結(jié)構(gòu)緊湊的 XTS，可以安裝在任何位置，通過 45 度角安裝方式，可以節(jié)省灌裝系統(tǒng)中額外的空間
線性灌裝機(jī)相比循環(huán)式灌裝系統(tǒng)而言，在項(xiàng)目應(yīng)用、用戶使用以及維護(hù)方面顯得更加友好。然而，在一些無法使用大型機(jī)器的場合，加工速度會受到極限。除非您使用的是一套基于 XTS 磁懸浮輸送系統(tǒng)的將高灌裝速度與緊湊型設(shè)計結(jié)合在一起的創(chuàng)新型機(jī)械設(shè)計，如 Groninger 設(shè)計的全新化妝品灌裝線。
35 年來，Groninger 公司在其位于德國克賴爾斯海姆的總部一直開發(fā)針對制藥行業(yè)的先進(jìn)器械和設(shè)備，而在施內(nèi)爾多夫附近的工廠則是針對化妝品行業(yè)的器械和設(shè)備。化妝品銷售總監(jiān) Hubertus Ritzenhofen 解釋道：“雄厚的行業(yè)和技術(shù)專業(yè)知識是我們成功的關(guān)鍵因素之一。Groninger 每年都將撥出 10% 的銷售收入投資研發(fā)。我們的化妝品部門亦是如此，包括針對所有液體化妝品的灌裝系統(tǒng)，從水狀類產(chǎn)品（如漱口水）到粘性較高的霜狀及膏狀化妝品，如睫毛膏。”
Groninger 公司技術(shù)總監(jiān) Markus Regner 講述了最近一個實(shí)例：“巴西一家大型化妝品制造商的香精灌裝系統(tǒng)的關(guān)鍵要求是速度和靈活性，且占地面積也要小。該設(shè)備每分鐘可灌裝 150 瓶淡香水或香精，這相當(dāng)于三班制情況下每天能灌裝 30 萬瓶。系統(tǒng)必須能夠搬運(yùn)封口方式非常復(fù)雜的瓶子。另外一個因素是，生產(chǎn)線目前要處理八種不同的產(chǎn)品，必須為未來的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換提供足夠的靈活性。”Hubertus Ritzenhofen 持相同意見：“化妝品行業(yè)中最大的挑戰(zhàn)是規(guī)格多種多樣。在某些情況下，一臺機(jī)器最多可以處理一百多種不同的容器規(guī)格。因此，最終產(chǎn)品的靈活性至關(guān)重要。”
在為巴西一家大型化妝品制造商實(shí)施的灌裝線中，Groninger 通過使用 XTS 實(shí)施了一個線性機(jī)方案，
同時滿足了占地面積小的要求
充分利用創(chuàng)新潛力實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的瓶子搬運(yùn)單元
靈活性也是香精灌裝系統(tǒng)開發(fā)時的一個關(guān)鍵要求，正如 Hubertus Ritzenhofen 所闡述的那樣：“一方面，我們必須考慮到客戶在系統(tǒng)吞吐量方面的需求日益增加，另一方面，機(jī)器比原先設(shè)計時可用的空間要小。從這些基本要求來看，是不可能實(shí)現(xiàn)我們首選的線性機(jī)布局方案，即一整套系統(tǒng)由定時式灌裝機(jī)和連續(xù)封口機(jī)以傳統(tǒng)的方式組建而成。高輸出速度將需要在系統(tǒng)組件之間有多種輸送帶，對于這，沒有可用的空間。”
“倍福的 XTS 系統(tǒng)讓我們能夠在系統(tǒng)組件之間實(shí)施一個極為緊湊的瓶子搬運(yùn)單元。”Markus Regner 說道。“由于無需重復(fù)使用傳送帶，我們能夠?qū)⑾到y(tǒng)長度從原先的 7.5 米縮短到現(xiàn)在的約 6 米。值得注意的是，這樣一個顯著的縮短其本身并不是決定性的，因?yàn)榧词归L度僅僅超過 10 厘米，傳統(tǒng)的線性機(jī)設(shè)計是不可能實(shí)現(xiàn)的。這將會給灌裝過程的實(shí)施帶來缺點(diǎn)，因?yàn)楣嘌b過程不僅需要時間，也要有足夠的專業(yè)知識，可以在一個線性過程中得到更好的控制。”Hubertus Ritzenhofen 補(bǔ)充道：“我們，當(dāng)然還有我們的客戶，都相信，無論是從應(yīng)用程序和操作的角度來看，還是在維護(hù)方面，線性過程都有很大的優(yōu)勢。通過 XTS，我們能夠?qū)崿F(xiàn)一個仍然能夠滿足巴西化妝品制造商的吞吐量要求的線性傳輸設(shè)備，過去，這通常只能依靠一套循環(huán)式灌裝線才能實(shí)現(xiàn)。”
軟件功能不僅僅減少了硬件要求
XTS 可用軟件功能取代傳統(tǒng)硬件。Markus Regner：“通過 XTS，我們能夠做到無需使用占用空間的集聚式輸送帶，何況 XTS 系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)也非常緊湊。另一個優(yōu)點(diǎn)是它可以安裝在任何位置。在該灌裝系統(tǒng)中，它對著輸送方向傾斜 45 度。工件托架夾具也傾斜 45 度，以便能夠以最小的空間要求實(shí)現(xiàn)所需的搬運(yùn)單元，使用水平夾具向前輸送產(chǎn)品，垂直夾具以最節(jié)省空間的方式往回輸送。”
Markus Regner 看到了其它重要優(yōu)點(diǎn)，如靈活性和產(chǎn)品搬運(yùn)質(zhì)量的提高：“在這一設(shè)備里，10 瓶一捆從灌裝區(qū)輸出。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，這一批次將進(jìn)入一個平衡回路，導(dǎo)致急劇減速。視具體的速度情況，這可能會導(dǎo)致液體溢出。當(dāng)然，這種情況可能會得到適當(dāng)?shù)奶幚恚@可能意味著一個完全可控的產(chǎn)品 — 即灌裝好的瓶子 — 必須從控制過程中被移出去，僅在封口時返回。有了 XTS，可自始至終控制住產(chǎn)品， 可以在軟件功能基礎(chǔ)上對瓶子集聚進(jìn)行優(yōu)化。因此，XTS 能夠更迅速地使用機(jī)器處理復(fù)雜或困難的產(chǎn)品容器批次。”
一個橢圓形軌道上有 30 個動子
針對化妝品灌裝線的 XTS 系統(tǒng)共由 20 個直線電機(jī)模塊組成，每個模塊長 25 厘米，半圓形用作曲線模塊，以及 30 個帶有半圓形工件托架夾具的動子。最后構(gòu)成一個長約 3 米的橢圓形軌道。整個系統(tǒng) — 軌跡速度為 1.5 米/秒，動子最大加速度為 10米/秒2 — 通過一臺 C6920 控制柜式 PC 控制，控制周期時間為 2 毫秒。
10 瓶為一批次，在靜止情況下灌裝，以便能夠滿足所需的工藝要求。然后，香精容器通過一個旋轉(zhuǎn)過程被密封，這是一個連續(xù)的過程。Markus Regner 指出：“10 個工件為一組的模塊必須在相對短的時間和不到 1 米的距離內(nèi)與連續(xù)封口機(jī)同步。這是一個相當(dāng)艱巨的任務(wù)，它可以使用 XTS 以最佳的方式解決。另一個方面是，在灌裝過程中，等待著裝滿的瓶的十個夾具并排排列，中間沒有一點(diǎn)間隙。但在進(jìn)入封口機(jī)時，它們必須有一定的等距間距。順便說一句，這也適用于各自包含 10 個夾具兩組組件的距離，兩組之間應(yīng)該沒有間隙。這些對于 XTS 來說都是理想的應(yīng)用。”
挖掘更多的效率潛力
Groninger 的 XTS 系統(tǒng)目前使用了 30 個動子：在灌裝區(qū)域數(shù)量為 10 瓶的一個組，封口機(jī)中有另一個組在同步階段，第三個組從封口處理過程中卸貨或返回到罐裝區(qū)。Markus Regner 已經(jīng)看到了未來的效率潛力：“我們可以進(jìn)一步優(yōu)化和更好地利用 XTS 的性能儲備，以節(jié)省更多的動子，從而降低成本。”他接著補(bǔ)充道：“此外，XTS 使得過程序列是以這樣一種方式映射，即我們可以復(fù)制最慢的子進(jìn)程，從而顯著提高整體處理速度。這些典型的例子都是較復(fù)雜的，因此在機(jī)器開發(fā)過程中會出現(xiàn)因產(chǎn)品回顧性修改造成的耗時的封口機(jī)制或額外的處理步驟。”
Groninger 公司的化妝品銷售總監(jiān)Hubertus Ritzenhofen 和技術(shù)總監(jiān) Markus Regner, Technical Director
以及來自 Beckhoff 克賴爾斯海姆銷售辦事處的 Ulrich Vogel（從左至右）
