盧志恩

摘 要：產(chǎn)品開發(fā)過程的管理是制造企業(yè)生存發(fā)展、提升企業(yè)競爭力的重要途徑。以福建省安溪縣興安金屬有限公司開發(fā)的一種新型茶葉全自動真空氣動包裝機為例，從開發(fā)設(shè)計戰(zhàn)略、模塊系統(tǒng)設(shè)計以及生產(chǎn)運作管理3方面介紹了其開發(fā)過程，以期為相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)過程管理提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：茶葉;全自動;真空氣動包裝機

文章編號：1004-7026（2020）08-0141-02? ? ? ? ?中國圖書分類號：TB486? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

我國是世界產(chǎn)茶大國之一，但由于茶葉包裝工業(yè)技術(shù)不發(fā)達(dá)，出口的茶葉主要以原茶為主，嚴(yán)重制約了我國茶葉行業(yè)的發(fā)展。為此，福建省安溪縣興安金屬有限公司經(jīng)過充分的市場調(diào)研，并結(jié)合我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、公司的技術(shù)條件和生產(chǎn)設(shè)備條件優(yōu)勢，進行了茶葉全自動真空氣動包裝機的研制工作。

1? 確定開發(fā)設(shè)計戰(zhàn)略

具體研究開發(fā)以下內(nèi)容。

①研究開發(fā)如何同時實現(xiàn)內(nèi)膜和外袋的包裝技術(shù)，在節(jié)省人工、提高生產(chǎn)效率的同時，保證茶葉等物品的衛(wèi)生要求。②研究開發(fā)如何采用PLC程序控制技術(shù)實現(xiàn)整個包裝過程的智能化控制，自主開發(fā)設(shè)計一套控制軟件，并采用觸摸屏技術(shù)，使操作簡單方便。③研究開發(fā)能夠?qū)?nèi)膜包裝尺寸進行精度折疊的系統(tǒng)。④研究開發(fā)電氣控制模塊系統(tǒng)，實現(xiàn)機械動力主要由電氣控制模塊系統(tǒng)提供，保證各模塊系統(tǒng)的工作，使各模塊系統(tǒng)的工作都具備自動控制其他模塊系統(tǒng)的能力，使產(chǎn)品的整體工作全過程在嚴(yán)格按序依次進程式完成的同時，實現(xiàn)產(chǎn)品節(jié)能的特點。⑤研究開發(fā)六口旋轉(zhuǎn)式真空系統(tǒng)，使包裝物品在真空工作室內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時抽氣并封口真空，提高生產(chǎn)效率。⑥研究開發(fā)物料精密計量系統(tǒng)，保證計量精確度，使整個包裝過程達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的目標(biāo)[1]。

2? 模塊系統(tǒng)設(shè)計

2.1? 內(nèi)膜包裝袋制作模塊系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)在設(shè)計時使用的包裝材料為塑料鋁薄膜或塑料薄膜，并且使用溫控方法控制回旋式刀片切袋以及內(nèi)膜包裝袋封口，使用德國進口的紅外線感應(yīng)裝置對茶葉包裝的內(nèi)包裝袋規(guī)格進行控制。其系統(tǒng)主要由內(nèi)袋電機、氣閥一和二、紅外線感應(yīng)器、加頭架、旋轉(zhuǎn)軸、刀片切袋塊以及封口構(gòu)成。

旋轉(zhuǎn)軸通過內(nèi)袋軸安裝在主固定板上，并在旋轉(zhuǎn)軸的一端裝有塑料膜，紅外線感應(yīng)器則通過感應(yīng)支架安裝在主固定板上，內(nèi)帶電極則安裝于主固定板的反面，并直接控制旋轉(zhuǎn)軸，氣閥一和二控制封口塊和切袋塊的封口和切斷，在二者的共同作用下完成一端開口一端封口的茶葉內(nèi)膜袋。

2.2? 內(nèi)膜袋包裝模塊系統(tǒng)設(shè)計

該系統(tǒng)在設(shè)計時模擬了雙指夾方式，主要由夾送、推動、折疊和擠壓4個裝置構(gòu)成，工作過程如下。夾送裝置中的夾臂，在前伸氣動作用下向前運動伸出，將裝有茶葉的內(nèi)膜夾住，并在氣缸作用下沿其導(dǎo)軌向右移動，將內(nèi)膜包裝的茶葉送至折疊裝置，并在第一、二、三氣缸的共同作用下，推桿將內(nèi)膜袋中未裝茶葉部分與已裝茶葉部分進行折合，通過活動門，由推桿送至活動撐片中，同時兩撐片的下端打開，裝有茶葉的內(nèi)膜帶在推桿及擠壓裝置的配合下進入包裝機的下一道工序。

2.3? 三爪張袋模塊系統(tǒng)設(shè)計

該系統(tǒng)主要由外袋漏斗、吸盤架、吸盤氣缸，吸盤旋轉(zhuǎn)臂、吸盤電機、工作臺及包裝半成品漏斗構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)臂固定在機器主軸上，并與吸盤電機相連，由吸盤電機帶動旋轉(zhuǎn)臂進行90°旋轉(zhuǎn)運動，而吸盤架則在吸盤氣缸的氣動作用下進行伸縮運動，因此吸盤架是固定在旋轉(zhuǎn)臂上面的。三爪張袋系統(tǒng)的工作過程如下。在氣動作用下，與包裝袋接觸的U型吸袋器吸取包裝袋，并將包裝袋準(zhǔn)確與另外一個U型吸袋器進行對接，由三爪張袋將包裝袋沿3個方向張開[2]。

2.4? 伸縮手引導(dǎo)輸送模塊系統(tǒng)設(shè)計

該系統(tǒng)主要包括伸縮桿、氣閥及裝袋漏斗3部分。伸縮桿固定在板面上，在其下方固定裝袋漏斗，在氣閥的氣動作用下伸縮桿進行上下伸縮。該系統(tǒng)在工作過程中，將已經(jīng)包好內(nèi)膜的茶葉，借助伸縮手的引導(dǎo)及三爪張袋系統(tǒng)的承接，精準(zhǔn)地送入茶葉的外包裝袋袋底。

2.5? 旋轉(zhuǎn)多口真空模塊系統(tǒng)設(shè)計

該系統(tǒng)主要由多組旋轉(zhuǎn)懸臂、主電機、真空機、主軸和凸輪組成。由主電機帶動主軸，再由主軸帶動上面的主軸凸輪及懸臂固定板進行轉(zhuǎn)動，多組旋轉(zhuǎn)懸臂均勻地固定在懸臂固定板的周圍，圍繞主軸中心進行循環(huán)的圓周運動。該系統(tǒng)的運作過程如下，啟動系統(tǒng)的真空機及主電機，半成品的茶葉小包裝會進入到多組旋轉(zhuǎn)旋臂的其中一個裝置內(nèi)，再通過主軸齒輪的傳送，將其送入到真空機內(nèi)進行抽真空操作，最后通過封口熱壓板進行封口，茶葉小包裝成品從滑口滑出。

2.6? 電氣控制模塊系統(tǒng)設(shè)計

電氣控制模塊系統(tǒng)為整個茶葉包裝機的整體工作過程提供氣動動力，為整個系統(tǒng)各模塊的工作提供保證，駕駛整個機器。在工作過程中，完全按照設(shè)計程序完成。本次設(shè)計中電氣控制模塊采用智能控制軟件系統(tǒng)，即PLC自動伺服系統(tǒng)。整個系統(tǒng)通過本項目自主開發(fā)的協(xié)議程序，將整個機器各個環(huán)節(jié)緊密連接，構(gòu)成一個互相制約、互相聯(lián)系的機器智能控制系統(tǒng)[3]。

3? 生產(chǎn)運作管理

3.1? 生產(chǎn)管理

福建省安溪縣興安金屬有限公司對茶葉全自動真空氣動包裝機的生產(chǎn)，制定了完善的生產(chǎn)流程。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，制定每道加工程序的質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，并要求各工序嚴(yán)格執(zhí)行。各道工序都要求檢驗員嚴(yán)格把關(guān)，建立生產(chǎn)人員、檢驗人員的質(zhì)量共同負(fù)責(zé)制，進行質(zhì)量追蹤，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。根據(jù)市場和用戶的需求，實行以銷定產(chǎn)的生產(chǎn)方式，保證產(chǎn)品的供銷平衡，并實現(xiàn)生產(chǎn)效率的最優(yōu)方案。

3.2? 交貨管理

為了做好交貨管理，福建省安溪縣興安金屬有限公司根據(jù)訂單和庫存情況組織生產(chǎn)，達(dá)到按期交貨的目的，例如當(dāng)該企業(yè)收到訂單后，企業(yè)的原料供應(yīng)部門要及時了解企業(yè)的庫存情況，并根據(jù)生產(chǎn)需求制定采購計劃，生產(chǎn)部門應(yīng)及時制訂生產(chǎn)計劃，盡快完成訂單生產(chǎn)。同時，后勤保障部門要配合相關(guān)部門做好設(shè)備保養(yǎng)計劃，在多部門共同配合下完成交貨目標(biāo)。

4? 結(jié)束語

介紹了福建省安溪縣興安金屬有限公司對茶葉全自動真空氣動包裝機開發(fā)項目的管理過程，以及其開發(fā)戰(zhàn)略的確定，并通過內(nèi)膜包裝袋制作模塊系統(tǒng)、內(nèi)膜袋包裝模塊系統(tǒng)、三爪張袋模塊系統(tǒng)、伸縮手引導(dǎo)輸送模塊系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)多口真空模塊系統(tǒng)及電氣控制模塊系統(tǒng)的設(shè)計分析，詳細(xì)論述了茶葉全自動真空氣動包裝機的設(shè)計理念，同時從生產(chǎn)管理和交貨管理兩方面介紹了其對茶葉全自動真空氣動包裝機的生產(chǎn)運作管理過程的重要性，希望為相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)管理提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏一迪，周澤華.一種應(yīng)用于小型散裝食品加工廠的真空包裝機的設(shè)計[J].科技與創(chuàng)新，2017（9）：142.

[2]李業(yè)剛.電熱封口技術(shù)在茶葉自動包裝機的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2018（16）：94.

[3]劉金雯，馬曉錄.基于PLC的面粉包裝機開發(fā)過程[J].科技風(fēng)，2017（9）：176.

（編輯：李唯哲）