы могут работать на очень высоких скоростях, обрабатывая продукты весом в доли грамма со скоростью более 100 м/м (метров в минуту) и такие материалы, как фармацевтические препараты и 200-фунтовые мешки с продуктами со скоростью более 100 футов в минуту (футов в минуту). Они могут быть спроектированы во многих формах и размерах, подвешены к потолку, подняты на антресолях, работать в печах или холодильниках. Их транспортной средой может быть промышленная лента, низкостатическая лента, цепи, похожие на велосипедные цепи (но намного меньше), или взаимосвязанные цепные ленты любой ширины. Они могут иметь цепные ленты из специальных материалов, различных полимеров, металлов и т. д.
Контрольные весы используются в чистых помещениях, монетных дворах (рулоны монет), [6] средах с сухой атмосферой, влажных средах, амбарах для продукции, при переработке пищевых продуктов, при переработке лекарственных препаратов и т. д. Контрольные весы определяются типом среды и типом очистки, который будет использоваться. Обычно контрольные весы для продукции изготавливаются из мягкой стали, а те, которые будут очищаться едкими химикатами, такими как отбеливатель, будут сделаны со всеми деталями из нержавеющей стали, даже с тензодатчиками . Эти машины маркируются как «полная промывка» и должны иметь каждую деталь и компонент, указанные для выдерживания среды промывки.
Контрольные весы работают в некоторых приложениях в течение чрезвычайно длительных периодов времени - 24/7 круглый год. Как правило, конвейерные линии не останавливаются, если только не требуется техническое обслуживание или не происходит аварийная остановка, называемая E-stop. Контрольные весы, работающие на конвейерных линиях с высокой плотностью, могут иметь в своей конструкции множество специального оборудования, чтобы гарантировать, что в случае возникновения E-stop все питание, подаваемое на все двигатели, будет отключено до тех пор, пока E-stop не будет очищен и сброшен.
Медиа, связанные с Check weighter на Wikimedia Commons