Viimase paari aasta jooksul on maailma suuremad õlletehased ja klaaspakendite kasutajad nõudnud pakkematerjalide süsiniku jalajälje olulist vähendamist, järgides plasti kasutamise ja keskkonnasaaste vähendamise megatrendi. Pikka aega oli kuuma otsa moodustamise ülesandeks võimalikult palju pudeleid lõõmutusahju toimetada, muretsemata eriti toote kvaliteedi pärast, mis oli peamiselt külma otsa mure. Nagu kaks erinevat maailma, eraldab kuum ja külm ots täielikult lõõmutusahju eraldusjoonena. Seetõttu ei toimu kvaliteediprobleemide puhul õigeaegset ja tõhusat suhtlust või tagasisidet külmast otsast kuuma otsa; või toimub side või tagasiside, kuid kommunikatsiooni efektiivsus ei ole kõrge lõõmutusahju aja hilinemise tõttu. Seega, et tagada kvaliteetsete toodete söötmine täitemasinasse, külmotsa alasse või lao kvaliteedikontrolli, leitakse üles kasutaja poolt tagastatavad või tagastamist vajavad kandikud.
Seetõttu on eriti oluline lahendada tootekvaliteedi probleemid õigeaegselt kuumas otsas, aidata vormimisseadmetel suurendada masina kiirust, saavutada kergeid klaaspudeleid ja vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid.
Et aidata klaasitööstusel seda eesmärki saavutada, on Hollandi ettevõte XPAR tegelenud üha enama andurite ja süsteemide väljatöötamisega, mida rakendatakse klaaspudelite ja -purkide kuumvormimisel, kuna andurite poolt edastatav informatsioon on järjepidev ja tõhus.Kõrgem kui käsitsi kohaletoimetamine!
Valamisprotsessis on liiga palju segavaid tegureid, mis mõjutavad klaasi tootmisprotsessi, näiteks klaasipuru kvaliteet, viskoossus, temperatuur, klaasi ühtlus, ümbritseva õhu temperatuur, kattematerjalide vananemine ja kulumine ning isegi õlitamine, tootmismuudatused, seiskamine/käivitamine. Seadme või pudeli disain võib protsessi mõjutada. Loogiliselt püüab iga klaasitootja integreerida need ettearvamatud häired, nagu klaasi olek (kaal, temperatuur ja kuju), klaasi laadimine (kiirus, pikkus ja saabumisaeg), temperatuur (roheline, hallitus jne), stants/südamik. , stants), et minimeerida mõju vormimisele, parandades seeläbi klaaspudelite kvaliteeti.
Kergemate, tugevamate, defektideta pudelite ja purkide valmistamisel masina suurematel kiirustel on põhialuseks täpsed ja õigeaegsed teadmised pudeli oleku, laadimise, temperatuuri ja pudelikvaliteedi andmete kohta. Andurile laekuvast reaalajas infost lähtudes analüüsitakse inimeste erinevate subjektiivsete hinnangute asemel objektiivselt reaalseid tootmisandmeid, kas hilisemaid pudeli- ja purgidefekte tuleb.
See artikkel keskendub sellele, kuidas kuumotsa andurite kasutamine aitab toota kergemaid, tugevamaid klaaspurke ja väiksema defektimääraga purke, suurendades samal ajal masina kiirust.
See artikkel keskendub sellele, kuidas kuumotsa andurite kasutamine võib aidata toota kergemaid ja tugevamaid klaaspurke, millel on väiksem defektide määr, suurendades samal ajal masina kiirust.
1. Hot end kontroll ja protsessi jälgimine
Pudelite ja purkide kontrollimiseks mõeldud kuumotsa anduri abil saab kuuma otsa suuremad defektid kõrvaldada. Kuid pudelite ja purkide kontrollimiseks mõeldud kuuma otsa andureid ei tohiks kasutada ainult kuuma otsa kontrollimiseks. Nagu iga ülevaatusmasina puhul, olgu see kuum või külm, ei saa ükski andur kõiki defekte tõhusalt kontrollida ja sama kehtib ka kuuma otsa andurite kohta. Ja kuna iga toodetud spetsifikatsioonile mittevastav pudel või purk raiskab juba tootmisaega ja energiat (ning tekitab CO2), on hot-end-andurite fookus ja eelised defektide ennetamisel, mitte ainult defektsete toodete automaatsel kontrollimisel.
Kuuma otsa anduritega pudelite kontrollimise põhieesmärk on kõrvaldada kriitilised defektid ning koguda teavet ja andmeid. Lisaks saab üksikuid pudeleid kontrollida vastavalt kliendi nõudmistele, andes hea ülevaate üksuse, iga pudeli või järjestuse toimivusandmetest. Suuremate defektide, sealhulgas kuuma otsaga valamise ja kleepumise kõrvaldamine tagab, et tooted läbivad kuuma otsa pihustamise ja külma otsa kontrollseadmete. Iga üksuse ja iga tüki või jooksja õõnsuse jõudlusandmeid saab kasutada tõhusaks algpõhjuste analüüsiks (õppimine, ennetamine) ja probleemide ilmnemisel kiireks abinõuks. Reaalajas teabel põhinevad kuuma otsa kiired parandusmeetmed võivad otseselt parandada tootmise efektiivsust, mis on stabiilse vormimisprotsessi aluseks.
2. Vähendage häiretegureid
On hästi teada, et klaasitootmist mõjutavad paljud segavad tegurid (klaasi kvaliteet, viskoossus, temperatuur, klaasi homogeensus, ümbritseva õhu temperatuur, kattematerjalide riknemine ja kulumine, isegi õlitamine, tootmismuudatused, stopp-/käivitusüksused või pudeli kujundus). Need interferentsitegurid on protsessi varieerumise algpõhjus. Ja mida rohkem segavaid tegureid vormimisprotsess on allutatud, seda rohkem defekte tekib. See viitab sellele, et segavate tegurite taseme ja sageduse vähendamine aitab saavutada eesmärki toota kergemaid, tugevamaid, defektideta ja suurema kiirusega tooteid.
Näiteks kuum ots paneb üldiselt palju rõhku õlitamisele. Õlitamine on tõepoolest üks peamisi segajaid klaaspudeli vormimise protsessis.
Protsessi häiringu vähendamiseks õlitamise teel on mitu erinevat viisi:
A. Käsitsi õlitamine: looge SOP standardprotsess, jälgige rangelt iga õlitamistsükli mõju, et õlitamist parandada;
B. Kasutage käsitsi õlitamise asemel automaatset määrimissüsteemi: võrreldes käsitsi õlitamisega võib automaatne õlitamine tagada õlitamissageduse ja õlitusefekti järjepidevuse.
C. Vähendage õlitamist, kasutades automaatset määrimissüsteemi: vähendades õlitamise sagedust, tagage õlitusefekti järjepidevus.
Õlitamisest tingitud protsessihäirete vähenemise aste on suurusjärgus a
3. Töötlemine põhjustab protsessi kõikumiste allika, et muuta klaasi seina paksuse jaotus ühtlasemaks
Nüüd kasutavad paljud klaasitootjad pudelite valmistamisel rohkem klaasist vedelikku, et tulla toime eelnimetatud häiretest tingitud kõikumisega klaasivormimisprotsessis. 1 mm seinapaksusega klientide spetsifikatsioonide täitmiseks ja mõistliku tootmistõhususe saavutamiseks on seina paksuse disaini spetsifikatsioonid vahemikus 1,8 mm (väikese suu survega puhumisprotsess) kuni isegi rohkem kui 2,5 mm (puhumis- ja puhumisprotsess).
Selle seina paksuse suurendamise eesmärk on vältida defektseid pudeleid. Algusaegadel, kui klaasitööstus ei suutnud arvutada klaasi tugevust, kompenseeris see suurenenud seinapaksus protsessi liigset kõikumist (või madalat vormimisprotsessi kontrolli) ning klaasmahutite tootjad ja nende kliendid nõustusid sellega kergesti.
Kuid selle tulemusena on igal pudelil väga erinev seinapaksus. Kuumal otsal oleva infrapunaanduri jälgimissüsteemi kaudu näeme selgelt, et muutused vormimisprotsessis võivad põhjustada muutusi pudeli seina paksuses (muutused klaasi jaotuses). Nagu on näidatud alloleval joonisel, jaguneb see klaasijaotus põhimõtteliselt kaheks järgmiseks juhuks: klaasi pikisuunaline jaotus ja külgjaotus. Arvukate toodetud pudelite analüüsist on näha, et klaasijaotus muutub pidevalt , nii vertikaalselt kui ka horisontaalselt. Pudeli kaalu vähendamiseks ja defektide vältimiseks peaksime neid kõikumisi vähendama või vältima. Sulaklaasi jaotuse kontrollimine on võti kergemate ja tugevamate pudelite ja purkide tootmiseks suuremal kiirusel, vähemate defektidega või isegi nullilähedaselt. Klaasi jaotamise kontrollimine eeldab pudelite ja purkide tootmise pidevat jälgimist ning operaatori protsessi mõõtmist, lähtudes klaasijaotuse muutustest.
4. Koguge ja analüüsige andmeid: looge tehisintellekt
Üha rohkemate andurite kasutamine kogub üha rohkem andmeid. Nende andmete nutikas kombineerimine ja analüüsimine annab rohkem ja paremat teavet protsessimuudatuste tõhusamaks juhtimiseks.
Lõppeesmärk: luua suur andmebaas klaasivormimisprotsessis saadaolevatest andmetest, mis võimaldab süsteemil andmeid klassifitseerida ja liita ning luua kõige tõhusamad suletud ahelaga arvutused. Seetõttu peame olema maalähedasemad ja alustama tegelikest andmetest. Näiteks teame, et laadimisandmed või temperatuuriandmed on seotud pudeliandmetega, kui me seda seost teame, saame laengut ja temperatuuri juhtida nii, et toodame pudeleid, mille klaasi jaotus on väiksem, et defektid väheneksid. Samuti võivad mõned külma otsa andmed (nt mullid, praod jne) selgelt näidata protsessi muutusi. Nende andmete kasutamine võib aidata vähendada protsessi dispersiooni isegi siis, kui seda ei märgata kuumas otsas.
Seetõttu saab AI intelligentne süsteem pärast nende protsessiandmete andmebaasi salvestamist automaatselt pakkuda asjakohaseid parandusmeetmeid, kui kuuma otsa andurisüsteem tuvastab defektid või leiab, et kvaliteediandmed ületavad seatud häireväärtust. 5. Loo anduripõhine SOP või vormivormimisprotsessi automatiseerimine
Kui andur on kasutusel, peaksime anduri pakutava teabe ümber korraldama erinevaid tootmismeetmeid. Andurite abil on näha järjest rohkem reaalseid tootmisnähtusi ning edastatav informatsioon on väga redutseeriv ja järjepidev. See on tootmise jaoks väga oluline!
Pudeli kvaliteedi jälgimiseks jälgivad andurid pidevalt pudeli olekut (kaal, temperatuur, kuju), laadimist (kiirus, pikkus, saabumisaeg, asend), temperatuuri (preg, stants, stants/südamik, stants). Igal tootekvaliteedi erinevusel on põhjus. Kui põhjus on teada, saab kehtestada ja rakendada standardseid tööprotseduure. SOP-i rakendamine muudab tehase tootmise lihtsamaks. Klientide tagasiside põhjal teame, et nende arvates on andurite ja standardsete töökordade tõttu lihtsam uusi töötajaid värvata.
Ideaalis tuleks võimalikult palju rakendada automatiseerimist, eriti kui masinakomplekte on järjest rohkem (näiteks 12 komplekti 4-tilga masinaid, kus operaator ei suuda hästi juhtida 48 õõnsust). Sel juhul andur jälgib, analüüsib andmeid ja teeb vajalikud kohandused, edastades andmed järje- ja rongiajasüsteemile. Kuna tagasiside toimib arvuti kaudu iseseisvalt, saab seda muuta millisekunditega, mida isegi parimad operaatorid/eksperdid ei suuda kunagi teha. Viimase viie aasta jooksul on olnud saadaval suletud ahela (hot end) automaatjuhtimine, mis kontrollib klaasi kaalu, pudelite vahekaugust konveieril, vormi temperatuuri, südamiku löögikäiku ja klaasi pikisuunalist jaotust. Eeldatavasti on lähitulevikus saadaval rohkem juhtkontuure. Praeguse kogemuse põhjal võib erinevate juhtkontuuride kasutamine põhimõtteliselt tekitada samu positiivseid mõjusid, nagu protsesside kõikumiste vähenemine, väiksem varieeruvus klaasi jaotuses ning vähem defekte klaaspudelites ja -purkides.
Et saavutada soov kergema, tugevama, (peaaegu) defektideta, kiirema ja suurema tootlikkusega tootmise järele, esitame selles artiklis mõned viisid selle saavutamiseks. Klaasmahutitööstuse liikmena järgime plasti- ja keskkonnasaaste vähendamise megatrendi ning järgime suuremate veinitootjate ja teiste klaaspakendite kasutajate selgeid nõudeid vähendada oluliselt pakendimaterjalide tööstuse süsiniku jalajälge. Ja iga klaasitootja jaoks võib kergemate, tugevamate, (peaaegu) defektideta klaaspudelite tootmine ja masina suurematel kiirustel kaasa tuua suurema investeeringutasuvuse, vähendades samas süsinikdioksiidi heitkoguseid.
Postitusaeg: 19. aprill 2022