Bahan bungkus rokok yang digulung boros dan mudah kusut-inilah trik untuk mengatasinya dengan sempurna!
Dengan promosi dan meluasnya penggunaan mesin pengemas rokok berkecepatan ultra-tinggi-di industri bungkus rokok, permintaan industri akan peralatan semakin tinggi. Saat ini, penggunaan kemasan jenis reel-meningkat, namun dalam produksi sebenarnya, bahan rokok jenis reel-menghadapi masalah seperti konsumsi yang tinggi dan sisa bahan pada inti yang dibuang. Hal ini tidak hanya meningkatkan biaya produksi tetapi juga bertentangan dengan tujuan peningkatan kualitas dan pengurangan biaya bagi perusahaan pengemasan tembakau. Pertanyaan utamanya saat ini adalah bagaimana membuat bahan kemasan rokok jenis reel-dengan cepat memenuhi kebutuhan produksi, meningkatkan kompatibilitas mesin dalam waktu singkat, dan mengurangi konsumsi.
Keuntungan dan Kerugian Bahan Jenis-Reel
01/ Keuntungan
(1) Kontinuitas yang baik: Bahan jenis-gulungan dapat diumpankan secara terus menerus, sehingga mengurangi frekuensi penggantian bahan dan meningkatkan efisiensi produksi.
(2) Otomatisasi tingkat tinggi: Mudah digunakan dengan peralatan otomatis, memungkinkan produksi otomatis dan menurunkan biaya tenaga kerja.
(3) Hemat-tempat: Material jenis gulungan-menggunakan lebih sedikit ruang selama penyimpanan dan transportasi.
02/ Kekurangan
(1) Kompatibilitas material dengan mesin: Beberapa material mungkin melengkung atau bengkok, mempengaruhi penggunaan normal, sering menyebabkan kegagalan fungsi peralatan, atau bahkan mempengaruhi kualitas produk, yang menyebabkan limbah material.
(2) Masalah sistem deteksi penyambungan otomatis: Material memerlukan presisi sistem deteksi yang tinggi. Pada kecepatan tinggi, waktu penyambungan mungkin tidak akurat, meninggalkan material berlebih, menyebabkan pemborosan dan peningkatan biaya.
Untuk mengatasi faktor-faktor terkait, kami membentuk tim peneliti untuk mengoptimalkan dan mempelajari penerapan bahan kemasan rokok jenis gulungan, yang bertujuan untuk meningkatkan kompatibilitasnya dengan mesin pengemas kotak dan mencapai penghematan energi dan pengurangan konsumsi.
Konten Penelitian Utama
01/ Konsumsi berlebihan yang disebabkan oleh banyak sambungan pada produk multi-sambungan
Selama produksi, terlalu banyak sambungan rewinding yang terjadi, terutama karena masalah pengendalian proses di berbagai tahap.
(1) Peningkatan tinta
Meningkatkan kualitas tinta warna utama yang digunakan untuk mengurangi waktu henti yang tidak diperlukan akibat cacat produk. Tingkatkan kehalusan tinta emas untuk mengurangi cacat seperti jejak dan garis emas selama pencetakan. Saat menambahkan tinta merah, saring melalui saringan 400 mesh dan kontrol kekentalan tinta secara ketat untuk mengurangi cacat garis pencetakan dan mengurangi jumlah sambungan penggulungan ulang.
(2) Peningkatan proses hot stamping
Penyempurnaan pelat stempel panas: Perubahan dari pelat ukiran paduan tembaga ke pelat ukiran baja paduan untuk memastikan kehalusan stempel dan mengatasi masalah seperti garis atau tanda yang hilang yang disebabkan oleh keruntuhan pelat selama produksi.
Peningkatan kualitas elektrofoil: Kontrol secara ketat jumlah sambungan elektrofoil dan sesuaikan panjang elektrofoil dengan panjang kertas untuk mengurangi-titik penggantian material di tengah produksi.
Setelah berkomunikasi dengan pemasok hulu, kami mengoptimalkan pelat hot stamping dan kualitas electrofoil, sehingga mengurangi waktu henti mesin dan jumlah sambungan yang diproduksi.
(3) Deteksi online untuk pengendalian informasi panjang cacat
Selama produksi, produk cacat tidak dapat dihindari di setiap tahap. Untuk mencatat secara akurat interval produk cacat ini untuk penghitungan panjang pelat selanjutnya, kami memperkenalkan sistem deteksi online di lini produksi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1 Sistem Inspeksi Online
Dengan menggunakan-sensor presisi tinggi dan teknologi pengenalan gambar, sistem memindai dan memeriksa produk di lini produksi secara real-time. Setelah produk cacat terdeteksi, sistem segera mencatatnya dan menganalisis jarak antar produk menggunakan algoritma. Selain itu, kita perlu menyiapkan sistem database lengkap untuk menyimpan data ini, yang nantinya akan memberikan dukungan dasar untuk menghitung panjang panel, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Sistem Basis Data
(4) Kontrol Digital Informasi Penyambungan Selama Proses Slitting
Selama proses pemotongan, penting tidak hanya untuk menghilangkan produk yang cacat tetapi juga untuk mendeteksi dan mencatat panjang produk yang baik secara real time. Dengan cara ini, produk yang dapat disambung menjadi satu gulungan dapat digabungkan, sehingga mengurangi jumlah sambungan yang disebabkan oleh beberapa penyambungan. Algoritma digunakan untuk memproses data ini dan menentukan rencana penyambungan yang optimal.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3,-peralatan pengukur presisi tinggi memantau dan mencatat panjang produk bagus secara real-time. Kemudian, algoritme memproses data ini untuk menemukan strategi penyambungan terbaik. Tujuannya adalah untuk meminimalkan jumlah sambungan sekaligus memastikan kualitas produk. Selain itu, kami perlu mengontrol kecepatan jalur produksi untuk memastikan kami dapat berproduksi dengan cepat tanpa mengurangi kualitas sambungan.
Gambar 3 Peralatan Pengukur-Presisi Tinggi
Dengan perbaikan di atas dalam berbagai aspek, kami mengurangi jumlah sambungan per gulungan dari yang semula 2–3 menjadi hanya 1. Hal ini tidak hanya meningkatkan kualitas produk namun juga mengurangi jumlah penghentian mesin dan pemborosan yang disebabkan oleh penggantian gulungan. Pada saat yang sama, jumlah sambungan yang lebih sedikit juga menurunkan biaya produksi dan konsumsi material.
02/ Perbaikan Masalah Sisa Material Berlebih Akibat Penggulungan Material
Faktor utama yang mempengaruhi pengeritingan bahan meliputi kadar air produk dan tegangan selama penggulungan dan pelepasan.
(1) Kontrol Kadar Air
Kadar air adalah salah satu indikator utama seberapa baik material beradaptasi dengan mesin. Semakin tinggi kadar air kertas, semakin lembut produk tersebut. Untuk mesin-pengemasan rokok, kadar air yang lebih tinggi membuat bahan lebih mudah beradaptasi dan cenderung tidak sobek pada bagian tepinya atau pecah, namun produk mungkin lebih mudah melengkung. Sebaliknya, kadar air yang lebih rendah menghasilkan kerataan yang lebih baik, namun produk menjadi lebih keras, daya pantul kertas meningkat, yang dapat menyebabkan lemahnya daya rekat, robek pada bagian tepinya, dan retak pada permukaan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengendalian suhu dan kelembapan di lingkungan produksi dan memasang sistem pelembapan otomatis, seperti ditunjukkan pada Gambar 4, untuk menjaga keadaan yang relatif seimbang.
Gambar 4 Sistem Humidifikasi Otomatis
Kontrol bahan canai dan bahan lembaran berbeda. Melalui inspeksi-lokasi, bengkel pengepakan koil memiliki kelembapan 59,9% dan suhu 24,7 derajat .
Berdasarkan hasil pemeriksaan, kami mensimulasikan perubahan produk pada kondisi suhu dan kelembapan yang berbeda di ruang iklim dan merumuskan rencana percobaan. Hasil percobaan ditunjukkan pada Tabel 1, dan perbandingan derajat pengeritingan sebelum dan sesudah percobaan suhu dan kelembaban yang berbeda ditunjukkan pada Gambar 5. Hasilnya menunjukkan bahwa suhu dan kelembaban optimal untuk bahan label lunak gulungan, menurut percobaan, adalah 22 derajat dan kelembaban 60%.
Gambar 5 Perbandingan derajat pengeritingan sebelum dan sesudah percobaan pada suhu dan tingkat kelembaban yang berbeda
Tabel 1 Perubahan produk pada lingkungan suhu dan kelembapan berbeda yang disimulasikan dalam ruang suhu dan kelembapan
(2) Kontrol Ketegangan untuk Gulungan yang Berliku dan Tidak Berliku
Selain kadar air kertas, kontrol tegangan selama penggulungan dan pelepasan merupakan faktor penting lainnya yang menyebabkan kertas melengkung. Secara subyektif, semakin kecil diameter inti gulungan luka, semakin besar deformasi lapisan dalam produk. Sebaliknya, diameter inti yang lebih besar menghasilkan deformasi yang lebih kecil. Namun dalam praktiknya, semakin kecil diameter inti, semakin besar tegangan yang diperlukan selama proses pencetakan untuk penggulungan, sedangkan tegangan yang diperlukan lebih sedikit saat gulungan dilepas pada mesin pengemas. Sebaliknya, diameter inti yang lebih besar memerlukan lebih sedikit ketegangan selama pencetakan namun lebih banyak ketegangan ketika dibuka pada mesin pengemas, sehingga meningkatkan risiko produk pecah.
Selain itu, jika jumlah produk per gulungan tetap, diameter inti yang lebih besar menghasilkan diameter luar yang lebih besar, namun unit pelepas gulungan pada mesin pengemas memiliki batas ketinggian dan tidak dapat menampung inti yang terlalu besar. Selain itu, mengingat inti kertas pada awalnya digunakan untuk produk ini, inti ini rentan terhadap kerusakan dan perubahan bentuk serta tidak dapat digunakan kembali, sehingga menyebabkan sejumlah limbah.
Oleh karena itu, dua jenis inti nilon dipilih untuk pengujian: satu dengan diameter dalam 150mm, tebal dinding 10mm, dan diameter luar 160mm, dan satu lagi dengan diameter dalam 150mm, tebal dinding 15mm, dan diameter luar 165mm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Nilon dipilih karena kecil kemungkinannya untuk berubah bentuk dan dapat digunakan kembali, sehingga membantu mengurangi biaya.
Gambar 6 menunjukkan pemilihan dua jenis inti nilon untuk pengujian.
Selain itu, parameter proses untuk tegangan rolling juga dioptimalkan. Ketegangan menggorok dan menggelinding disesuaikan dari 115–120N menjadi 100–105N. Selama pengujian, ada tiga skema penyesuaian tegangan: 90–95N, 95–100N, dan 100–105N. Diantaranya, untuk 90–95N, tiga gulungan inti kertas label menunjukkan tanda-tanda kendor; untuk 95–100N, satu gulungan kertas label menunjukkan tanda-tanda kendor; untuk 100–105N, tidak terjadi pelonggaran. Oleh karena itu, penggulungan diputuskan dilakukan pada 100–105N. Setelah menguji kertas label pada mesin, kerataan kertas label pada bagian inti meningkat, dan tidak ada masalah tepi yang melengkung atau bagian inti yang kendor.
Dengan menyesuaikan inti nilon dari diameter dalam 150mm, ketebalan dinding 10mm, dan diameter luar 160mm menjadi diameter dalam 150mm, ketebalan dinding 15mm, dan diameter luar 165mm, pengujian mesin memverifikasi bahwa setelah memotong kertas label pada inti menjadi lembaran kecil, ikal pada dasarnya konsisten. Seiring bertambahnya ketebalan dinding, waktu penyambungan material perlu ditingkatkan, namun tidak ada perubahan signifikan pada material sisa.
Dari sini dapat disimpulkan bahwa inti nilon dengan diameter dalam 150mm, ketebalan dinding 10mm, dan diameter luar 160mm dapat memenuhi kemampuan beradaptasi mesin.
Kesimpulan
Dengan mengontrol panjang cacat secara online dan mengelola penyambungan selama pemotongan, optimalisasi produk secara efektif mengurangi jumlah penyambungan, sehingga secara langsung meningkatkan jumlah produk canai yang dapat digunakan; peningkatan suhu dan kelembaban lingkungan serta gulungan luka yang melengkung; memperjelas dampak perubahan suhu dan kelembapan pada musim kemarau dan musim hujan terhadap produk; menghomogenisasi variasi perubahan gulungan; dan memastikan variabel yang disebabkan oleh faktor-faktor ini telah diatasi. Penggunaan kembali bahan nilon dan kepraktisan inti dengan ketebalan dinding 10 mm untuk memenuhi kebutuhan produksi telah dikonfirmasi.
Melalui kontrol produksi yang tepat dan teknologi pengenalan sensor dan gambar yang canggih, pengoptimalan algoritme pemotongan dan strategi kontrol dapat mencapai deteksi cacat yang akurat dan kontrol panjang yang tepat, yang tidak hanya meningkatkan kualitas produk tetapi juga mengurangi biaya produksi dan konsumsi bahan, sehingga memberikan dukungan kuat bagi pembangunan berkelanjutan perusahaan.
Di masa depan, dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan serta inovasi dan upaya perusahaan, kami akan meningkatkan tingkat pemanfaatan produk canai secara lebih efektif dan efisien, sehingga memberikan manfaat dan nilai yang lebih besar bagi industri manufaktur.