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啤酒包装生产线的布局及单机的选配

作者:上海昱音机械有限公司    来源:生产线http://www.shusongjish.com    发布于:2015-1-8 11:54

  自动包装生产线是按照产品包装工艺过程,由多台自动机、中间输送贮存装置、检测与控制装置按照分流、合流等方式联结起来而形成的包装生产系统。在整个生产过程中,人工不参与直接的工艺操作,只是全面地观察、分析生产系统的运行情况,定期加料,对包装质量抽检,及时地排除故障、调整维修、更换易损件、保证自动线的连续工作。在啤酒行业里,人们习惯于将啤酒灌装自动生产线称为啤酒包装生产线。这条生产线的主要组成单机有卸箱机、洗瓶机、验瓶机、灌装压盖机、杀菌机、贴标机、装箱机或热收缩薄膜包装机等。目前啤酒生产能力从2~4万瓶/h(装瓶640mL标准啤酒瓶),大型企业的生产能力可达到4万瓶/h以上。
1、啤酒包装线的工艺流程

啤酒包装线流程示意图
图1 啤酒包装线流程示意图

  图1所示是啤酒包装线流程示意图。
2、啤酒包装线设备的平面布局
(1)设备平面布局依据的调节
进行车间的平面布局设计,需要提供以下资料:①生产线的规模及生产工艺要求;②车间建筑平面图;③啤酒瓶及瓶箱规格;④配套设备情况及相关资料;⑤用户要求。
工程设计部门按照以上条件拟出方案,经过用户认真审查,进行图样设计。
(2)设备平面布局注意点
在工艺路线确定之后,必须安排好设备布局,合理解决自动线在车间中的排列走向和安装位置等具体问题,力求实效最佳方案。在设备布局中要注意以下几点:
①设备分局间隔、场地使用要合理、布局要紧凑;②各台设备的操作者位置应该尽量考虑集中在一个公共的操作场地,形成一个操作中心,也便于操作者之间的互相照应,达到一人操作两台机器减少操作工数量;③操作者通道畅通,位置宽松、有良好的通风采光及安全设施,充分体现以人为本的企业管理理念;④输送系统有较大的缓冲时间和贮存能力,使瓶子运送畅通;⑤车间内要有一定的空箱和木板堆放空间;⑥车间内或设备间有一定的维修场地;⑦预留以后扩大生产的余地。
近年来,通过对我国大中型啤酒企业包装车间的了解和研究,因生产、设备、场地等各方面条件的不同啤酒包装车间平面布局不尽相同。归纳起来,可分为两大类:一型直线布局、U型布局。
图2所示是一型直线布局形式,包装生产线中的各台自动机呈“一”字形布置。空瓶从车间一端输入,经过装箱→洗瓶→灌装压盖→杀菌→贴标→装箱→码垛→成品,成品从车间另一端输出。

啤酒包装线直线布局
图2  啤酒包装线直线布局

  这种布局方式适合于车间呈长方形结构状态,具有如下特点:①脏瓶区域成品区分隔在车间的两端,二者相距较远,更符合食品卫生条件;②潮湿区与干燥区分开较远,使得贴标后的成品不容易受潮;③车间区域地面有利于成品堆放,工作环境较好;④堆垛机与码垛机分隔距离较长,使得木板输送线路拉长,投资较大。
纯生啤酒包装线多采用这种“一”字形布置方式。
图3所示是U型布局方式,包装生产线中的各台自动机呈“U”字形布置。空瓶和成品从车间同一侧输入和输出。

啤酒包装线U型布局
图3  啤酒包装线U型布局

  这种布局方式适合于车间呈近似方形结构状态,具有如下特点:①卸垛机和码垛机之间的木板输送线路较短,节省投资;②卸垛机与码垛机布置在车间的同一端,铲车可以交替使用,提高利用率;③布局比较紧凑,中间有一个公共场地可作设备维修使用;④脏瓶区域成品区在车间的同一端,二者相距较近,有可能使得成品酒受到卸脏瓶时的尘埃污染。
3、啤酒包装线单机的选配
(1)单机生产能力的选配
生产线的设计必须满足一定的要求,即使下道工序的自动机因某种原因短时间停机,从前道工序送出来的制品也会被贮存起来,等再运行之后再次处理加工。此外,为了处理这批暂时贮存的物料,通常生产线应以后续自动机为参照基准,即后续自动机与前道自动机相比处理能力有10%~20%的余量。贮存装置的设置不仅用于平衡生产线中各工序的节拍,而且可提供必要的在线维修或排除故障的时间,避免了因局部暂时性停机而导致生产线中断。
啤酒包装线是技术比较复杂、自动化程度较高的轻工生产线,核心设备是灌装压盖机,其后一道工序设备为杀菌机。在生产过程中生产线会因各种因素产生故障,造成临时停机从而影响全线生产效率。因此,对技术要求高、可能停机频繁的单机,其生产能力应该有一定的补偿,以弥补因停机而造成的损失。通常啤酒包装线以杀菌机(或温瓶机、灌装压盖机)为基准,其前后设备的生产能力逐级递增5%~10%。
目前啤酒包装自动线上主要单机如灌装压盖机、贴标机、洗瓶机等采用变频调速控制系统,因此,使生产线各个单机生产能力质检互相协调更加方便,单机生产能力的选择也比较方便。
(2)单机结构型式的选配
单机结构型式的选配指根据不同的生产要求选择单机安装型式,例如灌装压盖机可选择瓶子左进右出型,也可选择右进左出型;洗瓶机可选择单端式进出瓶,也可选择双端式进出瓶,杀菌机可选择单端式也可选择双通道式;即可选择同端进出瓶也可选择异端进出瓶;可选择输瓶链道与主机直联型也可选择自带电机驱动型等。
一般在生产线单机设计时,设计者就考虑到及其的安装和布置型式,以搭积木式进行组合设计、系列化设计。
近年来,我国啤酒产量迅速发展,已经成为啤酒大国,但我国是人口大国,每年仍会有不少的新厂投产,旧厂改造,企业扩建等。啤酒包装线的布局及单机的选配是一项复杂的技术工作,布局合理与否对啤酒企业的建设十分重要。布局合理、占地节省、流程顺畅、管线短截、将会带来投资少、效果好,反之,将给啤酒的生产和环境带来不利影响,而且平面布局一旦确定,在相当场时间内很难改变,除非推到重建。因此,啤酒包装生产线的布局及单机的选配必须经过多方论证、方案的反复比较,选择出最佳方案。






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