自动称量包装设备

技术要求

陕西庆华汽车安全系统有限公司

2022年11月

自动称量包装设备技术要求

一、产品性状

本设备用于包装AK497和AK497A产气药的粒子类产品的上料、粒子的包装、称量系统问题的解决。

1.1药剂性状

所包药剂为易燃易爆物品，并产生一定的粉尘，要求设备整体防爆。药剂中含有氧化剂等材料会对铝材等金属有一定的腐蚀性，要求设备与物料直接接触部分选用与药剂相容性良好的材料且表面光滑。

药剂为圆柱状实心黑色固体，且具有一定弹性，规格等详细信息见表1。

表1药剂规格表

1.2药包规格

药剂要求使用茶叶滤纸包装成药包，茶叶滤纸规格见表2，药包规格见表3。3种型号滤纸规格为24±0.13g/。

表2茶叶滤纸尺寸规格

表3药包重量及尺寸规格

注1：以上药包内粒子重量（g）为药剂净重，且生产过程中需要对指标进行加严控制，控制量为指标要求控制量内缩±0.02

注2：要求空药包的尺寸符合要求，每个空药包重量的偏差必须控制在0.01g。

二、技术要求

2.1工艺过程简述

自动称量包装设备需依次完成系统设置、配方调用、设备校准、批次建立、料斗上料、称重/计量、重量合格品下料、重量不合格品返回料斗、制袋、填充、封口、切断、复称、分拣合格品与不合格品、数据分析、数据采集上传、批次结产等全部工作。

厂家提供的方案不限于技术要求提供的工艺流程，方案只需满足称量包装后100%合格率及数据采集的要求即可。

2.2生产能力

要求整套系统设备生产节拍合格品能力不小于56包/分钟（内控指标±0.02g）。

2.4主要技术参数及要求

2.4.1料斗上料

要求操作者整体上料方便，，或者选取自动上料方式，料斗容积可容纳不小于8kg物料；粒子堆积密度为0.9g/cm3；在料仓往称量部分上料时，可选用多种方案，如选取震动等上料方式时，需要考虑物料在震动情况下可能产生掉渣的情况；要求震动上料轨道不能过长，且震动情况可调，适用于以上表格中各种型号产品的上料；同时整个料仓和轨道部分可以方便进行清理，选取开放性的隔窗进行围挡，其他方式应基本要求相同；可选取多组同时上料称量的方式。

2.4.2粒子称量

1）设备称重/计量部分应与设备分离，确保稳定性，秤盘应牢固可靠，便于称重系统快速进入稳定状态；可以选取同时称量/计量以及其他方式组合完成称量的作用；

2）称重系统测量精度分辨率要求显示0.01，产品准确度不大于0.01g。

3）秤校准：要求控制界面对称进行编号并按照编号设置“校准”按钮，设备运行前，操作者按下该按钮，设备自动进行秤的校准与符合性判定，符合要求方可运行，校准时需要设置合理的工位。设备应自带校准所用黄金件或砝码，并备用一套，校准件要求为1g、2g、3g、4g、5g、6g、10g。

4）称重/计量系统应具备测试自动清零功能，要求自动清零频率和数量可调。

5）称量/计量传感器为精密仪器，应有过压保护，防止损伤仪器。

6）设备在运行过程中，称重/计量连续出现测试不合格品时，连续不合格的数据可进行设置，设备应报警停机，报警数量可设置。

7）称量/计量校验完成后，禁止设备任何部位的药粒掉入已经称量好的药粒中；称量部分所有设备零部件和设施应可以方便维修和检查维护清理；

8）选取定容计量等其他方式时，模具或者工装要配备齐全有标准图纸，须能够便捷完成更换操作并进行标准计量。

9）设备旋转等部位必须考虑药剂接触的摩擦问题，不能产生大量摩擦。

10）称量/计量的良品率必须≥90%

2.4.3药包包装

药包尺寸见表3。

1）生产过程中使用3种规格的茶叶滤纸进行包装，茶叶滤纸规格见表2。要求成型器更换方便；

2）要求每个包装袋拉袋长度之间的差异不能超过2mm，包装袋长度可调；

3）纸袋为标准盘式纸袋，每次要求可以进行一个整卷的安装；

4）可实现平口切断，纸袋口部平整，定量剪切，剪切部位可以进行调整；

5）智能型温控仪温度控制，封口要求纹络清晰、密封性强，封口线均匀，不能有缺口、破损，热封口处不得有药粒夹杂。上下横封宽度一致；纵封封口双面要平齐，纵封处不能有两边纸错位问题；温度控制可以在后台进行设置和管理；且需要对所有的加热模块进行独立传感器和温控设置。纸袋的热封宽度控制在（7±1）mm；

6）设备加热模块部分以及活动部分，在停机和暂停的情况时必须处于打开状态，避免局部长时间加热和机械损伤的情况。

2.4.4复称设备

1）要求前面称量/计量、包装合格的产品平稳的过渡至复称设备；

2）包装后产品的良品率不低于90%；然后进行药包的复称；

3）复称部分药包复称，系统可设置空纸袋的重量，要求总总量减去空纸袋重量为粒子净重，可设置记数量及记数后进行强制再次除皮的功能；

4）要求复称部分能够分拣合格品与不合格品，同时在分拣过程中不能影响称量的准确性；

5）要求复称后产品重量100%全部合格（在内控范围内）

6）秤校准：要求控制界面对称进行编号并按照编号设置“校准”按钮，设备运行前，操作者按下该按钮，设备自动进行秤的校准与符合性判定，符合要求方可运行，校准时需要设置合理的工位。设备应自带校准所用黄金件或砝码，并备用一套，校准件要求为1g、2g、3g、4g、5g、6g、10g。

7）称重/计量系统应具备测试自动清零功能，要求自动清零频率可调。

8）称量/计量传感器为精密仪器，应有机械保护装置，防止损伤仪器。

9）设备在运行过程中，称重/计量连续出现测试不合格品时，连续不合格的数据可进行设置，设备应报警停机，报警数量可设置。

10）要求复称设备的天平精度不低于0.005g，产品准确度不大于0.005g；

11）复称部分应设备应该简洁易清理，分拣部分要求不能对产品造成影响，如利用气体吹拂，应保证气体干燥的要求；此部分应避免产品损伤的问题。

2.4.5控制系统及控制界面

1）控制系统性能稳定，抗干扰能力强，具有故障自检提示功能，使操作便捷，维修方便；能够进行程序数据稳定可靠上传，下载；系统、设备对接口应符合庆华汽车提供的相关系统软件对接。

2）设备需要采取隔离操作人要求，在主体设备房间外需要有操作运行的设备的操作界面系统；同时这个界面系统需要具备远程控制室同时操作设置的功能，以便后续进行集成控制。

3）界面需要设置不同的权限，设置操作人登录界面、管理人员登录界面。

4）管理人员登陆界面后，可添加新型号产品、设定新产品相关参数及设定报警产品数量；操作人员登录界面后，可输入批次、查找产品型号等操作。

5）首次包装各通道良品率，设备应能及时显示当班产品的型号、批次、校准情况、净重重量上下限范围、产量、良品率和操作者的信息；记录每一个设备部分的数据，包括称量部分产品校准数据，所有产品重量、包装部分温度、拉带长度、记数，复称部分的校准数据、所有产品重量，并将所有数据能够按照当班对应批次进行存储；

6）称重系统设有参数记忆功能,由技术人员提前将全部产品的型号、重量上限、重量下限、重量中限输入系统内，生产前操作人员只需要输入所需称重产品的型号,系统自动提取相关信息。在设备运行时，不合格品数据用红色显示，合格品用绿色绿色显示。

7）自动记录的存储格式为Excel格式，储存期不少于一个月,储存数据能在USB接口处拷贝。自动记录内容为：所称产品日期、操作者、型号、砝码和标准件校准结果、批次、归零情况、总片数、每发产品的数据（称量和复称）、合格品片数、不合格品片数，良品率、平均值、报警的信息。要求所有数据与产品型号批号对应。

8）设备运行过程分为手动和自动模式;手动调试界面应能充分体现各个工位的分解动作（操作方法需要简单清）,且各部位可进行独立操作作。注:手动模式仅限维修和砝码校准时使用。

9）设备运行期间出现故障的时,各部件应处于安全位置，或者打开位置。即在停机时电子天平不能有产品，待恢复后当前产品应投至不合格品内。当前界面应弹出故障信息,并报警提示;故障须统一记录,包括故障时间、原因、工位等情况,并可查询、导出。

10）应在人机界面可观察各PLC输入及输出点的通断情况,并标识清楚且与现场的线号一一对应。

11）设备操作前应输入操作人、所包装产品型号、批号、进行秤的“校准”并判定符合要求后，设备方可使用。

12）合格品进入包装工位，不合格品进入不合格品收集盒。不合格品收集盒里的药粒要求自动回收至料斗。要求配有定量报警功能，且报警数量可设置，便于工人及时处理。

13）编批规则

成品流水号成品流水号6599H0256003

捏合流水号捏合流水号年代号，H表示2022年，I表示2023年，依次类推年代号，H表示2022年，I表示2023年，依次类推

药片型号药片型号

三、设备安全设计原则

3.1此药剂具有易燃、易爆的特点，所以该机的设计制造应严格执行国家或相关机构的有关标准，要求设备整体防爆，主电机采用防爆电机。（F1区电气设备选型应符合：1）选用保护级别不低于Db级、外壳防护不低于IP65级的产品。2）门灯及安装在外墙外侧的开关、配电箱应选用保护级别不低于Dc级、外壳防护不低于IP54级的产品。3）设备的最高表面温度不应超过135℃，且不应超过危险物质最低引燃温度与50℃的差值，宜不超过危险物质最低引燃温度与75℃的差值。当无法满足上述要求时，应自动监测设备表面温度，当超过危险物质的最低引燃温度与50℃的差值时，应设声光报警。）

3.1.1GB3836-2010《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》

3.1.2《爆炸性气体环境用电气设备隔爆型电气设备“d”》GB3836.2-2000

3.1.3《爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”》GB3836·4-2010。

3.1.4WJ30059-2021《军工燃烧爆炸品工程设计安全规范》。

3.2要求与物料直接接触部分为不锈钢材料，表面应光滑，避免摩擦。

3.3整个设备要求可靠接地，不能有静电死角。

3.4接线头密封防爆处理，避免药剂粉尘进入接线头。

3.5操作控制部分与设备主机部分分离，且均采取防爆设计，实现人机隔离操作。门机连锁

3.6应设置吸枪用以清除设备各处的浮药。

四、使用环境

4.1工作环境温度：0℃～40℃。

4.2空气相对湿度：10%～70%。

五、其它

5.1所有显示仪表等使用国际单位制。

5.2外形尺寸

1）不大于1m×1m×2m（长×宽×高）门/房间尺寸/；要求房间内放置2台设备。

2）接触物料部分全部采用304不锈钢制作，清洁卫生。

3）电源：交流380V三相50Hz/交流220V单相50Hz。

5.3设备零部件要求使用标准件，对非标零部件，应提供图纸；设备随机资料齐全、正确。包括:使用说明书、机械原理图、电器原理图、设备安装施工图及合格证。设备上附带的仪器仪表须有合格证及第三方认证报告。

5.4需提供电器仪表规格、型号、厂家明细清单。对于易损件，厂家应提供详细、准确的资料，并随设备配备一定数量的易损件。

5.5负责对操作及维修人员进行技术培训。