Během posledních několika let požadují hlavní světové pivovary a uživatelé skleněných obalů výrazné snížení uhlíkové stopy obalových materiálů, následujíc megatrend snižování používání plastů a snižování znečištění životního prostředí. Úkolem formování horkého konce bylo dlouhou dobu dodat co nejvíce lahví do žíhací pece, bez většího zájmu o kvalitu produktu, což byla starost především studeného konce. Jako dva různé světy jsou horké a studené konce zcela odděleny žíhací pecí jako dělicí čárou. Proto v případě problémů s kvalitou téměř neexistuje včasná a efektivní komunikace nebo zpětná vazba od studeného konce k horkému konci; nebo existuje komunikace nebo zpětná vazba, ale účinnost komunikace není vysoká kvůli zpoždění žíhací pece. Proto, aby bylo zajištěno podávání vysoce kvalitních produktů do plnicího stroje, v oblasti studeného konce nebo kontroly kvality skladu, budou nalezeny podnosy, které uživatel vrací nebo je třeba vrátit.
Proto je zvláště důležité včas vyřešit problémy s kvalitou produktu na horkém konci, pomoci formovacímu zařízení zvýšit rychlost stroje, dosáhnout lehkých skleněných lahví a snížit emise uhlíku.
S cílem pomoci sklářskému průmyslu dosáhnout tohoto cíle pracuje společnost XPAR z Nizozemí na vývoji stále více senzorů a systémů, které se používají při tváření skleněných lahví a plechovek za tepla, protože informace přenášené senzory je konzistentní a efektivní.Vyšší než ruční doručení!
V procesu lisování je příliš mnoho rušivých faktorů, které ovlivňují proces výroby skla, jako je kvalita střepů, viskozita, teplota, stejnoměrnost skla, okolní teplota, stárnutí a opotřebení nátěrových materiálů, a dokonce i olejování, výrobní změny, zastavení/spuštění Konstrukce jednotky nebo láhve může ovlivnit proces. Logicky se každý výrobce skla snaží integrovat tyto nepředvídatelné poruchy, jako je stav kapky (hmotnost, teplota a tvar), zatížení kapky (rychlost, délka a časová poloha příjezdu), teplota (zelená, plíseň atd.), razník/jádro , die), aby se minimalizoval dopad na formování, a tím se zlepšila kvalita skleněných lahví.
Přesné a včasné znalosti o stavu kapek, nakládání kapek, teplotě a kvalitě lahví jsou základním základem pro výrobu lehčích, pevnějších, bezchybných lahví a plechovek při vyšších rychlostech stroje. Počínaje informacemi v reálném čase přijatými senzorem se skutečná výrobní data používají k objektivní analýze, zda později nedojde k vadám lahví a plechovek, namísto různých subjektivních úsudků lidí.
Tento článek se zaměří na to, jak může použití hot-end senzorů pomoci při výrobě lehčích a pevnějších skleněných nádob a sklenic s nižší mírou vad a zároveň zvýšit rychlost stroje.
Tento článek se zaměří na to, jak může použití hot-end senzorů pomoci při výrobě lehčích a pevnějších skleněných nádob s nižší mírou vad a zároveň zvýšit rychlost stroje.
1. Kontrola horkého konce a monitorování procesu
Se senzorem horkého konce pro kontrolu lahví a plechovek lze odstranit velké závady na horkém konci. Senzory horkého konce pro kontrolu lahví a plechovek by však neměly být používány pouze pro kontrolu horkého konce. Stejně jako u každého kontrolního stroje, teplého nebo studeného, žádný senzor nedokáže efektivně zkontrolovat všechny závady a totéž platí pro senzory s horkým koncem. A protože každá vyrobená lahev nebo plechovka, která nevyhovuje specifikacím, již plýtvá výrobním časem a energií (a generuje CO2), zaměření a výhoda hot-end senzorů je v prevenci defektů, nejen v automatické kontrole vadných produktů.
Hlavním účelem kontroly lahví pomocí hot-end senzorů je eliminovat kritické defekty a shromáždit informace a data. Dále lze jednotlivé lahve kontrolovat podle požadavků zákazníka, což poskytuje dobrý přehled o výkonnostních datech jednotky, každé dávky nebo hodnotitele. Odstranění hlavních defektů, včetně lití a lepení na horkém konci, zajišťuje, že produkty projdou zařízením pro kontrolu horkého konce a studeného konce. Údaje o výkonu dutiny pro každou jednotku a pro každou dávku nebo běžec lze použít pro efektivní analýzu hlavních příčin (učení, prevence) a rychlé nápravné opatření, když nastanou problémy. Rychlá nápravná akce hot-endem na základě informací v reálném čase může přímo zlepšit efektivitu výroby, která je základem stabilního lisovacího procesu.
2. Snižte interferenční faktory
Je dobře známo, že mnoho rušivých faktorů (kvalita střepů, viskozita, teplota, homogenita skla, okolní teplota, zhoršení a opotřebení nátěrových materiálů, dokonce i olejování, výrobní změny, jednotky stop/start nebo design láhve) ovlivňuje řemeslo výroby skla. Tyto interferenční faktory jsou hlavní příčinou změn procesu. A čím více interferenčních faktorů je proces formování vystaven, tím více defektů vzniká. To naznačuje, že snížení úrovně a frekvence rušivých faktorů povede dlouhou cestu k dosažení cíle výroby lehčích, pevnějších, bezchybných a rychlejších produktů.
Například horký konec obecně klade velký důraz na olejování. Olejování je skutečně jedním z hlavních rušivých elementů v procesu tvarování skleněných lahví.
Existuje několik různých způsobů, jak snížit narušení procesu mazáním:
A. Ruční mazání: Vytvořte standardní proces SOP, přísně sledujte účinek každého cyklu mazání, abyste zlepšili mazání;
B. Místo ručního mazání používejte automatický systém mazání: Ve srovnání s ručním mazáním může automatické mazání zajistit konzistenci frekvence mazání a účinku mazání.
C. Minimalizujte mazání pomocí automatického mazacího systému: při snížení frekvence mazání zajistěte konzistenci mazacího účinku.
Stupeň snížení procesního rušení v důsledku mazání je v řádu a
3. Ošetření způsobuje zdroj kolísání procesu, aby distribuce tloušťky skleněné stěny byla rovnoměrnější
Nyní, aby se vyrovnali s výkyvy v procesu tvarování skla způsobenými výše uvedenými poruchami, mnoho výrobců skla používá více skleněné tekutiny k výrobě lahví. Aby bylo možné splnit specifikace zákazníků s tloušťkou stěny 1 mm a dosáhnout přiměřené efektivity výroby, specifikace návrhu tloušťky stěny se pohybují od 1,8 mm (proces tlakového foukání v malých ústech) až po více než 2,5 mm (proces foukání a foukání).
Účelem této zvýšené tloušťky stěny je zabránit vadným lahvím. V počátcích, kdy sklářský průmysl neuměl vypočítat pevnost skla, tato zvýšená tloušťka stěny kompenzovala nadměrné odchylky procesu (nebo nízkou úroveň řízení procesu lisování) a byla snadno kompromitována výrobci skleněných obalů a jejich zákazníci to akceptovali.
Ale v důsledku toho má každá láhev velmi odlišnou tloušťku stěny. Prostřednictvím monitorovacího systému infračerveného senzoru na horkém konci jasně vidíme, že změny v procesu lisování mohou vést ke změnám tloušťky stěny láhve (změna rozložení skla). Jak je znázorněno na obrázku níže, toto rozložení skla je v zásadě rozděleno do následujících dvou případů: podélné rozložení skla a laterální rozložení. Z analýzy mnoha vyrobených lahví je vidět, že rozložení skla se neustále mění. , jak vertikálně, tak horizontálně. Abychom snížili hmotnost láhve a předešli defektům, měli bychom tyto výkyvy omezit nebo se jim vyhnout. Řízení distribuce roztaveného skla je klíčem k výrobě lehčích a pevnějších lahví a plechovek při vyšších rychlostech, s menším počtem defektů nebo dokonce blízko nule. Řízení distribuce skla vyžaduje nepřetržité sledování výroby lahví a plechovek a měření procesu operátora na základě změn distribuce skla.
4. Sbírejte a analyzujte data: vytvořte inteligenci AI
Použití stále více senzorů bude shromažďovat stále více dat. Inteligentní kombinování a analýza těchto dat poskytuje více a lepších informací pro efektivnější řízení změn procesů.
Konečný cíl: vytvořit rozsáhlou databázi dat dostupných v procesu tvarování skla, umožňující systému klasifikovat a slučovat data a vytvářet nejúčinnější výpočty v uzavřené smyčce. Proto musíme být více při zemi a vycházet ze skutečných dat. Například víme, že údaje o nabití nebo teplotě souvisejí s údaji o lahvi, jakmile známe tento vztah, můžeme řídit nabíjení a teplotu takovým způsobem, že vyrábíme lahve s menším posunem v rozložení skla, tak, aby se vady snížily. Také některá data ze studeného konce (jako jsou bubliny, praskliny atd.) mohou také jasně indikovat změny procesu. Použití těchto dat může pomoci snížit odchylky procesu, i když si jich na horkém konci nevšimnete.
Proto poté, co databáze zaznamená tato procesní data, může inteligentní systém AI automaticky poskytnout příslušná nápravná opatření, když senzorový systém hot-end detekuje závady nebo zjistí, že kvalita dat překračuje nastavenou hodnotu alarmu. 5. Vytvořte SOP na bázi senzorů nebo automatizaci procesu formování
Jakmile je senzor použit, měli bychom zorganizovat různá výrobní opatření kolem informací poskytovaných senzorem. Senzory mohou vidět stále více skutečných výrobních jevů a přenášené informace jsou vysoce reduktivní a konzistentní. To je pro výrobu velmi důležité!
Senzory nepřetržitě monitorují stav kapky (hmotnost, teplota, tvar), nabíjení (rychlost, délka, čas příchodu, poloha), teplotu (preg, matrice, razidlo/jádro, matrice) a sledují kvalitu láhve. Jakákoli odchylka v kvalitě produktu má svůj důvod. Jakmile je příčina známa, lze stanovit a použít standardní operační postupy. Použití SOP usnadňuje výrobu továrny. Ze zpětné vazby od zákazníků víme, že mají pocit, že je stále snazší nábor nových zaměstnanců na horkém konci díky senzorům a SOP.
V ideálním případě by měla být automatizace aplikována co nejvíce, zvláště když je stále více strojních sestav (např. 12 sad 4-dropových strojů, kde obsluha nemůže dobře ovládat 48 dutin). V tomto případě senzor pozoruje, analyzuje data a provádí nezbytné úpravy tím, že data posílá zpět do systému určování polohy a vlaku. Protože zpětná vazba funguje sama prostřednictvím počítače, lze ji upravit v milisekundách, což nikdy nezvládnou ani nejlepší operátoři/experti. Během posledních pěti let bylo k dispozici automatické řízení s uzavřenou smyčkou (hot end) pro řízení hmotnosti kapky skloviny, rozmístění lahví na dopravníku, teploty formy, zdvihu jádra a podélného rozložení skla. Dá se předpokládat, že v blízké budoucnosti bude k dispozici více regulačních smyček. Na základě současných zkušeností může použití různých regulačních smyček v zásadě vyvolat stejné pozitivní efekty, jako je snížené kolísání procesu, menší variace v distribuci skla a méně defektů ve skleněných lahvích a sklenicích.
Abychom dosáhli touhy po lehčí, pevnější, (téměř) bezchybné, vyšší rychlosti a vyšší výtěžnosti výroby, uvádíme v tomto článku několik způsobů, jak toho dosáhnout. Jako člen průmyslu skleněných obalů sledujeme megatrend snižování znečištění plasty a životního prostředí a řídíme se jasnými požadavky velkých vinařství a dalších uživatelů skleněných obalů, abychom výrazně snížili uhlíkovou stopu průmyslu obalových materiálů. A pro každého výrobce skla může výroba lehčích, pevnějších, (téměř) bezchybných skleněných lahví a při vyšších rychlostech stroje vést k vyšší návratnosti investic a zároveň snížit emise uhlíku.
Čas odeslání: 19. dubna 2022