啤酒包装生产线的布局及单机的选配

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　　自动包装生产线是按照产品包装工艺过程，由多台自动机、中间输送贮存装置、检测与控制装置按照分流、合流等方式联结起来而形成的包装生产系统。在整个生产过程中，人工不参与直接的工艺操作，只是全面地观察、分析生产系统的运行情况，定期加料，对包装质量抽检，及时地排除故障、调整维修、更换易损件、保证自动线的连续工作。在啤酒行业里，人们习惯于将啤酒灌装自动线称为啤酒包装生产线。这条生产线的主要组成单机有卸箱机、洗瓶机、验瓶机、灌装压盖机、杀菌机、贴标机、装箱机或热收缩薄膜包装机等。目前啤酒生产能力从2～4万瓶/h(装瓶640mL标准啤酒瓶)，大型企业的生产能力可达到4万瓶/h以上。
　　1、啤酒包装线的工艺流程

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  \9 i7 l$ z, ^+ d" }' u图1 啤酒包装线流程示意图

　　图1所示是啤酒包装线流程示意图。
3 S7 J. W3 L9 \/ [$ I1 a　　2、啤酒包装线设备的平面布局
　　(1)设备平面布局依据的调节
9 {1 Z3 J/ _6 ~3 @　　进行车间的平面布局设计，需要提供以下资料：①生产线的规模及生产工艺要求；②车间建筑平面图；③啤酒瓶及瓶箱规格；④配套设备情况及相关资料；⑤用户要求。
( V6 b- }/ I- _　　工程设计部门按照以上条件拟出方案，经过用户认真审查，进行图样设计。
, U  D3 v$ I: z* V( H　　(2)设备平面布局注意点
1 i) M& ]/ p. N3 l" t" ~0 P; {( v, F　　在工艺路线确定之后，必须安排好设备布局，合理解决自动线在车间中的排列走向和安装位置等具体问题，力求实效最佳方案。在设备布局中要注意以下几点：
　　①设备分局间隔、场地使用要合理、布局要紧凑；②各台设备的操作者位置应该尽量考虑集中在一个公共的操作场地，形成一个操作中心，也便于操作者之间的互相照应，达到一人操作两台机器减少操作工数量；③操作者通道畅通，位置宽松、有良好的通风采光及安全设施，充分体现以人为本的企业管理理念；④输送系统有较大的缓冲时间和贮存能力，使瓶子运送畅通；⑤车间内要有一定的空箱和木板堆放空间；⑥车间内或设备间有一定的维修场地；⑦预留以后扩大生产的余地。
; ^! E; c  g) B# q6 w7 h8 g  I: M+ r　　近年来，通过对我国大中型啤酒企业包装车间的了解和研究，因生产、设备、场地等各方面条件的不同啤酒包装车间平面布局不尽相同。归纳起来，可分为两大类：一型直线布局、U型布局。
, E- w% Z" D& k0 u4 G8 q4 @　　图2所示是一型直线布局形式，包装生产线中的各台自动机呈“一”字形布置。空瓶从车间一端输入，经过装箱→洗瓶→灌装压盖→杀菌→贴标→装箱→码垛→成品，成品从车间另一端输出。

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9 l3 b1 a* g  ?# Y# ^图2  啤酒包装线直线布局

　　这种布局方式适合于车间呈长方形结构状态，具有如下特点：①脏瓶区域成品区分隔在车间的两端，二者相距较远，更符合食品卫生条件；②潮湿区与干燥区分开较远，使得贴标后的成品不容易受潮；③车间区域地面有利于成品堆放，工作环境较好；④堆垛机与码垛机分隔距离较长，使得木板输送线路拉长，投资较大。
, J+ O5 [  }* Q- I& s　　纯生啤酒包装线多采用这种“一”字形布置方式。
4 l9 y/ F% x! v. v6 s) k- s1 P: f5 K　　图3所示是U型布局方式，包装生产线中的各台自动机呈“U”字形布置。空瓶和成品从车间同一侧输入和输出。

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图3  啤酒包装线U型布局

　　这种布局方式适合于车间呈近似方形结构状态，具有如下特点：①卸垛机和码垛机之间的木板输送线路较短，节省投资；②卸垛机与码垛机布置在车间的同一端，铲车可以交替使用，提高利用率；③布局比较紧凑，中间有一个公共场地可作设备维修使用；④脏瓶区域成品区在车间的同一端，二者相距较近，有可能使得成品酒受到卸脏瓶时的尘埃污染。
　　3、啤酒包装线单机的选配
　　(1)单机生产能力的选配
  Q$ p9 V3 S7 Y9 y. a6 Y8 j　　生产线的设计必须满足一定的要求，即使下道工序的自动机因某种原因短时间停机，从前道工序送出来的制品也会被贮存起来，等再运行之后再次处理加工。此外，为了处理这批暂时贮存的物料，通常生产线应以后续自动机为参照基准，即后续自动机与前道自动机相比处理能力有10%～20%的余量。贮存装置的设置不仅用于平衡生产线中各工序的节拍，而且可提供必要的在线维修或排除故障的时间，避免了因局部暂时性停机而导致生产线中断。
8 S( @4 q" M7 h, T9 B' l9 N9 |, V& v) \　　啤酒包装线是技术比较复杂、自动化程度较高的轻工生产线，核心设备是灌装压盖机，其后一道工序设备为杀菌机。在生产过程中生产线会因各种因素产生故障，造成临时停机从而影响全线生产效率。因此，对技术要求高、可能停机频繁的单机，其生产能力应该有一定的补偿，以弥补因停机而造成的损失。通常啤酒包装线以杀菌机(或温瓶机、灌装压盖机)为基准，其前后设备的生产能力逐级递增5%～10%。
　　目前啤酒包装自动线上主要单机如灌装压盖机、贴标机、洗瓶机等采用变频调速控制系统，因此，使生产线各个单机生产能力质检互相协调更加方便，单机生产能力的选择也比较方便。
　　(2)单机结构型式的选配
2 o, w: t" G# c9 i　　单机结构型式的选配指根据不同的生产要求选择单机安装型式，例如灌装压盖机可选择瓶子左进右出型，也可选择右进左出型；洗瓶机可选择单端式进出瓶，也可选择双端式进出瓶，杀菌机可选择单端式也可选择双通道式；即可选择同端进出瓶也可选择异端进出瓶；可选择输瓶链道与主机直联型也可选择自带电机驱动型等。
　　一般在生产线单机设计时，设计者就考虑到及其的安装和布置型式，以搭积木式进行组合设计、系列化设计。
, Z" e8 ]4 `  p. A; S　　近年来，我国啤酒产量迅速发展，已经成为啤酒大国，但我国是人口大国，每年仍会有不少的新厂投产，旧厂改造，企业扩建等。啤酒包装线的布局及单机的选配是一项复杂的技术工作，布局合理与否对啤酒企业的建设十分重要。布局合理、占地节省、流程顺畅、管线短截、将会带来投资少、效果好，反之，将给啤酒的生产和环境带来不利影响，而且平面布局一旦确定，在相当场时间内很难改变，除非推到重建。因此，啤酒包装生产线的布局及单机的选配必须经过多方论证、方案的反复比较，选择出最佳方案。

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