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化工行业

中能集团-全自动包装码垛

一、客户背景

宁夏中能新材料科技有限公司(简称"中能集团")是一家专注于有机热载体材料生产与研发的化工企业,主导产品联苯广泛应用于化工、化纤、医药等行业的导热介质领域。联苯物料呈片状/粉状,生产过程中物料温度达40~60℃,对包装设备的耐温性、密封性和自动化程度提出了较高要求。

2022年,中能集团启动联苯产线自动化升级项目,急需一套能够实现从称重、上袋、封口到码垛全流程自动化作业的包装码垛系统,以替代传统人工作业模式,提升生产效率和产品品质。经过多轮技术评估,最终选择佳宇智能(JOYU/佳宇智能)作为全自动包装码垛系统供应商。

二、项目挑战

挑战一:片状/粉状物料均匀给料难度大

联苯物料呈片状和粉状混合形态,物料温度40~60℃,在料仓中极易结拱搭桥,导致给料不均匀、称重精度波动,严重影响连续生产的稳定性。

挑战二:全流程自动化协同要求高

产线需实现自动称重→自动上袋→自动热封→自动倒包→复检称重→金属检测→不合格剔除→自动喷码→整形→机器人码垛的十步全流程自动化,各工位节拍需精确匹配,任一环节卡顿将导致全线停机。

挑战三:高温物料粉尘收集与防爆安全

联苯物料在包装过程中产生粉尘,需配套高效除尘系统;同时物料温度较高,电机及电气元件需具备防爆能力,确保高温工况下的安全生产。

物料关键参数: 物料:联苯(有机热载体) | 物料形态:片状/粉状 | 物料温度:40~60℃ | 包装规格:20-25kg/包 | 包装袋:740×450mm编织袋(内衬PE膜或覆膜袋)

三、解决方案

佳宇智能为中能集团量身定制了一条全自动包装码垛生产线,以MCB-25L-1T称重设备为核心,集成MCGD-25T自动上袋机、GKS-13热封缝合机、倒包机、复检秤、金属检测、剔除装置、喷码机、整形机及码垛机器人,实现从物料称重到成品码垛的全流程自动化。

3.1 全自动包装码垛生产线

工艺流程: 自动称重 → 自动上袋 → 自动热封封口 → 自动倒包 → 电子复检称重 → 金属检测 → 不合格剔除 → 自动喷码 → 整形 → 机器人码垛


技术要点                                  佳宇方案                                 实现价值
称重精度减量式称重 + 螺旋变频喂料,TOLEDO高精度传感器包装精度 ≤±150g,过冲抑制、落差修正、超差报警
静电吸附除气机构配合不锈钢烧结滤芯,负压抽气减少粉体含气量有效降低粉体静电吸附,保证称重稳定性
粉尘控制脉冲除尘器+ 防静电滤网粉尘排放 ≤30mg/m³,满足国标环保要求
材质防腐过流部件 S31603,其余 S30408 不锈钢耐腐蚀、无污染,保障PVDF产品纯净度
防物料搭桥料斗防搭桥设计 + 气动止漏阀杜绝堵料停产,保障连续生产
品质管控复检秤 → 金属检测仪 → 剔除装置 → 自动贴标机不合格品自动剔除,一物一标可追溯
智能控制西门子PLC + 繁易触摸屏,MODBUS RTU 485 通信10套配方存储,运行参数实时上传DCS




技术要点

佳宇方案

客户价值

称重精度

净重式电子计量秤,托利多高精度传感器

称量精度 ≥0.2级,称重能力 ≥180包/小时

给料系统

双螺旋变频调速给料 + 气动破拱

气动破拱有效防止物料结拱,双螺旋变频调速实现均匀连续给料

放料控制

粗细两级闸门控放料

粗闸门快速进料、细闸门精准补料,保证称重精度稳定可靠

自动上袋

MCGD-25T伺服控制自动上袋机,真空吸袋+开袋+上袋全自动,内循环结构

自动取袋、开袋、送袋至夹袋口,真空检测+上袋成功检测连锁控制,内循环吸走袋口空气减少破包风险

封口工艺

GKS-13热封缝合机:缝包→切刀修整→热熔胶带加热→压辊压合

内袋PE膜热封+外袋热熔胶带封口,密封温度0~400℃可调

粉尘控制

脉冲除尘器一套,收集包装线及前端刮片机粉尘

包装秤内部集尘口+除尘管道,有效控制粉尘排放,改善作业环境

防爆安全

德国SEW防爆电机 + 防爆负压风机

满足高温物料工况下的防爆要求,防爆负压风机替代真空泵稳定性更好

品质管控

电子复检秤(精度±10-30g)→ 金属检测 → 气缸剔除 → 自动喷码

不合格品自动剔除、声光报警,喷码精确美观,一物一码可追溯

智能控制

西门子PLC + 物联网+控制系统,支持手机APP/网页远程监控

数据远程监控、设备报警微信推送、历史数据查询与导出、远程维护诊断

机器人码垛

KUKA/ABB码垛机器人 + 铝合金抓手 + 安全护栏(含安全光栅)

高效稳定码垛,叉车/人员误入时自动报警停机,保障人机安全

3.2 核心元器件配置

类别

品牌/型号

产地

称重仪表及传感器

托利多

瑞士

PLC

西门子

德国

缝包机头

日本纽朗

日本

光电/接近开关

欧姆龙

日本

电气元件(空开/接触器/断路器等)

施耐德

法国

气动元件(气缸/电磁阀/真空阀等)

SMC

日本

防爆电机/减速机

德国SEW

德国

伺服电机

松下

日本

接线端子

魏德米勒

德国

脉冲除尘器

佳宇自制

中国

码垛机器人

KUKA/ABB

德国/瑞士

四、实施效果

关键指标:

  • 包装速度:≥180包/小时

  • 称量精度:≥0.2级(准确度等级)

  • 包装规格:20-25kg/包

  • 复检精度:±10-30g

  • 封口温度:0~400℃可调

全流程自动化,替代人工作业: 从自动称重、自动上袋、自动热封到机器人码垛,十步工序全流程自动化,大幅降低人工依赖,减少操作误差,提升包装一致性。

精准称重,减少物料损耗: 双螺旋变频给料+粗细两级闸门控放料,确保片状/粉状联苯物料均匀给料,称量精度达0.2级以上,有效降低物料损耗。

物联网+远程运维,管理效率跃升: 手机APP/网页实时查看设备运行状态和生产数据,故障自动通过微信推送给管理者,支持远程维护诊断和历史数据查询导出,实现从"被动抢修"到"主动预防"的运维模式转变。

防爆安全,高温工况稳定运行: 德国SEW防爆电机+防爆负压风机,配合安全护栏+安全光栅,确保40~60℃联苯物料包装过程中的防爆安全和人机安全。

品质闭环,不合格品零流出: 电子复检秤+金属检测+气缸剔除+自动喷码,构成完整的品质管控链,不合格品自动剔除并声光报警,确保每一包产品可追溯、品质可控。

五、案例总结

中能集团联苯全自动包装码垛系统项目,是佳宇智能在化工行业全自动化包装领域的标杆案例。面对联苯物料片状/粉状混合、高温工况、防爆安全的严苛要求,佳宇以双螺旋变频给料、自动上袋、热封缝合、物联网+远程运维、机器人码垛五大核心技术,打造了从称重到码垛的全流程自动化包装码垛生产线。

该案例充分验证了佳宇智能在化工行业全自动包装码垛领域的技术实力——无论是对片状/粉状混合物料的高精度称重,还是对高温防爆工况下的全流程自动化协同,佳宇都能提供从设备设计、系统集成到物联网+远程运维的完整解决方案,助力化工企业迈向智能制造。


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