فحص الوزن

تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة بإضافة مصادر موثوقة . قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. البحث عن المصادر:  "Check weighter" – الأخبار  · الصحف  · الكتب  · العلماء  · JSTOR ( يوليو 2010 ) ( تعرف على كيفية ووقت إزالة هذه الرسالة )

آلة فحص الوزن هي آلة أوتوماتيكية أو يدوية لفحص وزن السلع المعبأة. توجد عادةً في نهاية عملية الإنتاج وتُستخدم للتأكد من أن وزن عبوة السلعة ضمن حدود معينة. يتم إخراج أي عبوات خارج التسامح من الخط تلقائيًا. ^{[1] [2]}

يمكن لآلة فحص الوزن أن تزن ما يزيد عن 500 عنصر في الدقيقة (حسب حجم الكرتون ومتطلبات الدقة). يمكن استخدام آلات فحص الوزن مع أجهزة الكشف عن المعادن وأجهزة الأشعة السينية لتمكين فحص السمات الأخرى للعبوة والعمل وفقًا لذلك.

تتضمن أجهزة فحص الوزن الأوتوماتيكية سلسلة من الأحزمة الناقلة . تُعرف أجهزة فحص الوزن هذه أيضًا باسم أجهزة فحص الوزن بالأحزمة ، والموازين المتحركة، والموازين الناقلة، والموازين الديناميكية، والموازين الخطية. في تطبيقات الحشو، تُعرف باسم موازين الفحص . عادةً، توجد ثلاثة أحزمة أو أسرّة سلاسل:

• حزام تغذية يمكنه تغيير سرعة العبوة ورفعها أو خفضها إلى السرعة المطلوبة للوزن. كما يُستخدم حزام التغذية أحيانًا كمؤشر، حيث يضبط الفجوة بين المنتجات على مسافة مثالية للوزن. وفي بعض الأحيان يكون مزودًا بأحزمة أو سلاسل خاصة لوضع المنتج للوزن.
• حزام الوزن. يتم تثبيته عادة على محول وزن يمكن أن يكون عادةً خلية تحميل بمقياس إجهاد أو ميزان سيرفو (يُعرف أيضًا باسم ميزان القوة)، أو يُعرف أحيانًا باسم شعاع مقسم. قد تقوم بعض الآلات القديمة بإيقاف حزام سرير الوزن مؤقتًا قبل أخذ قياس الوزن. قد يحد هذا من سرعة الخط والإنتاجية.
• حزام الرفض الذي يوفر طريقة لإزالة العبوة التي لا تتوافق مع التسامح من خط الناقل. يمكن أن يختلف الرفض حسب التطبيق. تتطلب بعض التطبيقات مكبر هواء لنفخ المنتجات الصغيرة من الحزام، لكن التطبيقات الأثقل تتطلب محركًا خطيًا أو شعاعيًا. يتم رفض بعض المنتجات الهشة عن طريق "إسقاط" السرير حتى يتمكن المنتج من الانزلاق برفق إلى سلة أو ناقل آخر.

بالنسبة للمقاييس عالية الدقة، فإن استخدام خلية تحميل تستخدم استعادة القوة الكهرومغناطيسية (EMFR) هو الحل المناسب. يقوم هذا النوع من النظام بشحن ملف حثي، مما يؤدي فعليًا إلى تعويم سرير الوزن في مجال كهرومغناطيسي. عند إضافة الوزن، تتسبب حركة مادة حديدية عبر هذا الملف في حدوث تقلب في تيار الملف يتناسب مع وزن الجسم. تشمل التقنيات الأخرى المستخدمة مقاييس الانفعال وخلايا التحميل السلكية المهتزة.

من المعتاد أن يقوم الكمبيوتر المدمج بأخذ العديد من قراءات الوزن من المحول على مدار الوقت الذي تكون فيه العبوة على سرير الوزن لضمان قراءة دقيقة للوزن.

المعايرة أمر بالغ الأهمية. يمكن لميزان المختبر، الذي يكون عادة في حجرة معزولة مضغوطة بالنيتروجين الجاف (مضغوط عند مستوى سطح البحر)، أن يزن جسمًا في حدود 100 جزء من الجرام أو أقل، لكن ضغط الهواء المحيط هو عامل. هذا واضح عندما لا تكون هناك حركة، ولكن في الحركة يوجد عامل غير واضح - الضوضاء الناتجة عن حركة حزام الوزن، أو الاهتزاز، أو تكييف الهواء أو التبريد الذي يمكن أن يسبب تيارات هوائية. يتسبب عزم الدوران على خلية الحمل في قراءات غير منتظمة.

يقوم جهاز فحص الوزن الديناميكي المتحرك بأخذ العينات وتحليلها لتكوين وزن دقيق على مدى فترة زمنية معينة. في معظم الحالات، يوجد محفز من جهاز بصري (أو فوق صوتي) للإشارة إلى مرور الحزمة. بمجرد إطلاق المحفز، يتم ضبط تأخير للسماح للحزمة بالتحرك إلى "النقطة المثالية" (المركز) من سرير الوزن لأخذ عينة من الوزن. يتم أخذ عينة من الوزن لمدة زمنية معينة. إذا كان أي من هذه الأوقات خاطئًا، فسيكون الوزن خاطئًا. يبدو أنه لا توجد طريقة علمية للتنبؤ بهذه التوقيتات. تحتوي بعض الأنظمة على ميزة "الرسم البياني" للقيام بذلك، ولكنها بشكل عام طريقة تجريبية أكثر تعمل بشكل أفضل.

• ناقل رفض لتمكين إزالة العبوات التي لا تتوافق مع التسامح من التدفق الطبيعي مع الاستمرار في الحركة بسرعة الناقل. يمكن أن تكون آلية الرفض من عدة أنواع. من بينها دافع هوائي بسيط لدفع عبوة الرفض جانبيًا من الحزام، وذراع تحويل لكنس العبوة جانبيًا وحزام رفض يخفض أو يرفع لتحويل العبوة رأسيًا. عادةً ما تحتوي آلة فحص الوزن النموذجية على سلة لجمع العبوات التي لا تتوافق مع التسامح. في بعض الأحيان يتم تزويد هذه السلال بقفل لمنع إعادة العناصر التي لا تتوافق مع المواصفات إلى الحزام الناقل.

هناك عدة طرق للتسامح :

• نظام "الحد الأدنى للوزن" التقليدي حيث يتم رفض الأوزان التي تقل عن وزن معين. عادة ما يكون الحد الأدنى للوزن هو الوزن المطبوع على العبوة أو مستوى الوزن الذي يتجاوز ذلك الوزن للسماح بفقدان الوزن بعد الإنتاج مثل تبخر السلع التي تحتوي على نسبة رطوبة. وقد فرضت شركات البيع بالجملة الكبرى أن يتم فحص أي منتج يتم شحنه إليها بدقة بحيث يمكن للعميل أن يثق في أنه يحصل على كمية المنتج التي دفع ثمنها. تفرض هذه الشركات رسومًا كبيرة على العبوات المعبأة بشكل غير دقيق.
• نظام الوزن المتوسط ​​الأوروبي الذي يتبع ثلاث قواعد محددة تُعرف باسم "قواعد الباكرز". ^[3]
• المعايير واللوائح المنشورة الأخرى مثل دليل NIST 133 ^[4]

هناك أيضًا شرط بموجب نظام الوزن المتوسط ​​الأوروبي يقضي بأن يتم أرشفة البيانات التي تم جمعها بواسطة أجهزة فحص الوزن وإتاحتها للتفتيش. وبالتالي، فإن معظم أجهزة فحص الوزن الحديثة مجهزة بمنافذ اتصال لتمكين تحميل أوزان العبوات الفعلية والبيانات المشتقة إلى جهاز كمبيوتر مضيف. ويمكن أيضًا استخدام هذه البيانات للحصول على معلومات إدارية تمكن من ضبط العمليات ومراقبة أداء الإنتاج.

تتمتع أجهزة فحص الوزن المزودة باتصالات عالية السرعة مثل منافذ إيثرنت بالقدرة على دمج نفسها في مجموعات بحيث يمكن اعتبار مجموعة من خطوط الإنتاج التي تنتج منتجات متطابقة بمثابة خط إنتاج واحد لأغراض التحكم في الوزن. على سبيل المثال، يمكن استكمال خط يعمل بوزن متوسط ​​منخفض بخط آخر يعمل بوزن متوسط ​​مرتفع بحيث يظل مجموع الخطين متوافقًا مع القواعد.

هناك بديل آخر يتمثل في برمجة جهاز فحص الوزن لفحص الأشرطة ذات التفاوتات الوزنية المختلفة. على سبيل المثال، الوزن الإجمالي الصحيح هو 100 جرام ± 15 جرام. وهذا يعني أن المنتج يمكن أن يزن من 85 جرامًا إلى 115 جرامًا. ومع ذلك، إذا تم إنتاج 10000 عبوة يوميًا، ومعظمها يزن 110 جرامًا، فسيتم فقد 100 كجم من المنتج. وإذا تم تشغيله بالقرب من 85 جرامًا، فقد يكون هناك معدل رفض مرتفع.

مثال: يتم برمجة جهاز فحص الوزن للإشارة إلى 5 مناطق بدقة تصل إلى 1 جرام:

1. تحت الرفض.... المنتج يزن 84.9 جرامًا أو أقل
2. تحت OK........ يزن المنتج 85 جرامًا، ولكن أقل من 95 جرامًا
3. صالح........... وزن المنتج 96 جرامًا، ولكن أقل من 105 جرامًا
4. أكثر من OK......... المنتج يزن 105 جرام، وأقل من 114 جرام
5. رفض مفرط..... المنتج يزن أكثر من الحد الأقصى 115 جرامًا

باستخدام جهاز وزن مبرمج كجهاز وزن منطقة، يمكن أن يشير جمع البيانات عبر الشبكات، بالإضافة إلى الإحصائيات المحلية، إلى الحاجة إلى التحقق من الإعدادات على المعدات الموجودة أعلى المنبع للتحكم بشكل أفضل في التدفق إلى العبوة. في بعض الحالات، يرسل الميزان الديناميكي إشارة إلى آلة التعبئة، على سبيل المثال، في الوقت الفعلي، للتحكم في التدفق الفعلي إلى برميل أو علبة أو كيس، إلخ. في كثير من الحالات، يحتوي جهاز الوزن على شجرة ضوئية بأضواء مختلفة للإشارة إلى اختلاف وزن المنطقة لكل منتج.

يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد ما إذا كانت هناك مشكلة في آلة التعبئة أو التغليف الموجودة في المنبع. يمكن لآلة فحص الوزن إرسال إشارة إلى الآلة لزيادة أو تقليل الكمية الموضوعة في العبوة. يمكن أن يؤدي هذا إلى استرداد الأموال ^[5] المرتبطة بآلة فحص الوزن حيث سيكون المنتجون أكثر قدرة على التحكم في كمية الهدر. راجع دراسة حالة آلة فحص الوزن التي توضح توفير لحم البقر المفروم والتغليف.

السرعة والدقة التي يمكن تحقيقها بواسطة جهاز فحص الوزن تتأثر بما يلي:

المقاييس المتحركة هي آلات ديناميكية يمكن تصميمها لأداء آلاف المهام. يتم استخدام بعضها كأوزان بسيطة في نهاية خط النقل لضمان أن المنتج النهائي الإجمالي في حدود وزنه المستهدف.

يمكن استخدام جهاز فحص الوزن على الناقل المتحرك للكشف عن الأجزاء المفقودة من الطقم، مثل عبوة الهاتف المحمول التي تفتقد الدليل أو غيرها من الضمانات. تُستخدم أجهزة فحص الوزن عادةً على سلسلة الناقل الواردة، وسلسلة الناقل للتغليف المسبق للإخراج في مصنع تجهيز الدواجن. يتم وزن الطائر عندما يصل إلى الناقل ، ثم بعد المعالجة والغسيل في النهاية، يمكن لجهاز الكمبيوتر الشبكي تحديد ما إذا كان الطائر قد امتص الكثير من الماء أم لا، والذي سيتم تصريفه مع استمرار معالجته، مما يجعل الطائر أقل من وزنه المستهدف.

يمكن استخدام مقياس ناقل عالي السرعة لتغيير وتيرة أو ميل المنتجات على خط الإنتاج عن طريق زيادة سرعة المنتج أو إبطائها لتغيير المسافة بين العبوات قبل الوصول إلى سرعة مختلفة عند الدخول إلى آلة ناقلة تقوم بتعبئة عبوات متعددة في صندوق. "الميل" هو قياس المنتج أثناء نزوله على خط الإنتاج من الحافة الأمامية إلى الحافة الأمامية.

يمكن استخدام جهاز فحص الوزن لحساب العبوات والوزن الإجمالي للصناديق التي يتم وضعها على منصة نقالة للشحن، بما في ذلك القدرة على قراءة وزن كل حزمة وأبعادها المكعبة. يمكن لجهاز التحكم طباعة ملصق شحن وملصق رمز شريطي لتحديد الوزن والأبعاد المكعبة وعنوان الشحن والبيانات الأخرى لمعرف الجهاز من خلال شحن المنتج. يمكن لجهاز فحص الوزن المستلم للشحنة قراءة الملصق باستخدام ماسح رمز شريطي، وتحديد ما إذا كانت الشحنة كما كانت قبل استلامها من قبل شركة النقل من رصيف التحميل الخاص بالشاحن، وتحديد ما إذا كان هناك صندوق مفقود أو تم سرقة شيء أو كسره أثناء النقل.

تُستخدم أجهزة فحص الوزن أيضًا لإدارة الجودة . على سبيل المثال، يتم وزن المواد الخام اللازمة لتصنيع المحمل قبل بدء العملية، وبعد العملية، يتوقع مفتش الجودة إزالة كمية معينة من المعدن في عملية التشطيب. يتم وزن المحامل النهائية بواسطة جهاز فحص الوزن، ويتم رفض المحامل ذات الوزن الزائد أو الناقص للفحص المادي. وهذا مفيد للمفتش، لأنه يمكن أن يكون لديه ثقة عالية في أن المحامل التي لم يتم رفضها تقع ضمن نطاق تحمل التصنيع. الاستخدام الشائع هو خنق الطاردات البلاستيكية بحيث تلبي الزجاجة المستخدمة في تعبئة المنظفات متطلبات العبوة النهائية.

يمكن لإدارة الجودة استخدام جهاز فحص الوزن لإجراء اختبارات غير مدمرة للتحقق من السلع النهائية باستخدام طرق التقييم الشائعة للكشف عن القطع المفقودة من المنتج "النهائي"، مثل الشحم من المحمل، أو الأسطوانة المفقودة داخل الغلاف.

يمكن تصنيع أجهزة فحص الوزن باستخدام أجهزة الكشف عن المعادن وأجهزة الأشعة السينية وأجهزة الكشف عن اللوحات المفتوحة وأجهزة مسح الباركود وأجهزة المسح الضوئي المجسم وأجهزة استشعار درجة الحرارة وأجهزة فحص الرؤية ومسامير التوقيت لضبط التوقيت والتباعد بين المنتجات وبوابات الفهرسة وقنوات التركيز لترتيب المنتج في منطقة محددة على الناقل. يمكن لجهاز فحص الوزن الصناعي فرز المنتجات من جزء من الجرام إلى العديد من الكيلوجرامات. في الوحدات الإنجليزية، يتراوح هذا من أقل من 100 من الأونصة إلى ما يصل إلى 500 رطل أو أكثر. يمكن لأجهزة فحص الوزن المتخصصة وزن الطائرات التجارية، وحتى العثور على مركز ثقلها.

يمكن أن تعمل أجهزة فحص الوزن بسرعات عالية جدًا، حيث تقوم بمعالجة المنتجات التي تزن أجزاء من الجرام بسرعة تزيد عن 100 متر في الدقيقة، والمواد مثل الأدوية وأكياس المنتجات التي تزن 200 رطل بسرعة تزيد عن 100 قدم في الدقيقة. ويمكن تصميمها بأشكال وأحجام عديدة، وتعليقها من الأسقف، أو رفعها على الميزانين، أو تشغيلها في الأفران أو الثلاجات. ويمكن أن يكون وسيط النقل الخاص بها عبارة عن أحزمة صناعية، أو أحزمة منخفضة الثبات، أو سلاسل تشبه سلاسل الدراجات (ولكنها أصغر كثيرًا)، أو أحزمة سلاسل متشابكة بأي عرض. ويمكن أن تكون أحزمة السلسلة مصنوعة من مواد خاصة، أو بوليمرات مختلفة، أو معادن، وما إلى ذلك.

تُستخدم أجهزة فحص الوزن في الغرف النظيفة، ودور سك النقود (لفائف العملات المعدنية)، ^[6] وبيئات الجو الجاف، والبيئات الرطبة، وحظائر المنتجات، ومعالجة الأغذية، ومعالجة الأدوية، وما إلى ذلك. يتم تحديد أجهزة فحص الوزن حسب نوع البيئة، ونوع التنظيف الذي سيتم استخدامه. عادةً، تكون أجهزة فحص الوزن للمنتجات مصنوعة من الفولاذ الصلب، ويتم تصنيع تلك التي سيتم تنظيفها بمواد كيميائية قاسية، مثل المبيض، من جميع أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ، حتى خلايا الحمل . يتم تصنيف هذه الآلات على أنها "قابلة للغسيل الكامل"، ويجب أن يكون كل جزء ومكون محددًا للبقاء على قيد الحياة في بيئة الغسيل.

يتم تشغيل أجهزة فحص الوزن في بعض التطبيقات لفترات طويلة للغاية من الزمن - 24/7 طوال العام. بشكل عام، لا تتوقف خطوط النقل إلا إذا كانت هناك حاجة إلى الصيانة، أو توقف طارئ، يسمى E-stop. قد تحتوي أجهزة فحص الوزن العاملة في خطوط النقل عالية الكثافة على العديد من المعدات الخاصة في تصميمها لضمان إزالة كل الطاقة المتجهة إلى جميع المحركات في حالة حدوث E-stop حتى يتم مسح E-stop وإعادة ضبطه.

• يام، كيه إل، "موسوعة تكنولوجيا التغليف"، جون وايلي وأولاده، 2009، رقم ISBN 978-0-470-08704-6 

• الوسائط ذات الصلة بـ Check weighter في ويكيميديا ​​كومنز