كيف يقوم جهاز الوزن متعدد الرؤوس بحساب التركيبات؟

لقد أحدثت التكنولوجيا تغييرًا جذريًا في قطاعات هامة خلال السنوات الماضية، بما في ذلك صناعة التغليف. وتُستخدم موازين متعددة الرؤوس على نطاق واسع في جميع الشركات، وتُنتج نتائجها من خلال طريقة دقيقة للغاية ومُحكمة بواسطة الحواسيب الصغيرة. وتُعرف هذه الموازين أيضًا باسم الموازين المركبة، لأن مهمتها هي الحصول على أفضل وزن ممكن للمنتج.

الميزان متعدد الرؤوس هو آلة تُستخدم في صناعة التعبئة والتغليف لوزن وتوزيع منتجات مثل الأغذية والأدوية والمواد الكيميائية. ويتكون من رؤوس وزن متعددة (عادةً ما بين 10 و 16 رأسًا)، يحتوي كل منها على خلية قياس وزن تُستخدم لقياس وزن المنتج.

لحساب التركيبات، يستخدم ميزان متعدد الرؤوس برنامج حاسوبي مُبرمج بالوزن المستهدف للمنتج المراد توزيعه ووزن كل منتج على حدة. ويستخدم البرنامج هذه المعلومات لتحديد التركيبة المثلى من المنتجات لتحقيق الوزن المستهدف.

يأخذ البرنامج في الاعتبار عوامل مختلفة مثل كثافة المنتج، وخصائص التدفق، والسرعة المطلوبة للآلة. تُستخدم هذه المعلومات لتحسين عملية الوزن وضمان توزيع المنتج بدقة وكفاءة.

يستخدم جهاز الوزن متعدد الرؤوس عملية تُسمى "الوزن المركب" لتحديد المزيج الأمثل من المنتجات المراد توزيعها. تتضمن هذه العملية وزن عينة صغيرة من المنتج واستخدام خوارزميات إحصائية لتحديد المزيج الأكثر كفاءة من المنتجات الذي سيحقق الوزن المستهدف.

بمجرد تحديد التركيبة المثلى، يقوم جهاز الوزن متعدد الرؤوس بتوزيع المنتجات في كيس أو حاوية، لتكون جاهزة للتغليف. تتم العملية برمتها بشكل آلي بالكامل ويمكن إنجازها في غضون ثوانٍ معدودة، مما يجعل أجهزة الوزن متعددة الرؤوس خيارًا شائعًا لعمليات التغليف ذات الأحجام الكبيرة.

يحدث التفاعل الرئيسي عندما يتوزع المنتج بالتساوي. تتمثل الوظيفة الأساسية للمغذي الخطي في توصيل المنتجات إلى قادوس التغذية حيث تتم عملية المعالجة. على سبيل المثال، في ميزان متعدد الرؤوس ذي 20 رأسًا، يجب أن يكون هناك 20 مغذيًا خطيًا يوصل المنتجات إلى 20 قادوس تغذية. تُفرغ هذه المحتويات في النهاية في قادوس الوزن، المزود بخلية قياس الوزن. يحتوي كل رأس وزن على خلية قياس وزن دقيقة خاصة به. تساعد هذه الخلية في حساب وزن المنتج في قادوس الوزن. يُجهز الميزان متعدد الرؤوس بمعالج يقوم في النهاية بحساب أفضل توليفة ممكنة من جميع الأوزان المتاحة اللازمة لتحقيق الوزن المستهدف المطلوب.

من المعروف أن زيادة عدد رؤوس الوزن في ميزان متعدد الرؤوس تُسرّع عملية إنتاج الكميات. ويمكن إنتاج أجزاء موزونة بدقة من أي منتج في نفس الفترة الزمنية. ويقترب الميزان أحادي الرأس من تحقيق الوزن المطلوب. ولضمان الدقة، يجب ألا تكون سرعة التغذية عالية جدًا. وفي معظم الحالات، تُضبط كمية المواد في كل قادوس بين ثلث وخمس الوزن المستهدف.

أثناء حساب وزن التجميع، تُستخدم التجميعات الجزئية فقط. يمكن تقدير عدد الرؤوس المشاركة في التجميع باستخدام الصيغة التالية: n = Cim = m! / I! (m - I)! حيث m هو العدد الإجمالي لقواديس الوزن في التجميع، وI يمثل عدد الدلاء المستخدمة. عادةً، كلما زاد m وI وعدد التجميعات الممكنة، زادت جودة المنتج المُنتَج.

يمكن تخصيص ميزانك متعدد الرؤوس بإضافات اختيارية متنوعة لضمان أدائه الأمثل مع مختلف المنتجات. يُعدّ قادوس التوقيت من أبرز هذه الوظائف، حيث يجمع المنتج المُفرَغ من قواديس الوزن ويحتفظ به حتى تُصدر آلة التعبئة والتغليف إشارة فتحه. ولن يُفرِغ الميزان متعدد الرؤوس أي منتج من قواديس الوزن قبل فتح قادوس التوقيت وإغلاقه. يُسرّع هذا العملية بتقصير المسافة بين الميزان متعدد الرؤوس ومعدات التعبئة والتغليف. ومن المزايا الإضافية قواديس التعزيز، وهي طبقة إضافية من القواديس تُضاف لتخزين المنتج الذي سبق وزنه في قادوس الوزن. لا يُستخدم هذا المنتج في عملية الوزن، مما يزيد من الخيارات المتاحة للنظام، وبالتالي يُحسّن السرعة والدقة.