软管生产的过程可靠性：PackSys Global 如何利用 SIKO 技术优化生产

PackSys Global 的软管封尾机采用了 SIKO 带数字位置指示器及可监控的规格调整装置

图 1)Packsys Global 公司的 FlexSeamer 软管封尾机速度高、操作可靠。

大管、小管、细长管、粗管、扁管、微型管——其为口腔护理、化妆品和制药领域生产的软管数不胜数，尺寸和规格各异。用于生产牙膏或化妆品包装的机器来自瑞士 Rüti 的 PackSys Global AG。该公司注重高效的流程、超高的产量和易于操作性。这些可通过提高数字化和自动化程度以及简化流程步骤来实现。对过程可靠性产生重大影响的㇐个重要方面是正确调整机器的规格，即根据不同的软管规格进行匹配。为了提高软管封尾机的操作舒适度，并确保对不同机组进行可靠地调整，PackSys 集成了德国传感器和定位系统专家 SIKO GmbH
可监控的规格调整装置解决方案。

PackSys Global AG 隶属于 Brückner Gruppe，其核心业务是塑料软管生产系统。此外， PackSys Global 还生产用于涂覆装饰性金属涂层的烫印机、用于塑料瓶盖的旋转切割及折叠机，以及用于将罐、软管和瓶盖从制造商运输到装瓶商的包装机。

新型软管封尾机中的可监控规格调整装置
该公司的许多机器都需要定期进行规格调整。最常见的方法是使用机械式位置指示器进行调 整，手动将其调整为已保存在文件中的位置值。如果数值读取和设置不正确，则很可能会出现错误。特别是需要在多个位置频繁调整不同的管型时，就很必要集成一款数字式位置指示器，作为可监控规格调整装置的替代方案。在开发新型软管封尾机 FlexSeamer 时，对转换为数字式位置指示器进行了测试。

他们选用了 SIKO 带 IO Link 接口的数字式 AP05 位置指示器，原因是该指示器拥有多个优点：结构紧凑、无论轴是垂直还是水平都可通用，以及两个 LED 灯易于读取等。在系统中大约十个位置使用了该指示器，例如：调整层压塑料的厚度及长度或者检查变化的印刷图片。另一种 SIKO 位置指示器 AP10S 则用于线性运动过程中的位置监控。

从层压塑料到软管
FlexSeamer 可将扁平带材、层压塑料从一个大卷上展开。经过加工的塑料通常是混合材料（取决于产品要求），必须具有良好的阻隔性能，以便使尽可能少的氧气进入管内的产品，并且只有少量芳香物质扩散到管外。

将塑料带材纵向折叠形成管状，并纵向焊接形成一道焊缝，这样就将扁平材料制成了环形软 管。旋转的刀片可将塑料软管切割成一段一段的软管。这就是实际的管体，随后将灌入化妆品、牙膏或药品。在后续的压盖机中，将对两侧中的一侧装上所谓的带螺纹和瓶盖的肩部。另一侧则保持开放，以便灌装机将内容物灌入开口中，最后再横向焊接封尾。

FlexSeamer：速度高且操作可靠
这款新型封口机的独特之处在于其每分钟 250 根软管的高速生产、专为现代层压塑料设计的超长加热和冷却段，并能够对大多数调整进行数字化检测，直观、快速且操作可靠。机械式位置指示器只能显示位置的实际值，而数字式位置指示器还能显示调整的目标值，也就是可将特定管型的尺寸作为配方存储在机器的控制系统中，并通过 IO Link 传输到相应的指示器。操作员必须进行调整，使实际值和目标值相匹配。只有这样，生产流程才能继续进行。这里的两个 LED 灯是非常可靠的指示灯，只有在数值匹配时才会亮起绿灯。只要系统上的红灯亮起，流程就会停止，并需要在相关的位置重新作出调整。

对于 PackSys Global 的营销与传播主管 Aitor Henao 来说，这种解决方案的优势显而易见： “可以很快调整规格。每个型号对应的尺寸都存储在配方中，因此可以随时以完全相同的设置复制每个产品。这意味着始终保持高质量，因为生产过程能够始终稳定和可靠地运行。”

研发部自动化工程集团经理 Emanuel Heusser 强调了与质量相关的另一个方面：“错误调整的影响往往只有在对产品进行随机破坏性测试时才会显现出来，而这种测试需要耗费大量精力。如果借助数字式位置指示器，就可以保证在生产过程中始终进行相同的调整，则无需进行后续的质量检查——这就是可监控的规格调整装置具有的巨大附加价值。”



图 2) 和 3)从层压塑料到成品软管：FlexSeamer 操作简便且过程可靠，得益于 SIKO（标记）可监控规格调整装置。

“神奇的手指”越来越稀缺
Aitor Henao 认为，日益数字化的解决方案还可在技术工人短缺的时代提供支持：“几年前，有一位技术工人可以凭借他在公司工作了 20 或 30 年的经验和‘神奇的手指’，清楚知道某个调整不再百分之百正确以及必须在哪里重新调整，但今天的人才市场波动性很大，熟练工人已经非常稀缺了。如果能够直观地操作机器，即使还没有深入地了解机器，也能进行可靠的调整，这就能更好地解决公司技术工人短缺的问题。”

在决定是否采用可监控的规格调整装置时，需要考虑各种因素。如需在不同型号上频繁调整位置，则适合在数字式的监控上投资。另一个理由是，调整规格时的停机时间可能非常昂贵，因此加快调整时间至关重要。对于偶尔的调整或那些明显有误的调整，PackSys Global 将继续使用 SIKO 的机械式位置指示器，因为使用该指示器即可轻松地调整这些位置值。SIKO 提供的另一个选择是紧凑型全自动定位驱动器。只需按一下按钮即可调整规格，而且还能方便地用于机器上难以触及的区域。



图 4) 和图 5) AP05（左）和 AP10S（右）位置指示器始终确保机器的调整可靠，以生产各种规格的软管。

印刷标记传感器的调整示例
可监控规格调整装置的附加价值可通过印刷标记传感器的调整示例来说明：为了切割管件，必须在相对于印刷图片的正确位置进行切割。为此，在层压塑料上印有印刷标记，并可通过传感器检测到该标记。根据印刷图片的不同，该标记可能位于软管圆周上的不同位置。因此，检测此印刷标记的传感器在圆周上的位置始终略有不同。借助 AP10S 位置指示器，现在就能以度为单位检测印刷标记传感器的位置，并将其存储在配方中。这样操作员就不必为了将传感器定位到印刷标记的适当位置而将身体探入机器，而是仅需为每个印刷图片存储用于定位的目标值即可。


图 6）现代化的 FlexSeamer 软管封尾机配有 SIKO 公司的定位系统，以优化规格调整。

集成 SIKO 位置指示器
对于 Emanuel Heusser 来说，AP05 在垂直轴和水平轴上的通用性是一个很大的加分项：“显示屏呈 45 度角，可通过软件配置编排位置。由于无需为垂直和水平轴配备不同的产品，因此也简化了我们的仓储管理。无论是在机械结构还是电子连接方面，实际的集成过程都非常顺畅。”Heusser 对与 SIKO 的合作也持积极态度：“他们总是非常通情达理。SIKO 尽可能满足客户的愿望和建议，例如为我们的 FlexSeamer 项目专门设计了带 IO Link 的 AP05。”

Aitor Henao 清楚看到未来的系统数字化和自动化进一步增长的趋势，特别是在规格调整方面：“差距就在于一些小的细节上，例如：LED 指示器。它们提高了我们的机器和服务的质量，并帮助客户公司专注于他们的核心领域。”


图 7) PackSys Global 营销与传播主管 Aitor Henao.


图 8) PackSys Global 研发自动化工程组经理 Emanuel Heusser.

撰文：Michaela Wassenberg，自由撰稿人

www.siko-global.com