Konzeption und Anwendung einer Online-Mehrkopfwaage für Hautpflegeprodukte

Autor: Smartweigh– Mehrkopf-Gewichtsgerät

Die Mehrkopfwaage, auch bekannt als Nettogewichtsprüfwaage, Siebwaage, Nettogewichtssiebwaage, Inspektionswaage oder Sortierwaage, trennt die Ladungen (Artikel) von Verpackungsunternehmen nach Qualitäts- und Fehlertoleranzen. Die Abweichung wird in zwei oder mehr Kategorien unterteilt. Es handelt sich um eine Hochgeschwindigkeits- und Präzisions-Online-Nettogewichtsprüfanlage. Die Mehrkopfwaage ist in verschiedene Verpackungslinien und Transportinformationssysteme integriert und überwacht in der automatisierten Produktionslinie Über- und Untergewicht sowie fehlerhafte Produkte und fehlende Komponenten in der Verpackung. Sie findet breite Anwendung in der automatischen Nettogewichtsprüfung von Produktionslinien in der Pharma-, Lebensmittel-, Chemie-, Getränke-, Kunststoff- und Gummiindustrie. Auch in anderen Branchen ist sie ein unverzichtbares Element im Produktionsprozess.

Um die berechtigten Interessen von Verbrauchern und Herstellern besser zu schützen, muss gemäß den Anforderungen des „Messgesetzes der Volksrepublik China“ und der „Maßnahmen zur Überwachung und Verwaltung der Messung von verpackten Waren“ die tatsächliche Zusammensetzung einer einzelnen verpackten Ware bei der qualitativen Analyse dem deklarierten Nettogewicht entsprechen. Die Differenz zwischen deklariertem Nettogewicht und tatsächlicher Zusammensetzung darf den zulässigen Grenzwert für Fehlmengen nicht überschreiten. Im letzten Schritt der Produktion und Herstellung von Waren wird das Nettogewicht der Produkte erneut geprüft und fehlerhafte Produkte aussortiert. So wird sichergestellt, dass das ursprüngliche Nettogewicht den Anforderungen entspricht. Dies fördert das gegenseitige Verständnis zwischen Verbrauchern und der verarbeitenden Industrie. Verbraucher erleiden dadurch keine Verluste, und Hersteller werden vor Reputationsschäden durch Kundenbeschwerden oder -meldungen geschützt. Derzeit werden Mehrkopfwaagen für die Online-Überwachung und die Offline-Abnahmekontrolle eingesetzt. Die Online-Überwachung umfasst kontinuierliche und intermittierende Arten, während die Offline-Promotionserkennung im Allgemeinen intermittierend erfolgt.

Die kontinuierliche Online-Prüfung erfolgt in der Regel mittels Förderband, das in automatische Produktionslinien mittlerer und hoher Geschwindigkeit integriert ist. Die Online-Mehrkopfwaage besteht aus einem Zuführband, einem Wiegeband und einem Zuführ- und Abführband. Das System wird anhand grundlegender Parameter wie der Geschwindigkeit der automatischen Produktionslinie, der Produktmenge, der Produktlänge und der Länge des Wiegebandes konfiguriert. Die Geschwindigkeit des Zuführbandes ermöglicht die Trennung der Produkte in der automatischen Produktionslinie und stellt sicher, dass jeweils nur ein Produkt auf dem Wiegeband gewogen wird. Zudem wird die Beschädigung des Wiegebandes durch Produktbewegungen zwischen den vorderen und hinteren Förderbändern aufgrund unterschiedlicher Geschwindigkeiten minimiert. Bei zylindrischen oder kurzzylindrischen Produkten mit großem Seitenverhältnis und langer Dicke kann es aufgrund der Drehneigung während des Transports und des relativ geringen Nettogewichts zu Instabilitäten beim Wiegen kommen, was die Wiegegenauigkeit beeinträchtigt.

Insbesondere Hautpflegeprodukte (wie Eyeliner, Lippenstift usw.) sind klein im Durchmesser, lang und schlank und werden nur längs transportiert. Sie werden mittels eines Wiegebandes gewogen. Der gesamte Transportprozess ist anfällig für Rotationen und daher wenig zuverlässig, was zu erheblichen Beschädigungen führen kann. Um diesem Mangel an Präzision in dieser Phase entgegenzuwirken, wird für Hautpflegeprodukte mit kleinem Durchmesser und langer, schlanker Form eine Online-Mehrkopfwaage in die Produktionslinie integriert. Diese sorgt für einen reibungslosen Transport, ermöglicht dynamisches und stabiles Online-Wiegen in hoher Geschwindigkeit und gewährleistet die Genauigkeit der Nettogewichtsbestimmung. Die Entwicklung der Online-Mehrkopfwaage für neue Hautpflegeprodukte wurde durch eine App finanziert.

2.3.7 Es verfügt über Funktionen zur Schicht-, Tages-, Monats- und Langzeitdatenanalyse sowie zur Datenanalyse von qualifizierten und nicht qualifizierten Produkten (Unter- und Übergewicht), der Menge qualifizierter Produkte, der gesamten Stundenleistung usw. und übermittelt diese zeitnah an das intelligente Kundenmanagementsystem mit vielfältigen grafischen Datenanalyse- und Anzeigemöglichkeiten. 4. Wichtige strukturelle und technische Merkmale: Die Haupt- und Antriebstrommeln sind in Taillenform ausgeführt, wodurch ein Abweichen des Förderbandes effektiv verhindert wird. Zusätzlich werden Haupt- und Antriebstrommeln einem dynamischen Auswuchttest mit 6,3 g (Abweichung 0,4 g) unterzogen, um Vibrationen durch Unwucht zu vermeiden, die die gravimetrischen Prüfungen beeinträchtigen könnten. Das Wiegeband wird von einem AC-Servomotor gesteuert, der die Fördergeschwindigkeit anhand von Parametern wie Länge und Menge des zu prüfenden Werkstücks anpasst, um sicherzustellen, dass jeweils nur ein Produkt gewogen wird. Die Kommunikation zwischen dem AC-Servomotor und der aktiven Trommel erfolgt über einen Synchronriemen, der stabil und geräuschlos arbeitet. Der V-förmige Regenschutz am Wiegeband verhindert effektiv das Verdrehen der zylindrischen Produkte während des gesamten Transportvorgangs und gewährleistet so die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Wiege- und Messprüfung.

Das Wiegeband ist mit einer Windschutzabdeckung ausgestattet, um Beschädigungen der Wiegemessung durch Wind zu verhindern. Zusätzlich schützt sie die Bediener vor Berührung des Wiegebandes und damit vor möglichen Fehlern bei der Wiegemessung. Die Mittelverbindung zwischen Wiegeband und Rahmen ist mit einem Zapfenanschlag versehen. Die verdeckte Schnalle ermöglicht eine schnelle und einfache Demontage und Wartung des Bandes. Die Haupt- und Antriebstrommeln des Wiegebandes verfügen über einen elektronischen optischen Hauptschalter, der erkennt, ob das Produkt vollständig auf dem Wiegeband ist oder dieses verlassen muss. So wird sichergestellt, dass alle Produkte auf dem Wiegeband erfasst und die Wiegemessung überprüft wird, um die Wiegegenauigkeit zu gewährleisten.

4.2 Die Struktur des Zuführbandes entspricht der des Wiegebandes, jedoch wird keine dynamische Auswuchtprüfung der Haupt- und Antriebstrommeln durchgeführt. 4.3 Der Gewichtssensor ist als geschlossenes Gesamtsystem ausgeführt und besteht aus einer Grundplatte, einem Gewichtssensor, einem Anschlussgehäuse usw. Die Grundplatte verfügt über eine Überspannungsschutz-Ankerschraube unterhalb des Wiegesensors am Anschlussgehäuse. Nach der Installation des Gewichtssensors muss bei einer Bilgenprüfung sichergestellt werden, dass die Ausgangsspannung der Wägezelle 1 mV beträgt, wenn die Last auf die Nennstromlast erhöht wird. Die Ankerschraube schützt durch die Einstellung der Überspannung. Wird die Nennstromlast erneut überschritten, bleibt der Millivolt-Ausgangswert der Wägezelle konstant. Der verwendete Gewichtssensor ist vom Typ HBMPW6KRC3. Die große Wiegeplattform hat die Abmessungen 300 mm × 300 mm.

4.4 Aussortierverfahren Je nach Nettogewicht und Menge des Produkts kann zwischen Luftaussortierung und Zylinderschiebestangen-Aussortierung gewählt werden. Bei einem Nettogewicht von unter 500 Gramm eignet sich die Luftaussortierung. Diese Methode zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und hohe Effizienz aus. Die Aussortiermaschinen und -geräte sind am Förderband befestigt, und die fehlerhaften Produkte (Unter- und Übergewicht) werden nach Nettogewicht sortiert. Mehrere Aussortiermaschinen und -geräte leiten die fehlerhaften Produkte in die entsprechenden Sammelbehälter (siehe Abbildung 2). Die Sammelbehälter für fehlerhafte Produkte sind geschlossen und mit einer Zuführtür ausgestattet. Das Personal ist für die ordnungsgemäße Entsorgung der fehlerhaften Produkte verantwortlich.

4.5 Die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ist im automatischen Steuerungssystem der elektrischen Anlagen ausgewählt. Nach Empfang des Betriebssignals der automatischen Produktionslinie vom Kunden startet das automatische Steuerungssystem der elektrischen Anlagen automatisch. Zusätzlich wird bei einem allgemeinen Problemalarm an der Online-Mehrkopfwaage für Hautpflegeprodukte dieses Problem gemeldet. Die Information wird an das automatische Steuerungssystem der Produktionslinie des Kunden zurückgemeldet. Sobald der Lichtschrankenschalter des Förderbandes das Produkt erfasst, startet die Online-Mehrkopfwaage für Hautpflegeprodukte, führt die Online-Wiegung und -Messung des Produkts durch und entfernt fehlerhafte Produkte gemäß den entsprechenden Aussortiervorrichtungen aus der Produktionslinie. Die Analyse der Nettogewichtsdaten liefert zeitnahe Rückmeldungen zur Steuerung des Nettogewichts und zur Gestaltung der Produktverpackung.

5 Zusammenfassung: Dank der dynamischen Bandwiegung und der SPS-Steuerung gelangen die Hautpflegeprodukte der automatischen Produktionslinie über das Zuführband auf das Wiegeband. Die Wiegesteuerung verwendet dabei entweder ein externes oder ein internes Öffnungsverfahren. Die Produkte werden online gewogen und gemessen. Der ermittelte Nettogewichtswert wird mit dem vordefinierten Sollwert verglichen, um festzustellen, ob das Nettogewicht des Prüflings den Anforderungen entspricht. Nichtkonforme Produkte werden gemäß den Vorgaben der Maschinen und Anlagen aussortiert. Der gesamte Prozess wird ohne menschliches Eingreifen durchgeführt. Die Analyse der Nettogewichtsdaten liefert zudem zeitnahe Rückmeldungen, die eine Optimierung des Nettogewichts bei der Produktverpackung und somit eine effektive Kostenkontrolle ermöglichen. Dieses professionelle Produkt eignet sich für die Online-Überwachung des Nettogewichts in Produktionslinien für Konsumgüter in der Pharma-, Lebensmittel-, Chemie-, Getränke-, Hautpflege-, Kunststoff- und Gummiindustrie sowie weiteren Branchen.

Autor: Smartweigh– Hersteller von Mehrkopf-Gewichten

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