创新喷胶与生产线在线管控系统

周殿敏 深圳市腾科系统技术有限公司

创新喷胶与生产线在线管控系统

Hot Melt Dispensing and Real Time Data Analytics System

周殿敏 深圳市腾科系统技术有限公司

1 创新喷胶技术彻底解决喷枪堵塞问题

喷枪的频繁堵塞造成停机率升高给企业带来巨大损失。热熔胶机的非正常停机一直困扰着卫生用品行业，尤其是在婴儿纸尿裤底膜、成人纸尿裤、护理垫、复合芯体等产品上的大宽度喷胶应用。

气胶分体式结构的无堵塞小螺旋喷胶技术可有效减少喷嘴堵塞，保证关键工位胶量稳定。腾科TSM高频小螺旋喷嘴采用气胶分体式结构，与目前使用的纤维喷嘴和传统小螺旋喷嘴相比，具有零堵嘴、无滴胶、无飞丝、不穿孔、不反渗的优点。

2 自动恒压系统

关键工位胶量不稳定甚至缺胶会造成品质风险，启停阶段胶量偏大、易穿透材料、粘刀具甚至烫断料。针对种种问题，腾科开发出全自动恒压喷胶系统，可实现启停、高低速、升降速所有阶段喷胶胶量自动同步，瞬间反应，解决生产线意外停机和品质困扰。

3 压力监控装置

为了规避关键工位胶量不稳定甚至缺胶造成的品质风险，保证关键工位胶量稳定，采用流量计、压力开关、压力传感器等装置可有效监控压力，防止启停阶段胶量偏大。自动线速度跟踪、气动可变回流阀、同步控制系统可减少产品缺陷的潜在风险。

4 恒张力橡筋放卷系统

传统橡筋放卷的易断料和停机接料以及张力回缩给纸尿裤生产带来直接或间接的损失。恒张力橡筋放卷系统（KTF系统）有效改善这些问题。

传统橡筋放卷 K T F橡筋放卷橡筋 橡筋更换橡筋卷时需要停止生产线→生产线停止时和再启动时之间的时间浪费，降低了生产效率使用带尾的橡筋卷，实现连续输送橡筋→更换橡筋卷时无需停止生产线，可提高生产效率更换橡筋卷时，少量残留卷也要舍弃同时换上新的，所以有材料的浪费发生橡筋使用率为1 0 0 %，无材料浪费不能独立控制每一根橡筋的张力 可单独控制每一根橡筋的张力橡筋在输送过程中，因卷线容易发生断线采取了纵向输送方式，可减少因卷线发生的橡筋断线

KTF系统的橡筋换料不停机不减速，无断料、无打结、恒张力放卷，橡筋零浪费；张力控制在0.5～99.5g, 线速度可达2,500m/min；可连续输送橡筋；可单独控制每一根橡筋的张力；采取纵向输送方式，减少因卷线发生的橡筋断线。在降低成本的同时，可解决目前产品橡筋一头长一头短和松紧度差异的品质缺陷。

假设条件：材料 莱卡9 4 0 d t e x，3 k g /卷价格 约1 2 0元/ k g制品名称 中号纸尿裤，长度2 0 c m（所用橡筋拉伸前的自然长度）使用橡筋数 1 0根（立体护围两边各2根，腿部橡筋两边各3根）拉伸倍率 2 . 5倍生产线速度 4 5 0片/ m i n传统滚轮装置材料浪费率 5 %（目前生产线表面滚筒放卷材料浪费率）K T F材料零浪费每年所节约成本计算：单个制品橡筋长度（1根橡筋） 0 . 0 8 m单个制品橡筋长度（1 0根橡筋） 0 . 8 m /片1分钟使用长度（1 0根橡筋） 3 2 0 m 1小时使用长度（1 0根橡筋） 1 9 2 0 0 m 1天2 4小时使用长度（1 0根橡筋） 4 6 0 8 0 0 m 1个月2 5天使用长度（1 0根橡筋） 1 1 5 2 0 0 0 0 m（1 m = 0 . 0 0 0 9 4 k g = 0 . 0 9 4 g）将长度换算成重量（1 0根橡筋） 1 0 8 3 k g 1个月2 5天传统装置材料浪费：1 0 8 3 k g的5 % 5 4 . 5 k g 1个月2 5天传统装置所浪费材料的金额 6 4 9 8元1年传统装置所浪费材料的金额 7 7 9 7 6元1年K T F材料零浪费所能节约的成本 7 7 9 7 6元使用K T F后生产线不停机换卷带来的效益：以每天（2 4 h）停机2次，每次2 0 m i n来算 每天（2 4 h）停机4 0 m i n每天停机时间所能生产的制品数 1 8 0 0 0片每天停机时间所能生产制品的利润损失 9 0 0元（以每天0 . 0 5元的利润）1个月停机换卷时的利润损失 2 2 5 0 0元1年停机换卷时的利润损失 2 7 0 0 0 0元1年停机损失的利润即：不停机换卷上可节约的成本 2 7 0 0 0 0元

表2所列为使用10根橡筋节省的成本，约35万元，而通常拉拉裤需要40～50根橡筋，节省的成本约150万元。

5 PLC中央集成式喷胶控制系统

PLC系统更能保证生产稳定性，使生产线、喷胶设备和生产厂家实现三位一体智能共享，该系统不使用电路板，具有液位报警开关，且配备高精度齿轮泵，满足高速生产线的需要，即婴儿纸尿裤生产线500片/min，卫生巾生产线1,000片/min。与传统齿轮泵相比，高精度齿轮泵在启停时和速度波动时具有明显优势。

当胶机尚未喷胶时，配置高精度齿轮泵的胶机整个密闭系统内胶压更稳定，且出胶量与实际理论出胶量非常吻合。

表3 传统普通齿轮泵和高精度齿轮泵技术参数对比

6 生产线实时在线分析管理系统

目前很多生产厂家对生产状况不满，需要依据数据对生产做出调整，但是可用的数据少得可怜，解决不了实际问题。企业负责人需要准确地知道每一刻发生了什么，才可以做出正确的决策。应用生产线实时在线数据分析系统可获得最大的成本节省和管理效率。

多年前，全球卫品跨国企业已经在寻找一种可以帮助生产管理人员及时做出正确决策的数据系统。前提是生产线操作员传送生产线数据，意味着生产管理人员需要每一个决策点的精确信息。实时数据分析系统是一种能够直接从生产线收集关键信息的解决方案。这些数据通过解码、加密、分类存储到云端，实时分析和呈现到生产线操作人员和管理人员的移动设备上。

实时数据分析系统已经在亚洲很多纸尿裤和卫生巾生产线上安装使用，不合格产品显著减少、大大节约了生产成本。

对于设备商来说好处也是显而易见的，有了实时运行数据监测，新机开机和调试时间缩短，企业声誉提高。

这套实时数据分析系统是专门为优化纸尿裤和卫生巾生产线研发的一种完整的、基于云端的交钥匙服务解决方案。该系统通过用户友好的格式来捕获、处理、分析和呈现生产线产生的大量数据。这些数据，实时发送到移动设备，帮助管理者做出及时明智的决策。实时数据分析系统是以软件服务解决方案的形式提供给客户，由供应商代表客户全权管理。通过自动化的数据采集方法取代手工获取生产记录，增加了数据的可信度和精确度。同时还扩大了生产线数据的范围，包括生产线流程、警报、警告信息、错误等详细信息，简化了生产数据的捕获和记录。针对纸尿裤和女性卫生护理用品的生产自动形成定期报告（每日、每周和每月），允许用户从各部门随时快速访问，获取他们所需的信息。

实时数据分析系统可实现多品种多条生产线的协同，可提供各类生产数据分析，如生产线速度及停机数据报告、废料及生产效率报告、合格产品数据记录、次品数量记录、每周/每月生产线性能报告等，帮助生产管理人员随时随地详细掌握生产动态。

（孙静整理）