HMC透過改革醫療檢測套件包裝實現大幅節省
HMC Products 在四十多年來一直協助製造商創造更具生產力和創新性的包裝作業。如今,該公司的Pouchmaster成型-充填-封口機被用於包裝食品、醫療設備、消費包裝商品和其他產品,速度可達每分鐘300個袋子,同時將與切換相關的昂貴維護和停機時間降至最低。
最近,HMC接受了協助創造一台新的、更高效機器來包裝需求量大的醫療檢測套件的任務。通常,這些檢測套件的零件被分別包裝在不同的袋子中,然後全部放在一個盒子裡。但一位HMC客戶決定採取另一種方法:將所有檢測套件零件包裝在單一袋子中。這樣做不僅能提高生產效率,還能創造更簡單的使用者體驗。
HMC設計了一台新機器,將所有檢測套件組件包裝到單一袋子的兩個隔間中。這個新的包裝解決方案為客戶節省了數百萬USD,並為包裝各種醫療檢測套件創造了新的可能性。
克服生產挑戰
HMC為客戶量身定制的解決方案以現有的HMC平台作為基礎。在這個案例中,它是Pouchmaster IM 8-10型號。
「這台機器有三個伺服驅動組件:薄膜進料器、主軸和袋子傳送鏈,」HMC產品開發經理Jeff Berg說。「這是基本機器。從那裡開始,我們根據客戶需求進行客製化。」
對於這位客戶,HMC的機器首先需要在機器上方輸送三個檢測套件零件。然後,機器需要透過碗式進料器快速且準確地將每個零件投放到其指定的袋子隔間中。
作為這項工作的一部分,HMC面臨三個關鍵挑戰。
首先,HMC必須確保機器只在每個袋子隔間中放置一個零件。其次,由於小瓶含有敏感化學物質,HMC需要透過確保機器以適當速度處理零件來避免干擾它們。第三,HMC需要確保每個袋子隔間都得到適當密封。
控制精密過程
HMC在Allen-Bradley® L33ERM CompactLogix™可程式邏輯控制器上建造了這台袋裝機。Allen-Bradley Kinetix 5500伺服驅動器操作主軸、袋子傳送鏈和薄膜進料輥,配合Allen-Bradley 525變頻器(VFD)運行薄膜動力網展開器和測試槳輸送機。驅動器的定位和速度監控功能有助於同步兩個組件之間的操作,實現準確的零件裝載。
「零件必須在恰當的時間以恰當的速度投放到袋子中,」Berg說。「變頻器(VFD)透過提供機器加速和減速的完全控制來實現這一點。我們對機器進行程式設計,計算袋子組數,加速輸送機,然後以較慢速度計算袋子組數,再次加速輸送機。這使機器操作員(或自動化設備)能夠收集袋子組,而無需操作員進行計數。」
變頻器(VFD)的速度管理功能也幫助機器管理化學小瓶的小心處理。例如,如果有人停止機器,變頻器(VFD)可以幫助防止填充物搖晃或移動,以保護化學物質。
在將零件裝載到袋子中後,機器使用雙密封條來密封袋子。由於生產速度可能會改變,密封條的加熱設定可能會有所不同。為了在任何生產速度下都能保持密封完整性,HMC整合了Allen-Bradley熱電偶模組來確認密封熱度。
HMC還在可程式邏輯控制器中儲存了多個生產運行的設定,以幫助客戶的操作更輕鬆。
「他們有15個內建的產品配方,可以調出來運行而無需改變任何東西,」Berg說。
大幅節省,更小機器
看到機器確實能夠交付完全包含在單一袋子中的檢測套件後,HMC的客戶迅速增加了訂單——從兩台增加到十六台機器。
客戶最初部署的四台機器幫助滿足了對檢測套件的持續需求,在每週五天、每天10小時的班次中每分鐘生產45個袋子。從機器獲得的效率幫助客戶在生產成本上節省了約USD2000000。HMC預期當剩餘的12台機器部署時,將會有更大的節省。
這些機器將提供的另一個長期好處是維護的便利性。所有機器都以相同方式建造,使維護在它們之間通用。HMC還為它能識別的每個故障創建了故障訊息,以減少故障排除時間。
「當這台機器停止時,我們告訴他們原因,並告訴他們可能的修復方法,」Berg說。
HMC還透過在初始部署後優化機器佔地面積來幫助客戶實現節省。
「他們購買的前兩台機器準備好做任何事情,」Berg說。「但在他們完善生產過程後,他們有一些空的工位。我們移除了這些並將機器框架縮短了5′。考慮到許多地方的每平方英尺成本有多昂貴,這些節省可以發揮很大作用。這只是與能夠根據您特定需求客製化機器的公司合作的另一個優勢。」