Máy cân định lượng đa đầu - Tối ưu tốc độ & Độ chính xác

VITEKO - Đơn vị phân phối thiết bị máy cân định lượng đa đầu với kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực cung cấp máy móc công nghiệp. Chúng tôi cam kết mang đến cho người dùng những sản phẩm chất lượng cao, đảm bảo hiệu quả vận hành tối ưu, tiết kiệm chi phí và nâng cao năng suất sản xuất. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về thiết bị hiện đại này qua bài viết dưới đây.

I. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cân định lượng đa đầu

Cân định lượng đa đầu là thiết bị máy móc được thiết kế để đáp ứng nhu cầu cân và đóng gói tự động trong ngành công nghiệp. Với cấu tạo gồm nhiều đầu cân độc lập, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất, tăng năng suất và đảm bảo độ chính xác cao. Hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động sẽ giúp người dùng khai thác tối đa hiệu quả của thiết bị.

1.1. Cấu tạo chính của thiết bị cân định lượng đa đầu

Hệ thống phễu nạp liệu đóng vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận và phân phối nguyên liệu đến các đầu cân. Đầu cân là bộ phận cốt lõi của máy cân định lượng đa đầu, quyết định độ chính xác trong quá trình vận hành. Bộ điều khiển trung tâm của máy cân định lượng đa đầu, xử lý mọi thông tin và điều khiển toàn bộ hoạt động.

Chi tiết:

• Phần vỏ & toàn bộ khung máy: Thiết kế chống bụi và nước, đáp ứng tiêu chuẩn bảo vệ IP65 hoặc cao hơn cho các ngành thực phẩm, dược phẩm hoặc hóa chất.
• Phễu chính và thùng chứa: Đặt ở vị trí cao nhất của máy, làm từ thép không gỉ, có dung tích lớn để chứa nguyên liệu đầu vào. Có thể tháo rời để thực hiện vệ sinh dễ dàng.
• Hệ thống rung: Tạo ra dao động với tần số điều chỉnh được, giúp nguyên liệu di chuyển đều đặn từ phễu chính đến các phễu nhỏ hơn.
• Các phễu phụ & Đầu cân: Nhận nguyên liệu từ thùng chứa thông qua phễu chính và phân phối sản phẩm đến các đầu ra. Mỗi phễu phụ có 1 đầu cân tương ứng.
• Cảm biến mức: Kiểm soát lượng nguyên liệu trong phễu, có thể điều chỉnh tốc độ nạp phù hợp.
• Cơ cấu đóng mở: Hệ thống mở/đóng cửa xả nhanh chóng, thường sử dụng động cơ servo hoặc xy lanh khí nén.
• Bảng điều khiển điện tử: Các dòng máy đều có giao diện tương tác giữa người vận hành và hệ thống. Có khả năng cài đặt trọng lượng cân, giới hạn sai số, điều chỉnh tốc độ,…
• Màn hình cảm ứng (tùy dòng máy): Giao diện người dùng trực quan, thường là màn hình màu với độ phân giải cao.

Hệ thống phễu nạp liệu được thiết kế để đảm bảo dòng chảy nguyên liệu ổn định và liên tục, giúp quá trình cân định lượng diễn ra chính xác và hiệu quả. Các đầu cân không chỉ đảm bảo độ chính xác trong quá trình cân định lượng mà còn góp phần nâng cao tốc độ vận hành của máy. Bộ điều khiển trung tâm và màn hình hiển thị sẽ giúp vận hành máy một cách dễ dàng, theo dõi và tối ưu hóa quá trình sản xuất.

1.2. Nguyên lý hoạt động của thiết bị cân định lượng đa đầu

Máy cân định lượng đa đầu hoạt động theo một quy trình liên tục và tự động, dựa trên sự phối hợp chính xác giữa các bộ phận cơ khí và hệ thống điều khiển điện tử.

Dưới đây là quy trình hoạt động chi tiết:

• Bước 1: Nguyên liệu được đưa vào phễu chính, cảm biến mức sẽ liên tục giám sát lượng nguyên liệu.
• Bước 2: Hệ thống rung với tần số được điều chỉnh phù hợp sẽ làm nguyên liệu di chuyển từ phễu chính xuống các phễu phụ một cách đều đặn.
• Bước 3: Từ các phễu phụ, nguyên liệu sẽ rơi vào các đầu cân tương ứng. Mỗi đầu cân sẽ chứa một lượng nguyên liệu đồng nhất theo như thông số đã cài đặt ban đầu.
• Bước 4: Cảm biến trọng lượng tại mỗi đầu cân sẽ đo lường chính xác trọng lượng nguyên liệu và gửi tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm.
• Bước 5: Sau khi bộ điều khiển trung tâm nhận được tín hiệu chuẩn xác sẽ cho cơ cấu đóng mở của các đầu cân hoạt động, mở cửa xả để nguyên liệu rơi xuống.
• Bước 6: Sau khi toàn bộ nguyên liệu đã được xả vào trong bao bì đóng gói, cơ cấu đóng mở sẽ tiến hành đóng cửa xả liệu.

Toàn bộ quá trình từ nạp liệu đến đóng gói diễn ra nhanh chóng và tự động, với tốc độ có thể đạt từ 30 đến 120 chu kỳ mỗi phút tùy thuộc vào mẫu máy và loại sản phẩm. Bảng điều khiển điện tử và màn hình cảm ứng giúp người vận hành theo dõi quá trình, điều chỉnh các thông số như trọng lượng mục tiêu, giới hạn sai số, và tốc độ vận hành để đạt được hiệu suất tối ưu.

Tìm hiểu thêm:

• Máy định lượng trục vít: Giải pháp cân định lượng các loại bột tốt nhất

• Nguyên nhân và cách khắc phục các lỗi cho máy cân định lượng

• Phân tích độ chính xác của máy cân định lượng chi tiết theo từng ngành

II. Tối ưu tốc độ của máy cân định lượng đa đầu

Trong môi trường sản xuất công nghiệp hiện đại, tốc độ là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả và năng suất của dây chuyền. Máy cân định lượng đa đầu với khả năng tối ưu tốc độ đang trở thành giải pháp ưu tiên của nhiều doanh nghiệp. Tuy nhiên, để khai thác tối đa tiềm năng của thiết bị, cần phải hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng và áp dụng những giải pháp phù hợp.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ hoạt động

Số lượng đầu cân là yếu tố quan trọng hàng đầu ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ hoạt động của máy cân định lượng đa đầu. Mỗi đầu cân hoạt động như một đơn vị cân độc lập, và càng nhiều đầu cân đồng nghĩa với càng nhiều tổ hợp trọng lượng có thể được tạo ra trong cùng một chu kỳ. Một bộ vi xử lý mạnh mẽ có thể tính toán hàng nghìn tổ hợp trong thời gian chỉ vài mili giây, giúp máy ra quyết định nhanh chóng và chính xác. Thông thường, máy càng có nhiều đầu cân thì càng cần bộ xử lý mạnh hơn để duy trì tốc độ ổn định.

Đặc tính vật lý của sản phẩm cân là yếu tố quyết định tốc độ vận hành của máy cân định lượng đa đầu:

• Sản phẩm có kích thước nhỏ, đồng đều: Ví dụ như hạt ngũ cốc, đậu, hoặc các loại hạt khô thường cho phép máy hoạt động ở tốc độ cao.
• Sản phẩm kích thước lớn hoặc không đồng đều: Vì có hình dạng phức tạp nên tốc độ bị giảm xuống một cách đáng kể.
• Sản phẩm có độ ẩm, độ kết dính cao: Tốc độ di chuyển chậm vì có xu hướng dính vào thành phễu.

Để giải quyết vấn đề này, nhiều máy cân định lượng đa đầu hiện đại đã tích hợp hệ thống rung và thiết kế phễu đặc biệt tối ưu cho từng loại sản phẩm cụ thể.

Giao diện người dùng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tốc độ thông qua việc rút ngắn thời gian cài đặt và chuyển đổi sản phẩm. Máy với giao diện trực quan, dễ sử dụng cho phép người vận hành thay đổi cấu hình nhanh chóng, lưu trữ và tải về các công thức sản phẩm trong vài giây, giảm thiểu thời gian dừng máy.

2.2. Giải pháp tối ưu tốc độ cho thiết bị cân định lượng đa đầu

Tăng số lượng đầu cân là giải pháp trực tiếp nhất để cải thiện tốc độ của máy cân định lượng đa đầu. Việc nâng cấp từ máy 10 đầu cân lên 14 hoặc 16 đầu cân có thể tăng tốc độ vận hành lên 30-50% đối với cùng một loại sản phẩm. Hiệu quả đối với sản phẩm có trọng lượng đơn vị lớn hoặc không đồng đều, khi nhiều đầu cân hơn sẽ tạo ra nhiều tổ hợp phù hợp hơn.

Cải thiện công suất xử lý của bộ điều khiển cũng là giải pháp quan trọng không kém. Nâng cấp bộ vi xử lý hoặc thay thế toàn bộ module điều khiển có thể rút ngắn thời gian tính toán từ 50-70%, cho phép máy đưa ra quyết định nhanh hơn và tăng số chu kỳ hoạt động. Đối với máy đã vận hành một thời gian, việc cập nhật phần mềm lên phiên bản mới với thuật toán tối ưu hơn cũng có thể cải thiện tốc độ đáng kể mà không cần đầu tư lớn vào phần cứng.

Ngoài ra, nâng cấp các cơ cấu chấp hành như động cơ servo, xy lanh khí nén đóng mở cửa xả cũng góp phần tăng tốc độ. Thay thế cơ cấu truyền thống bằng hệ thống mới với thời gian đáp ứng nhanh hơn (dưới 100ms) có thể tăng tốc độ tổng thể lên 15-25%.

Một trong những giải pháp hiệu quả nhất để tối ưu tốc độ của máy cân định lượng đa đầu là tích hợp đồng bộ với hệ thống đóng gói tự động. Khi hai hệ thống được thiết kế để hoạt động nhịp nhàng, tốc độ tổng thể của dây chuyền có thể tăng lên đáng kể.

III. Tối ưu độ chính xác của máy cân định lượng đa đầu

Trong môi trường sản xuất hiện đại, sai số nhỏ cũng có thể gây ra những tổn thất đáng kể về mặt kinh tế. Tối ưu độ chính xác sẽ giúp tiết kiệm nguyên liệu, đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều, nâng cao uy tín thương hiệu và đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của thị trường.

3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác

Cảm biến trọng lượng đóng vai trò quyết định độ chính xác của máy cân định lượng đa đầu. Thuật toán quyết định khả năng tìm ra tổ hợp đầu cân tối ưu để đạt trọng lượng mục tiêu. Ngoài ra, ảnh hưởng đến độ chính xác còn có yếu tố môi trường tác động.

Cảm biến chất lượng kém sẽ dẫn đến sai số đo lường, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động của toàn hệ thống. Thuật toán tốt giúp máy duy trì độ chính xác cao ngay cả khi vận hành ở tốc độ lớn trong nhiều giờ. Kiểm soát tốt các yếu tố môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, rung động) sẽ giúp máy cân định lượng đa đầu duy trì độ chính xác ổn định trong suốt quá trình sản xuất.

3.2. Giải pháp nâng cao độ chính xác

Lựa chọn cảm biến trọng lượng chất lượng cao, tiến hành hiệu chuẩn thường xuyên và bảo trì máy định kỳ là các giải pháp trực tiếp nhất để nâng cao độ chính xác cũng như khả năng vận hành ổn định, bền bỉ:

• Cảm biến cao cấp: Sử dụng cảm biến với độ phân giải cao (1/10,000 hoặc tốt hơn) và độ lặp lại xuất sắc (dưới 0.03%).
• Bảo vệ cảm biến: Trang bị vỏ bọc chống nước, bụi và hệ thống chống sốc.
• Chống nhiễu: Sử dụng dây cáp có vỏ bọc chống nhiễu điện từ.
• Hiệu chuẩn định kỳ: Thực hiện 3-6 tháng/lần sử dụng quả cân theo tiêu chuẩn đã được chứng nhận.
• Vệ sinh - Bảo trì - Bảo dưỡng: Thực hiện theo ngày - tháng - năm.

VITEKO không chỉ cung cấp thiết bị chất lượng cao mà còn hỗ trợ khách hàng xây dựng quy trình bảo trì phù hợp, đảm bảo máy cân định lượng đa đầu luôn hoạt động với độ chính xác tối ưu.

IV. Lựa chọn máy cân định lượng đa đầu phù hợp với nhu cầu sản xuất

Lựa chọn đúng máy cân định lượng đa đầu là quyết định quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm đầu ra. Mỗi doanh nghiệp có những yêu cầu riêng về loại sản phẩm, năng suất và độ chính xác cần đạt được.

4.1. Đóng gói bánh kẹo, snack

Bánh kẹo là những sản phẩm phổ biến được đóng gói bằng máy cân định lượng đa đầu. Đặc tính chính của nhóm sản phẩm này là hình dạng không đồng đều, kích thước khác nhau và thường có trọng lượng nhẹ. Khi đóng gói, máy cân định lượng cần phải xử lý sản phẩm một cách nhẹ nhàng để tránh gây vỡ hoặc biến dạng sản phẩm.

• Bánh quy, khoai tây chiên và các loại snack giòn: Lựa chọn máy có phễu và đầu cân được thiết kế đặc biệt với góc nghiêng phù hợp và bề mặt nhẵn để giảm thiểu va chạm.
• Bánh kẹo có lớp phủ (như socola, đường): Cần máy với tốc độ rung thấp và hệ thống xả liệu nhẹ nhàng.
• Sản phẩm snack dạng thanh (như thanh granola, sôcôla): Nên chọn máy có cửa xả rộng và hệ thống định hướng đặc biệt để đảm bảo sản phẩm không bị kẹt.

Với kinh nghiệm phong phú, VITEKO nhận thấy bánh kẹo và snack là nhóm sản phẩm đòi hỏi sự cân bằng giữa tốc độ và sự nhẹ nhàng trong quá trình xử lý. Lựa chọn đúng máy sẽ giúp doanh nghiệp đảm bảo chất lượng sản phẩm trong khi tối ưu năng suất.

4.2. Đóng gói ngũ cốc, hạt

Ngũ cốc và các loại hạt là nhóm sản phẩm lý tưởng cho máy cân định lượng đa đầu nhờ tính chất dễ chảy, hình dạng tương đối đồng đều và khả năng chịu va đập tốt. Đặc điểm nổi bật của nhóm sản phẩm này là khả năng chảy tự nhiên qua hệ thống phễu, giúp máy hoạt động ở tốc độ tối ưu.

• Một số loại ngũ cốc và hạt có thể gây bụi hoặc để lại cặn, đòi hỏi thiết kế máy phải dễ vệ sinh và có hệ thống hút.
• Sản phẩm ngũ cốc như gạo, yến mạch, ngô; các loại hạt như đậu, hạt hướng dương, hạt điều thường được đóng gói với khối lượng chính xác và tốc độ cao.
• Với hạt nhỏ như vừng, mè, cần chọn máy có cửa xả được thiết kế đặc biệt để tránh tình trạng kẹt hạt.

Chúng tôi thường tư vấn khách hàng lựa chọn máy cân với số lượng đầu cân nhiều hơn cho sản phẩm ngũ cốc và hạt khi cần đóng gói với khối lượng lớn hoặc tốc độ cao. Sự linh hoạt trong việc điều chỉnh tốc độ rung và góc nghiêng của phễu cũng là các yếu tố quan trọng cần xem xét.

4.3. Dược phẩm và thực phẩm chức năng

Đóng gói dược phẩm và thực phẩm chức năng đòi hỏi tiêu chuẩn cao về độ chính xác và vệ sinh. Các sản phẩm như viên nang, viên nén, bột dinh dưỡng, trà thảo mộc cần được đóng gói với sai số tối thiểu và đảm bảo không bị nhiễm bẩn. Độ chính xác trong trường hợp này không chỉ là yêu cầu về chất lượng mà còn là quy định pháp lý.

Máy cân định lượng đa đầu cho ngành dược và thực phẩm chức năng thường được chế tạo theo tiêu chuẩn GMP, sử dụng vật liệu đạt chuẩn FDA hoặc tương đương. Hệ thống phải dễ dàng tháo rời để vệ sinh triệt để và tiệt trùng. Phần mềm điều khiển cũng cần có khả năng lưu trữ dữ liệu và truy xuất để đáp ứng yêu cầu kiểm soát chất lượng.

4.4. Hóa chất và phân bón

Hóa chất và phân bón cần đến thiết bị cân định lượng đa đầu với thiết kế đặc biệt do tính chất ăn mòn, gây bụi hoặc dễ kết tụ của sản phẩm. Các loại phân bón hạt, phân vi sinh, hoặc hóa chất dạng bột, viên cần được đóng gói với độ chính xác cao để đảm bảo hiệu quả sử dụng và an toàn cho người dùng.

Máy cân định lượng đa đầu cho ngành hóa chất cần được chế tạo từ vật liệu chống ăn mòn đặc biệt, thường là thép không gỉ 316L. Hệ thống điện và điều khiển cần được bảo vệ kỹ lưỡng khỏi bụi và hơi hóa chất. Đối với sản phẩm dễ kết tụ như một số loại phân bón, máy cần có hệ thống chống đóng cục hiệu quả.

4.5. Yêu cầu về tốc độ và công suất

Doanh nghiệp cần xác định rõ nhu cầu sản xuất hiện tại và khả năng mở rộng trong tương lai để tránh tình trạng máy hoạt động quá tải hoặc không hiệu quả. VITEKO sẽ giúp quý khách phân tích chi tiết các yếu tố liên quan đến tốc độ và công suất, từ đó lựa chọn máy cân định lượng đa đầu phù hợp nhất.

Tốc độ của máy cân định lượng đa đầu được tính bằng số chu kỳ hoặc số gói sản phẩm hoàn thành trong một phút (gói/phút). Tốc độ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như số lượng đầu cân, khả năng xử lý của bộ điều khiển, tính chất sản phẩm, và trọng lượng đóng gói. Máy càng nhiều đầu cân thì khả năng tìm ra tổ hợp trọng lượng tối ưu càng nhanh.

Khi xác định nhu cầu về tốc độ, hãy cân nhắc cả công suất hàng ngày và khả năng đáp ứng nhu cầu cao điểm. Ví dụ, một dây chuyền đóng gói thực phẩm có thể cần hoạt động với tốc độ cao trong mùa cao điểm như lễ, tết,… nhưng chỉ cần tốc độ trung bình trong các ngày bình thường. Với trường hợp này, lựa chọn máy có tốc độ dư so với nhu cầu thường xuyên là chiến lược hợp lý.

V. So sánh các loại máy cân định lượng đa đầu phổ biến trên thị trường

*Bảng so sánh các loaị cân định lượng 2-4-6-10-14-16 đầu cân

Các con số trên là ước tính dựa trên thời gian vận hành trung bình 8 giờ/ngày, 6 ngày/tuần. Chi phí đầu tư và bảo trì có thể tăng thêm 20-30% nếu máy có nhiều tính năng và hoạt động theo chế độ 3 ca hoặc trong môi trường khắc nghiệt (nhiệt độ cao, độ ẩm lớn, hoặc với sản phẩm có tính ăn mòn).

Xem thêm:

• Cân định lượng 1kg

• Cân định lượng 5kg

• Cân băng tải định lượng

VITEKO tự hào cung cấp đa dạng mẫu mã máy cân định lượng đa đầu chất lượng cao, đáp ứng mọi yêu cầu về tốc độ và độ chính xác của nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Để được tư vấn chi tiết và báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline 093 345 5566.