Nuevas ideas para mejorar el método de diseño de maquinaria de envasado en China.
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La industria de maquinaria de embalaje de China comenzó en los años 70 y se desarrolló rápidamente a fines de los años 80 y 90. Se ha convertido en una de las 10 principales industrias en la industria de la maquinaria. Tanto en términos de producción como de variedad, ha logrado logros notables y ha proporcionado una sólida garantía para el rápido desarrollo de la industria de embalaje de China. En la actualidad, China se ha convertido en uno de los principales productores y consumidores de la industria de maquinaria de envasado en el mundo.
La maquinaria de envasado como producto, su significado no es solo el significado material del producto en sí, sino el significado de tres capas del producto en forma, producto invisible y producto de extensión. La forma producto se refiere a la forma específica y la función básica de la máquina de envasado; el producto invisible se refiere a la utilidad real proporcionada por la máquina de envasado al usuario; El producto ampliado se refiere a la garantía de calidad, guía de uso y servicio postventa de la máquina de envasado. Por lo tanto, el diseño de la máquina de envasado debe incluir: investigación de mercado, diseño esquemático, diseño estructural, diseño de planos de construcción, escritura de manuales de instrucciones y plan de servicio postventa.
El status quo del diseño de maquinaria de empaque en China
Las categorías de diseño de maquinaria de envasado incluyen principalmente: topografía y diseño de imitación de mapas, diseño de desarrollo, diseño mejorado, diseño de serie. Por ejemplo, la capacidad de producción de la línea de producción de llenado de cerveza es de 1.6 a 40.000 botellas / h, y el número de la válvula de llenado de la máquina de llenado de 48, 60, 90 a 120 es un diseño en serie.
El diseño desde la línea de producción de llenado de cerveza ordinaria hasta la línea de producción de llenado de cerveza de barril puro es un diseño mejorado y de desarrollo. Para la máquina de embalaje que funciona a velocidades bajas y medias, básicamente podemos diseñarla de forma independiente. Las máquinas de envasado de alta velocidad, especialmente algunos modelos avanzados, son en su mayoría topografía y mapeo, copian modelos similares del extranjero y realizan diseños localizados y diseños en serie. Las razones principales son: (1) La mayoría de los diseñadores no dominan realmente los métodos de diseño avanzados, como la teoría del diseño dinámico y el método de la maquinaria de envasado de alta velocidad, y no pueden simular el análisis de precisión dinámica del mecanismo en condiciones de alta velocidad. (2) La combinación de producción, aprendizaje e investigación no es lo suficientemente estricta. Los resultados de la investigación teórica no se pueden utilizar en el diseño real a tiempo, y los diseñadores carecen de la capacitación técnica oportuna. (3) Toda la industria carece de control macro y los recursos superiores no pueden obtener una configuración y un ajuste razonables.
En el campo del diseño de maquinaria de envasado, la mayoría de los diseñadores aún utilizan los métodos de diseño anteriores: (1) encuentran modelos similares según el libro de tareas de diseño como prototipo; (2) formular diversos indicadores de desempeño técnico y alcance de uso; (3) Diagrama de principio de funcionamiento del diseño, diagrama del sistema de transmisión; (4) Diseño de piezas y componentes clave; (5) Plan de dibujo de montaje y diagrama del ciclo de acción; (6) Diseño de dibujo de pieza, dibujo de montaje y dibujo de pieza; (7) Componentes principales Las piezas clave se revisan para determinar su resistencia y rigidez; (8) Esquemas de control de diseño, planos de construcción, etc.
Hoy en día, el software de diseño de algunas universidades en China puede llevar a cabo análisis de elementos finitos y diseño de optimización para las instituciones comunes en la máquina de envasado. El software CAD / CAM del mecanismo de acoplamiento de leva desarrollado por la empresa puede cumplir con la capacidad de la empresa para diseñar el mecanismo de acoplamiento de leva de forma independiente, pero la aplicación en el diseño de maquinaria de envasado real no es universal.
La nueva maquinaria de envasado suele ser una máquina integrada, electricidad y gas. Aprovechando al máximo los últimos logros de los productos de información, utilizando accionadores neumáticos, servomotores y otras tecnologías de transmisión separadas, la cadena de transmisión de toda la máquina se puede acortar enormemente, la estructura se simplifica enormemente y la precisión y velocidad de trabajo son muy importantes. mejorado. Una de las tecnologías clave es el uso de la tecnología de control síncrono con el arrastre múltiple del motor. De hecho, dominar esta tecnología no es difícil, pero algunos diseñadores no entienden esta tendencia de la maquinaria de envasado. Si el diseño de maquinaria de envasado en China se encontraba en la etapa de imitación y aprendizaje, entonces deberíamos tener la conciencia del diseño innovador.
Nuevas tendencias en el diseño de maquinaria de envasado en Alemania.
Alemania y los Estados Unidos, Japón e Italia son los principales países de maquinaria de envasado del mundo. Líder en el diseño, fabricación y rendimiento técnico de maquinaria de envasado. El diseño de la maquinaria de envasado alemana se basa en estudios de mercado y resultados de análisis de mercado. El objetivo es servir a los clientes, especialmente a las grandes empresas. Para satisfacer los requisitos de los clientes, los fabricantes alemanes de maquinaria de envasado y los departamentos de diseño han tomado muchas medidas:
(1) La automatización de procesos se está automatizando cada vez más para aumentar la productividad, la flexibilidad y la flexibilidad del equipo. Usa robots para completar movimientos complejos. Durante la operación, bajo la información y el monitoreo de la cámara controlada por la computadora, el robot completa las acciones prescritas de acuerdo con las instrucciones de la computadora para garantizar la calidad del embalaje.
(2) Mejore la eficiencia de producción, reduzca los costos de producción y cumpla con los requisitos de producción al máximo. La maquinaria de envasado alemana es conocida por su maquinaria de envasado de bebidas, cerveza y alimentos. Tiene las características de alta velocidad, conjunto completo, alto grado de automatización y buena confiabilidad. La velocidad de llenado de la bebida es tan alta como 120,000 botellas / h, y la velocidad de envasado de la máquina de envasado de bolsas pequeñas es tan alta como 900 bolsas / min.
(3) Integrar maquinaria de producto y maquinaria de envasado. Muchos productos requieren envasado directo después de la producción para aumentar la eficiencia de producción. Por ejemplo, la producción de chocolate y los equipos de envasado producidos en Alemania están controlados por un sistema. La clave para la integración de los dos es resolver el problema de hacer coincidir entre sí en la capacidad de producción.
(4) Adaptarse a los cambios en los productos de producción, con buena flexibilidad y flexibilidad. Debido a la feroz competencia en el mercado, el ciclo de renovación de productos se está acortando cada vez más. Si la producción de cosméticos cambia en tres años, incluso en un trimestre, el volumen de producción es muy grande, por lo que se requiere que la maquinaria de envasado tenga una buena flexibilidad y flexibilidad, de modo que la vida útil de la maquinaria de envasado sea mucho más larga que el ciclo de vida. del producto, para que sea económico. Requerimientos.
(5) Uso universal de técnicas de diseño por simulación computacional. A medida que la velocidad de desarrollo de nuevos productos continúa acelerándose, el diseño de la maquinaria de envasado alemana generalmente adopta la tecnología de diseño de simulación por computadora, lo que acorta considerablemente el ciclo de desarrollo y diseño de la maquinaria de envasado.
El diseño de maquinaria de envasado no solo debe prestar atención a su capacidad y eficiencia, sino también prestar atención a su economía. La denominada incompletitud económica es el costo del equipo mecánico en sí y, lo que es más importante, el costo de operación, ya que el gasto por depreciación del equipo solo representa del 6% al 8% del costo, y el otro es el costo de operación.
Ideas de mejora para métodos de diseño de maquinaria de envasado.
En primer lugar, debemos aprender de la experiencia de los países avanzados en el concepto de diseño, apuntar a las necesidades del usuario y combinar el concepto de diseño flexible y diseño modular. Se pueden usar múltiples funciones, o se puede reemplazar una pequeña cantidad de partes y componentes para completar diferentes funciones. O para satisfacer diferentes necesidades del producto.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y la intensificación de la competencia en el mercado, las necesidades de los clientes también son cada vez más altas. Esta demanda se refleja en los siguientes aspectos: Primero, para mejorar la eficiencia de la producción, para cumplir con el tiempo de entrega y reducir el costo de producción, para algunos productos, también se requiere la maquinaria de empaque y la maquinaria de producción para conectarse; Segundo, para adaptarse a los cambios y cambios de los productos. Necesidad, la maquinaria de empaque debe tener una gran flexibilidad y flexibilidad; tercero, cuando falla el equipo, se requiere realizar un servicio de diagnóstico remoto; En cuarto lugar, es propicio para la protección del medio ambiente, el ruido, el polvo y los residuos; En quinto lugar, la inversión en la compra de equipos es lo más pequeña posible. El precio debería ser lo más bajo posible. Por lo tanto, sobre la base de la investigación de mercado, debemos comprender completamente y analizar cuidadosamente las necesidades de los usuarios, determinar las funciones e indicadores técnicos que la máquina de empaque debe completar y formular planes de diseño de principios preliminares.
El proceso de diseño de la máquina de envasado moderna debe incluir: investigación de mercado, análisis de la demanda del usuario, determinación de la función de la máquina de envasado, demostración de factibilidad, diseño de diseño, análisis de beneficio del usuario, demostración de factibilidad del programa, diseño esquemático, diseño estructural, diseño de planos de construcción Producción de prototipos (fabricación virtual ), verificación técnica y modificación de planos de construcción, desarrollo de planes de servicio postventa y programas de diagnóstico remoto, diseño mejorado, diseño de serie, etc.
La investigación de mercado es el trabajo básico de todo el diseño de máquinas de envasado. Sin investigación de mercado, todo el trabajo de diseño que hacemos puede ser igual a cero. La investigación de mercado, según la orientación de políticas, la información de la oferta y la demanda de la industria, el análisis de expertos, las exposiciones de la industria, los intercambios técnicos y otras pistas, encuentra la información de la demanda del usuario y, después de la clasificación y el análisis, determina la función que debe completar la máquina de envasado.
En el diseño del esquema de principios, primero debemos entender completamente las funciones de los productos de información relacionados y los productos electrónicos, entender el rendimiento de los componentes neumáticos y simplificar el sistema de transmisión mecánica, y también utilizar la resistencia de motores múltiples para acortar la cadena de transmisión mecánica. . Para el sistema de transmisión mecánica indispensable, el método de diseño moderno debe utilizarse lo más posible, y el esquema de diseño óptimo puede obtenerse a través del concepto innovador, el modelado de sistemas, el análisis dinámico y la optimización dinámica sobre la base del análisis de la función del producto.
El diseño técnico consiste en estructurar el diseño del principio, determinar la cantidad, la forma, el tamaño, el material, etc. de las piezas, y realizar el cálculo dinámico, el cálculo de la potencia, el cálculo de la resistencia y la rigidez en las partes clave de las partes principales.
En el diseño general, es necesario considerar completamente el diseño de todo el sistema de la máquina de envasado, la coordinación del movimiento, el diseño del modelado, el entorno humano-máquina y el embalaje y transporte. El diseño modular es un método de diseño avanzado. Su idea central es dividir el sistema en varios módulos de acuerdo con las funciones, y diseñar las unidades de la misma función en la máquina de empaque en módulos con diferente rendimiento e intercambiabilidad, a través de diferentes combinaciones de módulos. Para hacer la máquina de envasado multifuncional y serial. Las ventajas de usar este método son: (1) para acelerar el reemplazo de la máquina de embalaje. Debido a la sustitución de nuevos modelos, a menudo es una mejora parcial. Es más fácil lograr una mejora local al introducir tecnología avanzada en los módulos correspondientes; (2) acortando el ciclo de diseño. Cuando el usuario lo solicita, simplemente reemplace el módulo, o diseñe y fabrique algunos módulos, puede obtener nuevos modelos para satisfacer las necesidades del usuario; (3) reducir costos y facilitar el mantenimiento; (4) rendimiento estable y confiable. Debido a que el módulo está diseñado, la división de funciones y el diseño del módulo de la máquina de empaque se estudian cuidadosamente para garantizar el rendimiento del módulo, como por ejemplo: mecanismo de leva, mecanismo servo, sistema de detección, sistema de transmisión, sistema de control, mecanismo de medición, mecanismo de corte Espere.
Además, el estándar de la industria para maquinaria de envasado y modularización, cuando se formuló, la maquinaria de envasado se ha convertido en una de las diez principales industrias de maquinaria en China, y el desarrollo de estándares de la industria serializada y modular ciertamente promoverá la industria de maquinaria de envasado de China. Da un nuevo paso.
Con la introducción de conceptos virtuales, el desarrollo simultáneo de tecnología electrónica, diseño asistido por computadora (CAD), diseño gráfico tridimensional (3D) y diseño de simulación por computadora, la adopción de una nueva tecnología en el diseño: diseño virtual, fabricación virtual. , pronto los datos del elemento de la máquina se almacenan en la computadora. Después de digitalizar el dibujo e ingresarlo en la computadora, la computadora puede convertirse automáticamente en un modelo tridimensional. Luego ingrese los datos e indicadores en la producción real, e ingrese todo tipo de fallas posibles. El modelo de computadora en 3D se puede operar de acuerdo con las condiciones reales de trabajo, demostrando la capacidad de producción que se puede lograr, la cantidad de desperdicio y la correspondencia de varios enlaces en la línea de producción. La situación, los cuellos de botella en la producción, etc., pueden modificar el modelo según la opinión del cliente y operar rápidamente hasta que el cliente y el diseñador estén satisfechos.
El diseño moderno de la máquina de empaque debe cumplir con el "diseño verde", es decir, los requisitos del diseño humanizado. Es un diseño integral para diseño de calidad, diseño de ensamblaje, diseño de fabricación, diseño de mantenimiento y diseño de confiabilidad. China tiene una gran población, el nivel de consumo per cápita es más bajo que el de los países desarrollados y la diferencia entre zonas urbanas y rurales es grande. El diseño del sistema de empaque debe basarse en el bajo precio y la buena calidad, y no puede realizarse a ciegas. Tenga en cuenta varios factores, como la confiabilidad, la seguridad, la protección del medio ambiente y el bajo nivel de ruido. Refleja completamente la optimización de principios, la optimización estructural, la optimización de la fabricación y la optimización del modelado.