隨著自動化技術(shù)的發(fā)展以及社會需求的增長，產(chǎn)品包裝的自動化程度要求越來越高。然而，任意一條自動化的包裝線都具有一定的危險性。針對這些自動化包裝線，我們需要使用相應(yīng)的、適合的安全解決方案來降低這些機(jī)器的危險，保護(hù)我們現(xiàn)場操作人員的人身安全以及工廠設(shè)備的安全。

食品包裝流程

在食品包裝行業(yè)，許多工廠內(nèi)除了專業(yè)的產(chǎn)品制造線外，還會裝有專業(yè)的包裝線。通常，包裝的流程分為三步。一是產(chǎn)品的填充或者添加：指將成型的產(chǎn)品物料填充到塑料袋、易拉罐或玻璃瓶等，例如瓶裝機(jī)、灌裝機(jī)、袋裝機(jī)。二是包裝、包裹：即將已包含產(chǎn)品物料的塑料袋、易拉罐和玻璃瓶等用紙板箱進(jìn)行包裝或者包裹并進(jìn)行貼標(biāo)。三是運輸堆垛：將包含塑料袋、易拉罐或玻璃瓶等的紙板箱進(jìn)行運輸或放置到規(guī)定的地方并排列整齊。

食品包裝的具體安全應(yīng)用

以巧克力生產(chǎn)包裝線為例。巧克力從生產(chǎn)線上通過傳輸帶輸送到1個集聚地（Stock），經(jīng)過通道進(jìn)行1個排列整理整齊，例如被排列成4×6的式樣；再經(jīng)過管狀袋裝機(jī)將每個巧克力包裝在1個密封的塑料袋中，隨后由1臺抓取機(jī)器人將裝有巧克力的塑料袋抓取到盒式包裝機(jī)內(nèi)，并由該機(jī)器將含有巧克力的密封塑料袋進(jìn)行20袋一盒的硬紙包裝。然后經(jīng)過一系列的通道將巧克力的盒式硬紙包裝運輸?shù)蕉讯鈾C(jī)上，由堆垛機(jī)進(jìn)行裝箱（100盒），接著由薄膜包裹機(jī)對箱子進(jìn)行包裹薄膜用于保護(hù)，最后進(jìn)入倉庫進(jìn)行存儲。

在這條巧克力生產(chǎn)包裝線上，生產(chǎn)速度要達(dá)到100硬紙包/分鐘，運行速度相對較快，所以生產(chǎn)包裝線上的包裝機(jī)械部分都需要1~2個防護(hù)罩進(jìn)行封閉式運行，以免對現(xiàn)場人員造成沖擊、卷入或是切割的傷害。機(jī)器人和堆垛區(qū)域一般不允許有人進(jìn)入，但是在檢修時，往往需要維護(hù)人員進(jìn)入該區(qū)域進(jìn)行一些保養(yǎng)和檢修的工作，因此，這些區(qū)域需要使用安全光柵和安全門來檢測是否有人靠近該危險區(qū)域。

在填充機(jī)、袋裝機(jī)部分，容易給現(xiàn)場人員帶來例如剪切、沖擊或是卷入等危險。風(fēng)險評估達(dá)到EN954-1的Cat.2或者3等級。因此，我們通常會要求用戶使用2~4個安全防護(hù)罩來進(jìn)行防護(hù)，此外還要求需要一定數(shù)量的急停按鈕。

硬盒包裝部分，是通過氣動和電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)將紙板進(jìn)行提升和折疊來形成1個開口的紙板箱。通常，在這個部分往往需要4~8個安全門，若干個急停按鈕來進(jìn)行防護(hù)，安全等級要達(dá)到EN954-1的Cat.2或者3等級，在一些大型的機(jī)器上還會用到安全光幕，并通過氣動和電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)將已包含產(chǎn)品物料的塑料袋、易拉罐或玻璃瓶等裝入紙板箱包裹，進(jìn)行貼標(biāo)。通常，在這個部分也需要4~8個安全門，若干個急停按鈕來進(jìn)行防護(hù)，安全等級也要達(dá)到EN954-1的Cat.2或者3等級。

硬盒包裝部分還會給現(xiàn)場人員帶來例如剪切、沖擊、卷入等危險。風(fēng)險評估其需要達(dá)到EN954-1的Cat.2或者3等級。因此，我們通常會建議客戶使用2~4個安全防護(hù)罩來進(jìn)行防護(hù)，此外，還需配有一定數(shù)量的急停按鈕。

在堆垛機(jī)和機(jī)器人單元則容易對操作人員產(chǎn)生碰撞或沖擊等危險，風(fēng)險等級達(dá)到EN954-1 Cat.3或者Cat.4，這時，則需要用到可鎖式的安全門、急停按鈕和安全光柵來進(jìn)行防護(hù)。


傳感安全專家建議

在安全控制器方面，對于產(chǎn)品的填充和添加部分，例如瓶裝機(jī)、灌裝機(jī)或袋裝機(jī)等由于其安全功能數(shù)量較少以及相對簡單。Pilz安全專家建議用戶使用系列安全的解決方案，以讓用戶在使用過程中達(dá)到較好的效果。

對于堆垛機(jī)部分和機(jī)器人部分，則由于其安全功能數(shù)量較多且相對復(fù)雜，Pilz安全專家因此建議：用戶在可鎖式的安全門、急停按鈕和安全光柵進(jìn)行防護(hù)的同時，使用PNOZmulti模塊化的安全繼電器來配合并滿足這部分的需求和應(yīng)用，可使用戶輕松地實現(xiàn)安全功能之間的邏輯關(guān)系、縮短設(shè)計調(diào)試時間以及達(dá)到降低硬件成本的目的。(end)