Karstā gala formēšanas kontrole stikla pudelēm

Dažu pēdējo gadu laikā pasaules lielākās alus darītavas un stikla iepakojuma lietotāji ir pieprasījuši būtiski samazināt iepakojuma materiālu oglekļa pēdas nospiedumu, sekojot plastmasas izmantošanas un vides piesārņojuma samazināšanas megatrendam. Ilgu laiku karstā gala veidošanas uzdevums bija nogādāt pēc iespējas vairāk pudeļu atkausēšanas krāsnī, īpaši nerūpējoties par produkta kvalitāti, kas galvenokārt bija aukstā gala rūpes. Tāpat kā divas dažādas pasaules, karstos un aukstos galus pilnībā atdala atkausēšanas krāsns kā dalījuma līnija. Tāpēc kvalitātes problēmu gadījumā gandrīz nav savlaicīgas un efektīvas komunikācijas vai atgriezeniskās saites no aukstā gala uz karsto galu; vai ir komunikācija vai atgriezeniskā saite, bet komunikācijas efektivitāte nav augsta atlaidināšanas krāsns laika aizkavēšanās dēļ. Tāpēc, lai nodrošinātu kvalitatīvu produktu ievadīšanu pildīšanas iekārtā, aukstuma zonā vai noliktavas kvalitātes kontrolē, tiks atrastas lietotāja atdotās vai atgriežamās paplātes.
Tāpēc īpaši svarīgi ir savlaicīgi atrisināt produktu kvalitātes problēmas karstajā galā, palīdzēt formēšanas iekārtām palielināt mašīnas ātrumu, iegūt vieglas stikla pudeles un samazināt oglekļa emisijas.
Lai palīdzētu stikla industrijai sasniegt šo mērķi, Nīderlandes uzņēmums XPAR ir strādājis pie arvien vairāk sensoru un sistēmu izstrādes, kas tiek pielietotas stikla pudeļu un skārdeņu karstā gala formēšanai, jo sensoru pārraidītā informācija ir konsekventa un efektīva.Augstāks nekā manuāla piegāde!

Formēšanas procesā ir pārāk daudz traucējošu faktoru, kas ietekmē stikla ražošanas procesu, piemēram, stikla lausku kvalitāte, viskozitāte, temperatūra, stikla viendabīgums, apkārtējās vides temperatūra, pārklājuma materiālu novecošanās un nodilums un pat eļļošana, ražošanas izmaiņas, apturēšana/sākšana. Ierīces vai pudeles dizains var ietekmēt procesu. Loģiski, ka katrs stikla ražotājs cenšas integrēt šos neprognozējamos traucējumus, piemēram, kausa stāvokli (svars, temperatūra un forma), stikla slodzes (ātrums, garums un ierašanās laiks), temperatūra (zaļš, pelējums utt.), perforators/serde. , die), lai samazinātu ietekmi uz formēšanu, tādējādi uzlabojot stikla pudeļu kvalitāti.
Precīzas un savlaicīgas zināšanas par kausa statusu, iekraušanu, temperatūru un pudeļu kvalitātes datiem ir galvenais pamats, lai ražotu vieglākas, stiprākas, bez defektiem pudeles un kannas ar lielāku mašīnas ātrumu. Sākot no sensora saņemtās reāllaika informācijas, dažādu subjektīvu cilvēku spriedumu vietā tiek objektīvi analizēts, vai vēlāk nebūs pudeļu un skārdeņu defekti.
Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta tam, kā karstā gala sensoru izmantošana var palīdzēt ražot vieglākas, stiprākas stikla burkas un burkas ar mazāku defektu līmeni, vienlaikus palielinot iekārtas ātrumu.

Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta tam, kā karstā gala sensoru izmantošana var palīdzēt ražot vieglākas, stiprākas stikla burkas ar mazāku defektu līmeni, vienlaikus palielinot iekārtas ātrumu.

1. Karstā gala pārbaude un procesa uzraudzība

Ar karstā gala sensoru pudeļu un kannu pārbaudei var novērst galvenos karstā gala defektus. Bet karstā gala sensorus pudeļu un kannu pārbaudei nedrīkst izmantot tikai karstā gala pārbaudei. Tāpat kā ar jebkuru pārbaudes iekārtu, gan karstu, gan aukstu, neviens sensors nevar efektīvi pārbaudīt visus defektus, un tas pats attiecas uz karstā gala sensoriem. Un tā kā katra neatbilstoša pudele vai skārdene, kas ražota, jau tērē ražošanas laiku un enerģiju (un rada CO2), karstā gala sensoru galvenā uzmanība un priekšrocība ir defektu novēršana, nevis tikai automātiska bojātu produktu pārbaude.
Pudeļu pārbaudes ar karstā gala sensoriem galvenais mērķis ir novērst kritiskos defektus un apkopot informāciju un datus. Turklāt atsevišķas pudeles var pārbaudīt atbilstoši klienta prasībām, sniedzot labu pārskatu par vienības, katras pudeles vai ranžētāja veiktspējas datiem. Lielu defektu novēršana, tostarp karstā gala izliešana un pielipšana, nodrošina, ka produkti iziet cauri karstā gala izsmidzināšanas un aukstā gala pārbaudes iekārtām. Dobuma veiktspējas datus katrai vienībai un katrai lāpstiņai vai skrējējai var izmantot efektīvai pamatcēloņu analīzei (mācībai, profilaksei) un ātrai korektīvai darbībai, ja rodas problēmas. Ātra korektīva darbība, ko veic karstais gals, pamatojoties uz reāllaika informāciju, var tieši uzlabot ražošanas efektivitāti, kas ir stabila formēšanas procesa pamatā.

2. Samaziniet traucējumu faktorus

Ir labi zināms, ka daudzi traucējoši faktori (lūzu kvalitāte, viskozitāte, temperatūra, stikla viendabīgums, apkārtējās vides temperatūra, pārklājuma materiālu nolietošanās un nodilums, pat eļļošana, ražošanas izmaiņas, stop/start vienības vai pudeļu dizains) ietekmē stikla ražošanas aparātu. Šie traucējumu faktori ir galvenais procesa izmaiņu cēlonis. Un jo vairāk traucējumu faktoru tiek pakļauts formēšanas procesam, jo ​​vairāk defektu rodas. Tas liecina, ka traucējošo faktoru līmeņa un biežuma samazināšana lielā mērā palīdzēs sasniegt mērķi ražot vieglākus, stiprākus, bez defektiem un lielāka ātruma produktus.
Piemēram, karstajā galā parasti liels uzsvars tiek likts uz eļļošanu. Patiešām, eļļošana ir viens no galvenajiem traucēkļiem stikla pudeles veidošanas procesā.

Ir vairāki dažādi veidi, kā samazināt eļļošanas procesa traucējumus:

A. Manuālā eļļošana: izveidojiet SOP standarta procesu, stingri uzraugiet katra eļļošanas cikla ietekmi, lai uzlabotu eļļošanu;

B. Izmantojiet automātisko eļļošanas sistēmu, nevis manuālo eļļošanu: Salīdzinot ar manuālo eļļošanu, automātiskā eļļošana var nodrošināt eļļošanas biežuma un eļļošanas efekta konsekvenci.

C. Samaziniet eļļošanu, izmantojot automātisko eļļošanas sistēmu: vienlaikus samazinot eļļošanas biežumu, nodrošiniet eļļošanas efekta konsekvenci.

Procesa traucējumu samazināšanas pakāpe eļļošanas dēļ ir kārtībā a

3. Apstrāde izraisa procesa svārstību avotu, lai padarītu stikla sieniņu biezuma sadalījumu vienmērīgāku
Tagad, lai tiktu galā ar iepriekšminēto traucējumu izraisītajām svārstībām stikla formēšanas procesā, daudzi stikla ražotāji pudeļu izgatavošanai izmanto vairāk stikla šķidruma. Lai atbilstu klientu specifikācijām ar sienu biezumu 1 mm un panāktu saprātīgu ražošanas efektivitāti, sienas biezuma konstrukcijas specifikācijas svārstās no 1,8 mm (maza mutes spiediena pūšanas process) līdz pat vairāk nekā 2,5 mm (pūšanas un pūšanas process).
Šī palielinātā sienu biezuma mērķis ir izvairīties no bojātām pudelēm. Agrīnās dienās, kad stikla rūpniecība nevarēja aprēķināt stikla stiprību, palielinātais sienu biezums kompensēja pārmērīgas procesa atšķirības (vai zemu liešanas procesa kontroles līmeni), un stikla taru ražotāji un to klienti to viegli apdraudēja.
Bet tā rezultātā katrai pudelei ir ļoti atšķirīgs sieniņu biezums. Izmantojot infrasarkanā sensora uzraudzības sistēmu karstajā galā, mēs varam skaidri redzēt, ka izmaiņas formēšanas procesā var izraisīt izmaiņas pudeles sieniņas biezumā (izmaiņas stikla sadalījumā). Kā parādīts attēlā zemāk, šis stikla sadalījums pamatā ir sadalīts šādos divos gadījumos: stikla gareniskais sadalījums un sānu sadalījums. Analizējot daudzās saražotās pudeles, var redzēt, ka stikla sadalījums pastāvīgi mainās. , gan vertikāli, gan horizontāli. Lai samazinātu pudeles svaru un novērstu defektus, mums ir jāsamazina vai jāizvairās no šīm svārstībām. Izkausētā stikla izkliedes kontrole ir atslēga, lai ražotu vieglākas un stiprākas pudeles un kannas ar lielāku ātrumu, ar mazāku defektu skaitu vai pat tuvu nullei. Stikla izplatīšanas kontrolei ir nepieciešama nepārtraukta pudeļu un skārdenes ražošanas uzraudzība un operatora procesa mērīšana, pamatojoties uz izmaiņām stikla izplatīšanā.

4. Apkopojiet un analizējiet datus: izveidojiet AI informāciju
Izmantojot arvien vairāk sensoru, tiks savākti arvien vairāk datu. Pārdomāti apvienojot un analizējot šos datus, tiek iegūts vairāk un labākas informācijas, lai efektīvāk pārvaldītu procesu izmaiņas.
Galīgais mērķis: izveidot lielu stikla formēšanas procesā pieejamo datu datu bāzi, kas ļauj sistēmai klasificēt un apvienot datus un izveidot visefektīvākos slēgtā cikla aprēķinus. Tāpēc mums ir jābūt piezemētākiem un jāsāk ar faktiskiem datiem. Piemēram, mēs zinām, ka uzlādes dati vai temperatūras dati ir saistīti ar pudeles datiem, kad mēs zinām šīs attiecības, mēs varam kontrolēt lādiņu un temperatūru tā, lai mēs ražotu pudeles ar mazāku stikla sadalījuma maiņu, lai Defekti tiktu samazināti. Arī daži aukstā gala dati (piemēram, burbuļi, plaisas utt.) var arī skaidri norādīt uz procesa izmaiņām. Šo datu izmantošana var palīdzēt samazināt procesa novirzes pat tad, ja tā netiek pamanīta karstajā galā.

Tāpēc pēc tam, kad datubāze reģistrē šos procesa datus, AI inteliģentā sistēma var automātiski nodrošināt atbilstošus korektīvus pasākumus, kad karstā gala sensoru sistēma konstatē defektus vai konstatē, ka kvalitātes dati pārsniedz iestatīto trauksmes vērtību. 5. Izveidot uz sensoriem balstītu SOP vai formu liešanas procesa automatizāciju

Kad sensors ir izmantots, mums jāorganizē dažādi ražošanas pasākumi, pamatojoties uz sensora sniegto informāciju. Ar sensoriem var redzēt arvien vairāk reālu ražošanas parādību, un pārraidītā informācija ir ļoti reducējoša un konsekventa. Tas ir ļoti svarīgi ražošanai!

Sensori nepārtraukti uzrauga pudeles statusu (svars, temperatūra, forma), uzlādi (ātrums, garums, ierašanās laiks, pozīcija), temperatūru (preg, die, perforators / serde, die), lai uzraudzītu pudeles kvalitāti. Jebkurām produkta kvalitātes izmaiņām ir iemesls. Kad cēlonis ir zināms, var izveidot un piemērot standarta darbības procedūras. SOP piemērošana atvieglo rūpnīcas ražošanu. No klientu atsauksmēm mēs zinām, ka viņiem šķiet, ka sensoru un SOP dēļ kļūst vieglāk pieņemt darbā jaunus darbiniekus.

Ideālā gadījumā pēc iespējas vairāk jāpiemēro automatizācija, it īpaši, ja ir arvien vairāk mašīnu komplektu (piemēram, 12 4-pilienu mašīnu komplekti, kur operators nevar labi kontrolēt 48 dobumus). Šajā gadījumā sensors novēro, analizē datus un veic nepieciešamos pielāgojumus, nododot datus atpakaļ ierindas un vilciena laika noteikšanas sistēmai. Tā kā atgriezeniskā saite caur datoru darbojas pati par sevi, to var noregulēt milisekundēs, ko pat labākie operatori/eksperti nekad nespēs izdarīt. Pēdējo piecu gadu laikā ir bijusi pieejama slēgta cikla (karstā gala) automātiskā vadība, lai kontrolētu stikla masas svaru, pudeļu atstarpi uz konveijera, veidņu temperatūru, serdes perforācijas gājienu un stikla garenisko sadalījumu. Paredzams, ka tuvākajā nākotnē būs pieejams vairāk vadības cilpu. Pamatojoties uz pašreizējo pieredzi, dažādu vadības cilpu izmantošana pamatā var radīt tādus pašus pozitīvus rezultātus, piemēram, samazinātas procesa svārstības, mazākas atšķirības stikla sadalījumā un mazāk defektu stikla pudelēs un burkās.

Lai sasniegtu vēlmi pēc vieglākas, stiprākas, (gandrīz) bez defektiem, lielāka ātruma un lielākas ražības, šajā rakstā mēs piedāvājam dažus veidus, kā to sasniegt. Kā stikla taru nozares dalībnieks mēs sekojam plastmasas un vides piesārņojuma samazināšanas megatrendam un ievērojam lielāko vīna darītavu un citu stikla iepakojuma lietotāju skaidras prasības, lai būtiski samazinātu iepakojuma materiālu nozares oglekļa pēdas nospiedumu. Un katrs stikla ražotājs, ražojot vieglākas, stiprākas, (gandrīz) bez defektiem stikla pudeles un ar lielāku iekārtas ātrumu, var nodrošināt lielāku ieguldījumu atdevi, vienlaikus samazinot oglekļa emisijas.

 

 


Publicēšanas laiks: 19.04.2022