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细说瓦楞机生产管理系统一

发布时间:2021年08月18日    点击:[0]人次

细说瓦楞机生产管理系统(一)

瓦楞机生产管理系统,是一种用来辅助瓦楞机自动生产的电脑控制系统,它利用精准的感测器(SENSOR)及电脑的快速运算,在适当的时机对瓦楞机设备进行一连串的侦测与控制,模拟人工的操作动做,这些控制包括车速调整、间隙调整、吃糊调整、原纸用料等,目的就是用来节省人力,增加产量,降低损耗,进而达到计划生产的目的。

就一般的情况而言,使用瓦楞机生产管理系统大致可将瓦楞机生产的原料损耗率控制在2.5%以下,相较于人工生产的5%-8%原纸损耗,每天可省下约3%-5%的原纸。假若一个厂每月生产用纸1000吨,则每月至少省下30吨,一年可以节省360吨,如果1吨纸平均以人民币2500元来计算,则一年就可省下人民币90万元。

在欧美等先进国家,因为人工成本过高的问题,几乎所有的瓦楞机均装有这类设备。在中国地区,由于近几年市场开放与经济改革的成功,工业包装这个行业也被各国视为是一块大饼,有来自美国、新加坡、日本以及印度尼西亚等超大型跨国际性集团携其强力资金、技术、设备到国内投资,因此过去高利润的荣景已不存在,取而代之的却是“售价连连降,原料年年升”的窘境。

市场的激烈竞争与原料成本的不断增加,使得业者必须严肃的去思考“如何提升业绩,降低成本”这个问题。延伸而来的结果是,有的业者再投入更高速瓦楞机设备,希望以扩大市场量来弥补微薄利润;另一类业者,则采取“机改”的方式,希望以最少的资金来改善目前的生产设备,以控制内部损耗成本来维持市场的竞争性,但不论是采用何种策略,都是以控制占总成本近70%的原材料为首要课题。因此,“瓦楞机生产管理系统”的市场需求也就应运而生。

综观目前市场上所贩售的瓦楞机生产管理系统,琳琅满目,有机械厂随机配套的,像德国的BHS,美国的MARQUIQ,日本的MITSUBISHI等。有附加性的,像美国的COPAR,台湾宇寰的CPMS系统,国内湖北京山的金卡生管等,各式各样均有。光是由推销者的解说,或者是由价格去取决,业者也常常是无从选择,尤其是国内一般业者对此类产品比较生疏,很容易听信供应商的吹嘘与保证,结果在花了钱以为买了便宜货后,不但达不到所预期的效果,反而造成更多的困扰及怨言。

为了能减少投资者的浪费及困扰,笔者愿将在此领域中十几年的经验,加以分析整理,希望能提供业者采购时一些参考。

当您在打算购买一套合用的、价格合理的生产管理系统,请先注意以下几点:

⒈本身瓦楞机有哪些可供控制?

首先业者要先了解到自己瓦楞机的配备如何,例如:

a.单坑机是否采用按键式控速或转钮式调速?

b.有无自动接纸机?可接纸车速多少?

c.有无同步式轮转回切机(ROTARY SHEAR)?

d.有无NC分纸机?是否有提供连接窗口?

e.有无NC横切机?是否有提供连接窗口?

f.有无NC叠纸机?是否有提供连接窗口?

因为不同的机械有不同的控制方式,特别是在选购外国机械设备时,要确定是否有购买外部连接的“窗口”(INTERFACE CARD)及连接控制的规格与协定(PROTOCOL),否则该机械除了原厂商是无法由其他外部电脑来控制的。一般而言,像欧美所制造的分纸机、横切机、叠纸机的连接“窗口”均为选购功能,售价约在3000美金到8000美金之间。另外常见的国内与台湾机械一般已将此连接“窗口”作为标准配备,但要记得要求厂商提供连接资料,否则因为NC控制部分,机械厂也都是外购的,装机时要是没说清楚,日后再要,纷争就很多。

同时更必须要求《瓦楞机生产管理系统》供应商,提供连接控制此型机械设备的实绩,千万不可随意听信供应商的吹嘘,万一瓦楞机生产管理系统没办法连线控制这些设备就得不偿失。

⒉生产管理核心硬件设备

此项其实是影响《瓦楞机生产管理系统》售价的最大因素,也是使用者未来在考虑维修升级时最大的痛。现将常见的列举比较如下:

a.工业电脑当人机操作介面,采用PLC作为设备输出入控制。

□一般欧美设备均采用这种模式。

□优点是稳定性高,不易故障,扩充性强。

□缺点是材料成本高,售价高(美金15万到25万),而且许多材料产地在欧美,在国内不易找到。

b.采用微处理板(MICROPROCESSOR)作为人机及设备输出入控制

□早期的生管系统,与目前较低价的系统,常见它的踪迹。

□优点是成本低廉,售价低。

□缺点是独家设计电路模板,不但故障率高,扩充性低,而且维修还是独门独户的生意,要是此电路模板停产了,或是系统需要配合机械升级,那只有整套换掉!

c.使用工业级个人电脑(PERSONAL COMPUTER)作为人机及设备输出入控制。

□目前大部分的生产管理供应商均采用个人电脑作为控制的主要架构。 □优点是成本合理,相容性高,电脑可随市场升级,材料取得容易。

但要注意的是:由于工业级个人电脑在功能上与一般桌上型电脑完全相同,主要的差异是加强在耐高温,高湿,振动及适合在恶劣环境中长时间使用。不像办公室的无尘及冷气工作环境,一天才用8至10小时,现场的高灰尘,吹蒸气及常年24小时运转,一般桌上型电脑是不适用于这种环境的。但相对于工业级电脑的价位,也常见一些供应商以低价的桌上型电脑取而代之,结果是常常换,常常坏。

3.生产管理控制的架构

以控制架构来区分,可分为:

a.中央电脑式架构

□早期的生产管理由于电脑成本高,大多采用此种架构,它的特征是集所有的资料控制均集中在一台电脑内处理。

□优点是节省硬件成本,发展软件较容易。

□缺点是规格制定后,后续的机械升级,扩充性差,单点故障会导致系统停摆,而且所有工作站共看一个画面,较单调。

b.分散式控制

□分散式控制是目前所有控制系统的主要潮流,它是采分工合作方式,各机械有一单独的电脑控制器,所有电脑透过网络通讯方式互通资料,以达到分工控制的目的。

□优点是各电脑控制器,可随时依机械升级而独立更新,扩充性强,当单点故障时不会导致其它工作站的正常操作,各工作站可依其特性及需要,规划画面。

□缺点是随机械数量,要增加电脑硬件成本。

注意:生管系统供应商所使用的网络通讯系统是否为自己开发的系统,或是使用目前市面上的网络系统(如NOVEL网络通讯系统是否为自己开发的系统,或是使用目前市面上的网络系统如NOVEL网络伺服器,WINDOWS NT网络伺服器)。如果是前者,要注意网络卡是否为标准规格,市场上是否有相容替代品(如果是自行开发,维修取得均很困难);后者,则要考虑网络伺服器软件使用合法性的问题,以一套合法网络伺服器软件售价人民币5万元计算,万一被罚就500倍,也就是人民币2500万元,值得赌吗?

4.生产管理控制与电机控制的连接

就与电机控制的连接来区分,又可分为:

a.主式(MASTER)控制,由电脑负责所有电机的控制,外国设备几乎都属这种。

□优点是控制权集中在中央控制电脑,所有动作都在电脑的监督下完成。

□缺点是万一电脑故障,全线立即停摆,无法用电控或手动操作。

b.仆式(SLAVE)控制,由电脑辅助电机控制,两者间以开关切换选择电脑自动模式或人工操作电控模式,国内设备都属这类型。

□优点是万一电脑故障,可切回电控,采用人工操作方式继续生产。

□缺点是设备除了电脑外,还会有人为操作的介入,在系统的设计上比较复杂,相当于是辅助备用系统。

5.生产管理控制系统的功能

举凡瓦楞机上的控制都可以算是生产管理系统的功能,包括自动上纸,对边,间隙调整,糊量控制,自动接纸,残纸控制,天桥控制,同步走车,换单控制,控制轮转回切机,分纸机,横切机,叠纸机等。但大抵来分,又可分为湿部控制(WET END CONTROL)和干部控制(DRY END CONTROL)两大部分。单坑机到热板之间的控制属于湿部控制部分,出了热板后就通通属于干部控制部分。在欧美的生产管理控制系统是将这两部分分开销售,但在国内是将这两部分合并配套销售。在这里因篇幅的关系,无法就整个控制功能逐一作介绍,简单对常见的几个功能作说明及比较:

☆同步走车:所谓的同步是指控制单坑机车速,可以自动随主帆布车速走车。

它的作用是避免天桥撕断纸或堆积过多的纸。好的控制方式应该是尽量避免过快的车速,因为车速变化太快,容易产生机台震动,贴合不良等问题;同时也比较会产生车速在主帆布车速上下间震荡的不正常情形。

☆自动接纸:自动接纸不单单是控制接纸机在适当时间动作而已,它还包括接纸前的天桥堆积,同步,降速,接纸,以及保持到接纸头进瓦楞辊后恢复同步的一整串程度。以自动接纸的时机来分,又可分为湿部换纸(END OF WET END)及纸卷换纸(END OF PAPER ROLL)。

□湿部换纸:当湿部需要换纸的材质或换纸幅时的接纸。

□纸卷换纸:当面纸或芯纸需要做卷切换时,最常见的情况是发生在目前纸卷用完了,需要换到另一颗纸卷。当然,纸卷换纸的动作要用比湿部换纸困难得多,因为除了要自动计算纸的已使用量外,还要利用数学微积分技巧,藉由直径变化推算纸张厚度,再从厚度和纸管直径来计算纸卷目前的剩余长度。目前,除了欧美几个大厂拥有这种技术外,亚洲地区也只有一两家可以做到精确的算出纸卷目前的剩余长度,并将误差控制在3米内。

☆天桥控制:天桥的控制,不仅只是避免撕断纸的问题,而且影响到整个湿部换纸的准确度与人工撕坏纸的自动补偿。原因很简单,在整个瓦楞机生产线,除了天桥积

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