Як налаштувати автоматичний циліндричний апарат для позиціонування етикеток на пляшках вина?

Чому пляшки вина відрізняються

Пляшки вина — це не просто круглі ємності. Вони мають характерні форми: бордо, бургундська, хок, шампанська — кожна зі своїми особливостями ступеня конусності, кутами плечей та конфігурацією дна. Вони випускаються в різних кольорах: флінт, бурштиновий, старовинно-зелений. І майже завжди вимагають точного розміщення етикеток щодо шва пляшки або рельєфних елементів. Навіть невелике (на кілька міліметрів) відхилення етикетки на пляшці вина виглядає непрофесійно. У галузі, де естетика упаковки безпосередньо впливає на сприйняття якості та ціновий рівень продукту, це недопустимо.

Автоматична циліндрична машина для позиціонування та нанесення етикеток на пляшки вирішує ці завдання за рахунок поєднання механічної обробки, позиціонування на основі датчиків та програмованого керування. Процес налаштування визначає, чи буде машина забезпечувати стабільні результати галерейної якості чи ж випускатиме потік неправильно розміщених етикеток, що призводить до втрат матеріалів і роздратовує операторів.

Фізичне налаштування: конвеєр, направляючі та обробка пляшок

Фізична установка починається з конвеєра та направляючих рейок. Діаметр пляшок для вина варіюється від приблизно 60 мм для стандартної бордоської пляшки до понад 90 мм для деяких пляшок шампанського або великих форматів. Направляючі рейки повинні забезпечувати розміщення найширшої пляшки, яку буде обробляти лінія, і регулюватися для вужчих форматів. Більшість машин використовують швидкоз’ємні затискачі або махові колеса для регулювання рейок, що дозволяє змінювати їх без інструментів .

Відстань між пляшками також має велике значення. Вхідний гвинтовий транспортер або зірчасте колесо розміщують пляшки на однакових інтервалах, забезпечуючи вхід кожної пляшки на станцію нанесення етикеток із однаковою відстанню між ними. Для винних пляшок, поверхня яких часто має нерівності через рельєфне або текстурне скло, механізм регулювання відстані повинен забезпечувати достатнє зчеплення, щоб утримувати контроль над пляшкою, не пошкодивши при цьому скло.

Система обробки пляшок також включає обертальний механізм — зазвичай набір роликів або ремінну передачу, — який обертає пляшку під час нанесення етикетки. Для циліндричних винних пляшок таке обертання має бути плавним і синхронізованим із подачею етикетки. Будь-яке підскакування або прослизання призводить до утворення зморшок або неправильного розташування етикетки. Під час налаштування оператори повинні пропустити кілька тестових пляшок без подачі етикеток і спостерігати за обертанням. Воно має бути стабільним і рівномірним, без помітного коливання.

Позиціонування: пошук шва або опорної точки

Саме тут етикетування пляшок з вином відрізняється від загального циліндричного етикетування. Більшість пляшок з вином мають шовну лінію, що утворюється в процесі лиття. Преміальні вина часто вимагають, щоб етикетка була центрована щодо цього шву або щодо певного рельєфного елемента, наприклад, герба чи емблеми.

Система позиціонування використовує датчик — зазвичай лазерний або фотоелектричний — для виявлення шву або орієнтирної позначки. Пляшка обертається, доки датчик не виявить цільовий елемент, після чого зупиняється в правильному положенні для нанесення етикетки. Деякі передові системи використовують візуальні камери для цієї мети, що забезпечує більшу гнучкість при роботі з пляшками, які мають тонкі або важко виявлювані ознаки.

Налаштування датчика позиціювання вимагає уважної калібрування. Датчик має бути спрямований на правильну висоту на пляшці — шви зазвичай вертикальні, тому датчик виявляє їх на певній висоті. Поріг чутливості потрібно встановити так, щоб датчик надійно виявляв шов, не реагуючи при цьому на інші поверхневі особливості, наприклад, рельєфне тиснення, етикетки з попередніх партій або дефекти скла. Поширена практична методика: запустити партію пляшок і спостерігати за частотою спрацьовування датчика. Якщо він пропускає більше ніж одну пляшку з п’ятдесяти, необхідно скоригувати поріг чутливості або положення датчика.

Параметри нанесення етикеток: подача, швидкість і тиск

Після встановлення пляшок на потрібне місце наступним кроком є налаштування параметрів нанесення етикеток. Довжина подачі етикетки має відповідати обхвату пляшки. Для етикетки, що повністю огортає пляшку, довжина подачі дорівнює обхвату плюс невеликий нахлоп. У разі конфігурації з передньою та задньою етикетками — яка поширена для винних пляшок, де передню й задню етикетки наносять окремо — довжина подачі та часування мають бути узгоджені. .

Швидкість нанесення визначається швидкістю обертання пляшки та швидкістю подачі етикетки. Ці два параметри мають бути синхронізовані. Якщо етикетка подається швидше, ніж обертається пляшка, вона збирається в зморшки. Якщо ж подача відбувається повільніше, етикетка розтягується або рве. У більшості сучасних машин для цих функцій використовуються сервомотори, а контролер забезпечує узгодження обох рухів. Під час налаштування необхідно ввести діаметр пляшки та довжину етикетки в інтерфейс людино-машина (HMI), після чого система автоматично розраховує необхідну синхронізацію.

Тиск — це остання змінна. Етикетки для вина зазвичай виготовлені з паперу або фольги й мають клейовий шар на зворотному боці. Валик тиску повинен прикладати етикетку до пляшки з достатньою силою, щоб забезпечити повне прилипання, але не надто сильно, щоб не деформувати етикетку чи залишити сліди від валика. Добре правило перевірки: після нанесення етикетки відірвіть її куточок. Він повинен опиратися відриванню й демонструвати рівномірне перенесення клею по всій поверхні.

Управління рецептами та ефективність зміни налаштувань

Виробники вина рідко працюють лише з одним артикулом. Типовий виноробний завод може виробляти дюжину різних сортів вина, кожен із яких має власну форму пляшки, розмір етикетки та вимоги до її розташування. Здатність швидко перемикатися між такими конфігураціями визначає, чи є система просто працездатною чи справді ефективною.

Сучасні етикетувальні машини зберігають параметри налаштування у вигляді названих рецептів. Кожен рецепт включає діаметр пляшки, її висоту, довжину етикетки, положення датчика, налаштування тиску та час подачі. Під час заміни пляшки типу «Бордо» на пляшку типу «Бургунді» оператор вибирає новий рецепт, і машина автоматично виконує відповідні налаштування. Фізичні направляючі рейки все ще потребують ручної регулювання — жодна автоматизація не може замінити цей процес — однак електронні параметри готові за кілька секунд.

Виноробня долини Напа відстежувала тривалість переналаштування до й після впровадження системи на основі рецептів. Середній час переналаштування скоротився з 35 хвилин до 8 хвилин. Це дозволило випускати менші партії економічно, скоротивши запаси й покращивши оборотність коштів. Виробничий менеджер виноробні відзначив, що найбільшу економію часу забезпечило не саме налаштування параметрів, а ліквідація етапу спроб і помилок — оператори більше не повинні вгадувати параметри й запускати пробні пляшки для перевірки.

Поширені помилки під час налаштування та способи їх уникнення

Навіть при наявності добре спроектованого обладнання помилки під час налаштування все ж виникають. Ось найпоширеніші з них і способи їх виявлення на ранніх етапах:

• Неправильна висота датчика : Датчик шва має бути розташований на правильному рівні. Якщо його встановлено занадто високо або занадто низько, він може взагалі не виявити шов або виявити неправильну ознаку. Перевірте вирівнювання датчика щодо позначеної контрольної пляшки.

• Недостатнє утримання пляшки : Якщо ролики або ремені недостатньо міцно утримують пляшку, під час нанесення етикетки відбувається прослизання обертання. Це проявляється у неповному охопленні етикеткою або її перекосі. Поступово збільшуйте тиск утримання, доки обертання не стане стабільним.

• Натяг подачі етикетки : Занадто великий натяг розтягує етикетку; занадто малий призводить до провисання й неточного позиціонування. Етикетка має плавно подаватися з котушки з легким опором, але без видимого розтягнення.

• Неправильне початкове положення етикетки мітка повинна починатися в правильній точці щодо шва. Якщо початкова позиція зміщена, шов мітки не збіжатиметься з швом пляшки. Налаштуйте початкове зміщення на HMI невеликими кроками, доки збіжність не стане правильною.

Практична процедура перевірки: після налаштування наклейте мітки на 20 пляшок і огляньте кожну з них. Перевірте збіжність швів, вертикальне розташування, наявність зморшок та приклеювання країв. Якщо виявлено будь-які дефекти, виявіть їхню причину й усуньте її до початку повноцінного виробництва. Ця перевірка 20 пляшок триває менше двох хвилин і запобігає потраплянню сотень бракованих міток на ринок. .

Інтеграція з обладнанням нижчого та вищого рівнів

Машина для нанесення міток не працює ізольовано. Вона розташована між станцією наповнення/закорковування та зоною упаковки/палетизації. Під час налаштування необхідно враховувати швидкість і часові параметри сусіднього обладнання. Якщо наповнювач працює зі швидкістю 40 пляшок на хвилину, а наклеювальник налаштовано на 45, пляшки почнуть нагромаджуватися. Якщо наклеювальник працює повільніше, наповнювач залишиться без пляшок.

Більшість систем використовують головний ПЛК, який синхронізує всю лінію. Етикетувальна машина отримує зразок швидкості від головного контролера й відповідно корегує свою роботу. Під час налаштування оператори повинні перевірити, чи діапазон швидкостей етикетувальної машини відповідає швидкості лінії та чи правильно працюють сигнали взаємодії між машинами.

Лінії розливу вина також часто включають обладнання для нанесення кодів — струминні принтери або лазерні кодувальні пристрої, які наносять партійні коди або дати на пляшку або етикетку під час налаштування етикетувальної машини слід враховувати розташування станції кодування щодо етикетувального пристрою, щоб забезпечити правильне розміщення коду.

Автоматичний циліндричний апарат для позиціонування пляшок та нанесення етикеток на пляшки з вином — це не складне обладнання, однак його налаштування вимагає уваги до деталей. Різниця між хорошим і чудовим налаштуванням проявляється в однорідності вихідних результатів — від пляшки до пляшки, від зміни до зміни. Виробники, такі як BestPropak, створюють свої системи з урахуванням потреб виноробів, забезпечуючи точне позиціонування та швидку заміну компонентів, що дозволяє виноробням підтримувати високу якість у різноманітних асортиментах продукції.