隨著自動化技術的發展以及社會需求的增長，產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，我們需要使用相應的、適合的安全解決方案來降低這些機器的危險，保護我們現場操作人員的人身安全以及工廠設備的安全。

食品包裝流程

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

食品包裝的具體安全應用

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

在這條巧克力生產包裝線上，生產速度要達到100硬紙包/分鐘，運行速度相對較快，所以生產包裝線上的包裝機械部分都需要1~2個防護罩進行封閉式運行，以免對現場人員造成沖擊、卷入或是切割的傷害。機器人和堆垛區域一般不允許有人進入，但是在檢修時，往往需要維護人員進入該區域進行一些保養和檢修的工作，因此，這些區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域。

在填充機、袋裝機部分，容易給現場人員帶來例如剪切、沖擊或是卷入等危險。風險評估達到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個安全防護罩來進行防護，此外還要求需要一定數量的急停按鈕。

硬盒包裝部分，是通過氣動和電動執行機構將紙板進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行防護，安全等級要達到EN954-1的Cat.2或者3等級，在一些大型的機器上還會用到安全光幕，并通過氣動和電動執行機構將已包含產品物料的塑料袋、易拉罐或玻璃瓶等裝入紙板箱包裹，進行貼標。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行防護，安全等級也要達到EN954-1的Cat.2或者3等級。

硬盒包裝部分還會給現場人員帶來例如剪切、沖擊、卷入等危險。風險評估其需要達到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個安全防護罩來進行防護，此外，還需配有一定數量的急停按鈕。

在堆垛機和機器人單元則容易對操作人員產生碰撞或沖擊等危險，風險等級達到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行防護。


傳感安全專家建議

在安全控制器方面，對于產品的填充和添加部分，例如瓶裝機、灌裝機或袋裝機等由于其安全功能數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到較好的效果。

對于堆垛機部分和機器人部分，則由于其安全功能數量較多且相對復雜，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行防護的同時，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用，可使用戶輕松地實現安全功能之間的邏輯關系、縮短設計調試時間以及達到降低硬件成本的目的。(end)