Verifique a pesagem

A controlador de peso é uma máquina automática ou manual para verificar o peso das mercadorias embaladas. É normalmente encontrado na extremidade de saída de um processo de produção e é usado para garantir que o peso de um pacote da mercadoria esteja dentro dos limites especificados. Qualquer embalagens que estão fora da tolerância são retirados da linha automaticamente.

Um controlador de peso pode pesar mais de 500 itens por minuto (dependendo do tamanho da caixa e dos requisitos de precisão). Os controladores de peso podem ser usados ​​com detectores de metal e Máquinas de raios X para permitir que outros atributos do pacote sejam verificados e agidos de acordo.

Uma máquina típica

Um controlador de peso automático incorpora uma série de correias transportadoras. Esses controladores de peso também são conhecidos como balanças de cinto, balanças em movimento, balanças transportadoras, balanças dinâmicas e balanças em linha. Em aplicativos de preenchimento, eles são conhecidos como verificar escalas. Normalmente, existem três cintos ou camas de corrente:

• Uma correia de alimentação que pode alterar a velocidade da embalagem e aumentar ou diminuir a velocidade necessária para a pesagem. Às vezes, a alimentação também é usada como indexador, o que define o espaço entre os produtos para uma distância ideal para pesagem. Às vezes, possui cintos ou correntes especiais para posicionar o produto para pesagem.

• Um cinto de pesagem. Isso geralmente é montado em um transdutor de peso, que pode ser tipicamente uma célula de carga com medidor de tensão ou um servo-equilíbrio (também conhecido como equilíbrio de força), ou algumas vezes conhecido como feixe dividido. Algumas máquinas mais antigas podem pausar o cinto da balança antes de fazer a medição do peso. Isso pode limitar a velocidade e a produtividade da linha.

• Uma correia de rejeição que fornece um método de remoção de um pacote fora da tolerância da linha de transporte. A rejeição pode variar de acordo com a aplicação. Alguns requerem um amplificador de ar para soprar pequenos produtos da correia, mas as aplicações mais pesadas requerem um atuador linear ou radial. Alguns produtos frágeis são rejeitados “caindo” na cama para que o produto possa deslizar suavemente para uma caixa ou outro transportador.

Para balanças de precisão de alta velocidade, uma célula de carga usando a restauração de força eletromagnética (EMFR) é apropriada. Esse tipo de sistema carrega uma bobina indutiva, flutuando efetivamente o leito de pesagem em um campo eletromagnético. Quando o peso é adicionado, o movimento de um material ferroso através dessa bobina causa uma flutuação na corrente da bobina proporcional ao peso do objeto. Outras tecnologias usadas incluem extensômetros e células de carga de fio vibratório.

É comum que um computador embutido faça muitas leituras de peso do transdutor ao longo do tempo em que a embalagem está no leito de pesagem para garantir uma leitura precisa do peso.

A calibração é crítica. Uma balança de laboratório, que geralmente está em uma câmara isolada pressurizada com nitrogênio seco (pressurizada ao nível do mar) pode pesar um objeto dentro de mais ou menos 100º de grama, mas a pressão do ar ambiente é um fator. Isso é direto quando não há movimento, mas em movimento há um fator que não é o ruído óbvio do movimento de uma correia de pesagem, vibração, ar condicionado ou refrigeração que pode causar correntes de ar. O torque em uma célula de carga causa leituras erráticas.

Um controlador de peso dinâmico e em movimento coleta amostras e as analisa para formar um peso preciso em um determinado período de tempo. Na maioria dos casos, há um gatilho de um dispositivo óptico (ou ultrassônico) para sinalizar a passagem de um pacote. Assim que o gatilho dispara, há um atraso definido para permitir que o pacote se mova para o “ponto ideal” (centro) da mesa de pesagem para amostrar o peso. O peso é amostrado por um determinado período. Se algum desses horários estiver errado, o peso estará errado. Parece não haver método científico para prever esses tempos. Alguns sistemas possuem um recurso de “gráfico” para fazer isso, mas geralmente é mais um método empírico que funciona melhor.

• Um transportador rejeitado para permitir que os pacotes fora de tolerância sejam removidos do fluxo normal enquanto ainda se movem na velocidade do transportador. O mecanismo de rejeição pode ser um dos vários tipos. Entre eles, estão um empurrador pneumático simples para empurrar o pacote de rejeição para o lado da correia, um braço de desvio para varrer o pacote para o lado e um cinto de rejeição que abaixa ou levanta para desviar o pacote na vertical. Um controlador de peso típico geralmente possui uma caixa para coletar os pacotes fora da tolerância. Às vezes, essas caixas são fornecidas com uma trava, para impedir que itens fora da especificação sejam realimentados na correia transportadora.

Métodos de tolerância

Existem vários tolerância métodos:

• O sistema tradicional de “peso mínimo” em que pesos abaixo de um peso especificado são rejeitados. Normalmente, o peso mínimo é o peso impresso na embalagem ou um nível de peso que excede esse peso para permitir perdas de peso após a produção, como a evaporação de commodities que possuem um teor de umidade. As grandes empresas atacadistas determinam que qualquer produto enviado a elas tenha verificações de peso precisas, de modo que o cliente possa ter certeza de que está recebendo a quantidade de produto pela qual pagou. Esses atacadistas cobram altas taxas para pacotes preenchidos incorretamente.

• A Sistema Europeu de Peso Médio que segue três regras especificadas conhecidas como "Regras do empacotador"
• Outro publicado padrões e regulamentos como o Manual do NIST 133

Recolha de Dados

Também existe um requisito no sistema europeu de peso médio de que os dados coletados pelos balanças de controle sejam arquivados e estejam disponíveis para inspeção. A maioria dos controladores de peso modernos são, portanto, equipados com portas de comunicação para permitir que os pesos reais dos pacotes e os dados derivados sejam carregados em um computador host. Esses dados também podem ser usados ​​para informações de gerenciamento, permitindo que os processos sejam ajustados e monitorados o desempenho da produção.

Os controladores de peso equipados com comunicações de alta velocidade, como portas Ethernet, são capazes de se integrar em grupos, de modo que um grupo de linhas de produção que produzem produtos idênticos possa ser considerado como uma linha de produção para fins de controle de peso. Por exemplo, uma linha que está executando com um peso médio baixo pode ser complementada por outra que está executando com um peso médio alto, de modo que o agregado das duas linhas ainda cumpra as regras.

Uma alternativa é programar o controlador de peso para verificar faixas de tolerâncias de peso diferentes. Por exemplo, o peso total válido é 100 gramas ± 15 gramas. Isso significa que o produto pode pesar 85 g - 115 g. No entanto, é óbvio que se você está produzindo 10,000 embalagens por dia, e a maioria de suas embalagens é de 110 g, você está perdendo 100 kg de produto. Se você tentar correr mais perto de 85 g, pode ter uma alta taxa de rejeição.

EXEMPLO: Um controlador de peso está programado para indicar 5 zonas com resolução de 1 g:

1. Em Rejeitar…. o produto pesa 84.9 g ou menos
2. Em OK …… .. o produto pesa 85 g, mas menos de 95 g
3. Válido ……… .. o produto pesa 96 g, mas menos de 105 g
4. Mais de OK ……… o produto pesa 105 ge menos de 114 g
5. Sobre rejeição… .. o produto pesa acima do limite de 115 g

Com um pesador de verificação programado como pesador de zona, a coleta de dados pelas redes, bem como as estatísticas locais, podem indicar a necessidade de verificar as configurações no equipamento upstream para controlar melhor o fluxo na embalagem. Em alguns casos, a balança dinâmica envia um sinal para uma carga, por exemplo, em tempo real, controlando o fluxo real em um barril, lata, bolsa, etc. Em muitos casos, uma balança de controle possui uma árvore de luz com luzes diferentes para indicar a variação do peso da zona de cada produto.

Esses dados podem ser usados ​​para determinar se existe um problema com uma máquina de enchimento anterior ou embalagem. Um verificador de peso pode enviar um sinal à máquina para aumentar ou diminuir a quantidade colocada em um pacote. Isso pode resultar em um retorno associado ao controlador de peso, já que os produtores serão mais capazes de controlar a quantidade de doação. Veja o estudo de caso do verificador de peso que descreve a economia de carne moída e embalagens.

Considerações sobre aplicativos

A velocidade e a precisão que podem ser alcançadas por um controlador de peso são influenciadas pelo seguinte:

Aplicações

As balanças em movimento são máquinas dinâmicas que podem ser projetadas para executar milhares de tarefas. Alguns são usados ​​como pesadores simples no final da linha de transporte para garantir que o produto final da embalagem final esteja dentro do seu peso-alvo.

Um em movimento transportador a balança de verificação pode ser usada para detectar peças faltantes de um kit, como um pacote de telefone celular que está faltando o manual ou outras garantias. Os controladores de peso são normalmente usados ​​na corrente transportadora de entrada e na pré-embalagem de saída transportador cadeia em uma planta de processamento de aves. O pássaro é pesado quando chega ao transportador, depois de processado e lavado no final, o computador em rede pode determinar se o pássaro absorveu ou não muita água que, à medida que é processada, será drenada, deixando o pássaro abaixo do seu peso alvo.

Uma alta velocidade transportador a escala pode ser usada para alterar o ritmo ou o passo dos produtos na linha, acelerando ou diminuindo a velocidade do produto para alterar a distância entre os pacotes antes de atingir uma velocidade diferente indo para uma máquina transportadora que está encaixotando vários pacotes em uma caixa. O “passo” é a medida do produto conforme ele desce pela linha do transportador de ponta a ponta.

Um controlador de peso pode ser usado para contar os pacotes e o peso total (total) das caixas que vão para um palete para envio, incluindo a capacidade de ler o peso e as dimensões cúbicas de cada pacote. O computador controlador pode imprimir uma etiqueta de remessa e uma etiqueta de código de barras para identificar o peso, as dimensões cúbicas, o endereço de envio e outros dados para a identificação da máquina durante a remessa do produto. Um verificador de peso de recebimento da remessa pode ler a etiqueta com um leitor de código de barras e determinar se a remessa está como estava antes de a transportadora recebê-la da doca de carga do remetente e determinar se uma caixa está faltando ou algo foi furtado ou quebrado em trânsito.

Os controladores de peso também são usados ​​para Gestão da Qualidade. Por exemplo, a matéria-prima para usinar um rolamento é pesada antes do início do processo e, após o processo, o inspetor de qualidade espera que uma certa quantidade de metal tenha sido removida no processo de acabamento. Os rolamentos acabados são pesados ​​e os rolamentos acima ou abaixo do peso são rejeitados para inspeção física. Isso é um benefício para o inspetor, pois ele pode ter uma alta confiança de que os que não foram rejeitados estão dentro da tolerância de usinagem. Um uso comum é para estrangular extrusoras de plástico, de modo que uma garrafa usada para embalar detergente atenda aos requisitos do embalador acabado.

Gestão da Qualidade pode usar um controlador de peso para Teste não destrutivo para verificar produtos acabados usando Métodos de avaliação para detectar peças faltando em um produto “acabado”, como graxa de um rolamento ou um rolo faltando dentro da caixa.

Os verificadores de peso podem ser construídos com detectores de metal, máquinas de raio-x, detecção de aba aberta, leitores de código de barras, scanners holográficos, sensores de temperatura, inspetores de visão, parafusos de temporização para definir o tempo e espaçamento entre o produto, portas de indexação e dutos concentradores para alinhar coloque o produto em uma área designada no transportador. Um controlador de peso de movimento industrial pode classificar produtos de uma fração de grama a muitos, muitos quilogramas. Em unidades inglesas, é de menos de 100 onças a até 500 libras ou mais. Controladores de peso especializados podem pesar aeronaves comerciais e até encontrar seu centro de gravidade.

Os verificadores de peso podem operar em velocidades muito altas, processando produtos pesando frações de grama a mais de 100 m / m (metros por minuto) e materiais como produtos farmacêuticos e sacos de 200 lb de produtos a mais de 100 fpm (pés por minuto). Podem ser projetados em diversos formatos e tamanhos, pendurados em tetos, elevados em mezaninos, operados em fornos ou refrigeradores. Seu meio de transporte pode ser uma correia industrial, uma correia de baixa estática, correntes semelhantes a correntes de bicicleta (mas muito menores) ou correias de corrente intertravadas de qualquer largura. Eles podem ter correias de corrente feitas de materiais especiais, diferentes polímeros, metais, etc.

Os verificadores de peso são usados ​​em salas limpas, ambientes de atmosfera seca, ambientes úmidos, celeiros de produção, processamento de alimentos, processamento de medicamentos, etc. Os verificadores de peso são especificados pelo tipo de ambiente e o tipo de limpeza que será usado. Normalmente, um controlador de peso para produtos é feito de aço-carbono e aquele que será limpo com produtos químicos agressivos, como alvejante, será feito com todas as peças de aço inoxidável, até mesmo as células de carga. Essas máquinas são rotuladas como “lavagem completa” e devem ter todas as peças e componentes especificados para sobreviver ao ambiente de lavagem.

Os controladores de peso são operados em algumas aplicações por períodos extremamente longos, 24 horas por dia, 7 dias por semana. Geralmente, as linhas de transporte não são paradas, a menos que seja necessária manutenção ou haja uma parada de emergência, chamada parada de emergência. Os controladores de peso que operam em linhas de transportadores de alta densidade podem ter vários equipamentos especiais em seu design para garantir que, se ocorrer uma parada de emergência, toda a energia utilizada em todos os motores seja removida até que a parada de emergência seja limpa e reiniciada.