迈向自动化的家族酒厂

在葡萄酒行业中，总有这么一个时间点，酿酒商不能再依赖于移动式装瓶服务。对于加利福尼亚州里蓬的McManis 家族酒厂来说，这个时间几年前就到来了。于是，公司迅速从MBF购买并安装了一套Superbloc灌装系统。该系统在2007年左右首次推出，它是一个紧凑、全面、可定制的系统，将瓶体冲洗、灌装、软木塞/旋盖封盖、瓶帽和贴标集成在一套系统中。因为不需要传送系统和缓冲装置，整个系统的占地面积大大减少。

自从2014年Superbloc上线后，McManis酒厂的生产规模已经增加了4倍。因此，无可避免的，Superbloc上下游的包装机械必须实现自动化，这一自动化过程从2015年使用码垛机开始。第二年，工厂又增加了可视化检查设备，用于空瓶和满瓶的检查，以及整箱酒的检查。随后，去年又新增了一台拆垛机、一个集瓶台、一个拼箱机、一些激光日期编码设备和一个装箱机。包装运作总监Manny Moreno总结道：“我们是完全自动化的。”

按照目前的配置，生产线开始于Emmeti的一套初级拆垛机，将瓶子分成一排一排，一个个通过FT检查系统。该系统中的实际摄像头技术来自康耐视（Cognex），但FT系统则将其集成到他们的解决方案中，并负责软件编程、瓶体传输框架和退瓶台。

Moreno说：“我喜欢他们把Cognex整合到系统中的做法。Cognex帮助我们检查破碎、裂缝和异物，非常全面。”

酒瓶随后进入Superbloc，它首先使用一个20头的洗瓶站，用氮气冲洗每个瓶子。接下来是采用30喷嘴旋转站进行灌装，但在灌装阀打开之前还会注入另一股氮气。氮气的使用有效减少了瓶体中的氧气残留量，氧气是葡萄酒最终质量的宿敌。

木塞或旋盖

Superbloc的下一站是软木塞或旋盖，大部分瓶子采用Stelvin的螺纹帽。酒瓶一个个通过整合到Superbloc系统的PE压敏标签机。之后是整合入系统的Macsa激光日期编码器，这个编码器可以非常干净可靠的将生产日期打印到每个酒瓶的瓶身上。

接下来是FT系统的另一个检查站。在这里，检查葡萄酒的灌装液位、是否封盖及封盖质量、是否安装了瓶帽及瓶帽质量；以及标签的准确性和贴标位置等。Moreno说：“在所有检查项目中，我们必须确保操作人员没有贴错标签，来自供应商的压敏标签不能缺少或发生破损。”

接下来是Garvey的Infinity集瓶台。Moreno说，这个集瓶台的关键在于温和的处理特性。它提供近七分钟的累积时间。Moreno说：“我们生产线的速度在120瓶/分钟左右，七分钟对我们来说足够了。”

离开Garvey集瓶台的酒瓶依次进入3条通道，而后进入Delkor的FlexLoader装箱机，往复式夹取器每次夹取24个酒瓶，而后从空箱上方直接归位。这24个瓶子被轻轻地放在两个装箱站的箱体中。

Delkor Flex装箱机采用的是罗克韦尔（Rockwell）自动化的伺服技术。在研究它的特点和操作方法之前，必须提到的是，McManis接收两种非常不同形式的空瓶。当公司为客户贴标生产时，通常采用瓦楞箱运输。当灌装McMaNi自有品牌时，它是码垛的散装玻璃瓶。前面提到的Emmeti拆垛机负责将散装玻璃瓶送入生产线。如果是重复利用的瓦楞箱，必须手动放入Orton拆箱机。在瓦楞箱里，玻璃瓶是倒立着的，瓦楞箱必须倒立放入。侧面抓取器抓住瓦楞箱的另一侧，将其提起，将12个瓶子瓶口向上放入通道中。侧面抓取器将每个空瓦楞箱从上方传送带放入下游的装箱机上。

当生产线灌装托盘上的散装玻璃瓶时，另外两台包装设备开始发挥作用：DSSmith的瓦楞纸箱成型机和WayneAutomation公司的隔板插入机。

Moreno说：“如果放眼整个行业，你会发现大多数人都习惯装箱机。但是DS Smith并不是一台装箱机，它是一台纸箱成型机。它从双层瓦楞纸开始，不需要纸箱制造商。设备由16个伺服电机驱动，切换不同形状的瓶体仅需少量手工干预。我们只做12瓶的纸箱，每瓶750ml。但我们有四种不同的瓶子模具和形状，包括倒锥、波尔多红葡萄酒和红葡萄酒。只要轻点触摸屏上的菜单中选择形状，几乎所有需要调整的东西，包括纸箱成型芯轴，都可以自动调整。”

节省物料成本

Moreno说，另一个主要优点是，纸箱直接成型比装箱机节省包装材料的成本。他说，“你不需要向供应商支付制造商的连接件部分。托盘上可以放置更多的纸箱毛坯。”

在进入Delkor Flex装载装置前，成型纸箱会在Wayne自动化隔板插入器前稍作停留。“这是双头机器，所以运行速度相当快。”Moreno说。

至于Flex装载装置，Moreno表示，之所以选择它，部分原因是Delkor愿意根据McManis的偏好提供某些设备方面的定制。

Moreno说：“一方面，似乎现在已经没有人愿意用全不锈钢材质做纸箱包装机，但我们因为考虑到清洗问题选择了不锈钢。另一项定制的是钢化玻璃防护，通常行业内使用的是LEXAN或有机玻璃。我们选择钢化玻璃，因为钢化玻璃更干净，而且不会被洗涤过程刮伤。Delkor甚至提供了双触摸屏面板，这样操作员就不必跳过传送带才能进入触摸屏控制。”

由于McManis使用重复利用的瓦楞箱，这也是需要Delkor定制的另一原因，也就是Moreno所说的飞行开启器（ flying opener）。Moreno说：“它基本上是一个伺服驱动的摇盖调节装置。”与DSSmith系统出来的摇盖不同，重复利用箱的摇盖不是新的，它们已经有了折痕。所以，在Flex装载机上发生的事情是，固定导轨将主摇盖犁开，飞行开启器进入并打开副摇盖。然后，传感器确保每个箱子里有隔断，同时也检查以确保所有的摇盖都打开。如果纸箱内没有隔断，或者摇盖位置不对，这个纸箱就会被拒绝，不会进入酒瓶装载站。

离开Delkor纸箱包装机后，瓦楞纸箱通过FT系统的称重机，这是纸箱检查的最后一关。如果没有隔断，或酒瓶存在泄漏，整个纸箱会被退回。然后，Combi封箱机用热熔胶封闭纸箱顶部的摇盖。就像DS Smith上游系统一样，它使用了诺森（Nordson）公司的粘合剂应用系统。接下来是来自ID技术的打印贴标机，与Sato的热转印打印机相配合，后者在每个箱子上放置一个转角包装条形码标签。Moreno说：“我们认为，热转印每次都非常完美，通过在箱子角上放条形码，箱子可以从两个不同的侧面进行扫描。”

接下来是FT系统的第四个检查站点。这个站点负责确认包装上转角标签的准确性和易读性。最后，码垛是由Columbia设备和Phoenix拉伸缠绕包装完成。ID Technology和Sato的另一个热转移打印贴标机给每个包装托盘一个条形码标签，标识酒的品种、生产日期和托盘编号。

在回顾生产线末端的自动化过程时，助理酿酒师Justin McManis是这样描述的。“任何时候，只要启动多台新机器，都会遇到挑战。我认为在这种情况下最重要的是让所有的机器互相交谈。当然，我们有合适的计算机程序员在这里确保一切顺利。幸运的是，我们有Manny Moreno全面把握这一切。”