Durant els últims anys, els principals usuaris de cerveseries i envasos de vidre del món han exigit reduccions importants en la petjada de carboni dels materials d’envasos, seguint el megatrend de la reducció de l’ús plàstic i la reducció de la contaminació ambiental. Durant molt de temps, la tasca de formar el final calent era lliurar el màxim de ampolles possibles al forn de recobriment, sense molta preocupació per la qualitat del producte, que era principalment la preocupació del final fred. Com dos mons diferents, els extrems calents i freds estan completament separats pel forn de recobriment com a línia de divisió. Per tant, en el cas de problemes de qualitat, gairebé no hi ha una comunicació o un feedback oportuns i efectius des del final del fred fins al final calent; O hi ha comunicació o retroalimentació, però l'efectivitat de la comunicació no és alta a causa del retard del temps del forn de recobriment. Per tant, per assegurar-se que els productes de gran qualitat s’introdueixen a la màquina d’ompliment, a l’àrea de final de fred o al control de qualitat del magatzem, es trobaran les safates retornades per l’usuari o que han de retornar.
Per tant, és particularment important resoldre problemes de qualitat del producte a temps a l’extrem calent, ajudar els equips de modelat a augmentar la velocitat de la màquina, aconseguir ampolles de vidre lleuger i reduir les emissions de carboni.
Per tal d’ajudar la indústria del vidre a assolir aquest objectiu, XPAR Company dels Països Baixos ha estat treballant per desenvolupar cada cop més sensors i sistemes, que s’apliquen a la formació d’ampolles i llaunes de vidre, perquè la informació transmesa pels sensors és consistent i eficient.Lliurament més alt que manual!
Hi ha massa factors interferidors en el procés de modelat que afecten el procés de fabricació de vidre, com ara la qualitat de la cullet, la viscositat, la temperatura, la uniformitat de vidre, la temperatura ambient, l’envelliment i el desgast de materials de recobriment i, fins i tot, l’oli, la producció canvia, aturar/iniciar el disseny de la unitat o l’ampolla poden afectar el procés. Lògicament, tots els fabricants de vidre busquen integrar aquestes alteracions imprevisibles, com ara l’estat GOB (pes, temperatura i forma), càrrega GOB (velocitat, longitud i posició de temps d’arribada), temperatura (verd, motlle, etc.), punxó/nucli, matriu) per minimitzar l’impacte sobre el motlle, millorant així la qualitat de les ampolles de vidre.
El coneixement precís i puntual de l’estat de GOB, la càrrega GOB, les dades de la temperatura i la qualitat de l’ampolla és la base fonamental per produir ampolles i llaunes més fortes, més fortes i sense defectes a velocitats de màquina més elevades. A partir de la informació en temps real rebuda pel sensor, les dades de producció reals s’utilitzen per analitzar objectivament si hi haurà una ampolla posterior i es poden defectes, en lloc de diversos judicis subjectius de les persones.
Aquest article se centrarà en com l’ús de sensors de gamma calenta pot ajudar a produir gerres de vidre i gerres més fortes i més fortes amb taxes de defecte més baixes, alhora que augmenta la velocitat de la màquina.
Aquest article se centrarà en com l’ús de sensors de gamma calenta pot ajudar a produir gerres de vidre més lleugeres i fortes amb taxes de defecte més baixes, alhora que augmenta la velocitat de la màquina.
1. Inspecció i control de processos en calent
Amb el sensor de gamma calenta per a la inspecció de l’ampolla i la possibilitat, es poden eliminar defectes principals a l’extrem calent. Però els sensors de gamma calenta per a l’ampolla i la inspecció no s’han d’utilitzar només per a la inspecció de l’extrem calent. Com en qualsevol màquina d’inspecció, calent o fred, cap sensor pot inspeccionar eficaçment tots els defectes, i el mateix és cert per als sensors de gamma calenta. I com que cada ampolla fora de espectacle o pot produir ja malgasta temps i energia de producció (i genera CO2), el focus i l’avantatge dels sensors de gamma calenta és la prevenció de defectes, no només la inspecció automàtica de productes defectuosos.
L’objectiu principal de la inspecció d’ampolles amb sensors de gamma calenta és eliminar els defectes crítics i recopilar informació i dades. A més, es poden inspeccionar ampolles individuals segons els requisits del client, donant una bona visió general de les dades de rendiment de la unitat, cada gob o el classificador. L’eliminació dels principals defectes, inclosa l’abocament i l’enganxament de l’extrem calent, garanteix que els productes passin per polvoritzadors de gamma calenta i equips d’inspecció de gamma freda. Les dades de rendiment de la cavitat per a cada unitat i per a cada GOB o corredor es poden utilitzar per a una anàlisi efectiva de les causes arrels (aprenentatge, prevenció) i acció de reparació ràpida quan es produeixen problemes. L’acció de remei ràpida del final calent basat en informació en temps real pot millorar directament l’eficiència de producció, que és la base d’un procés de modelat estable.
2. Reduir els factors d’interferència
És ben sabut que molts factors interferidors (qualitat de la cobertura, viscositat, temperatura, homogeneïtat de vidre, temperatura ambient, deteriorament i desgast de materials de recobriment, fins i tot oli, canvis de producció, unitats d’aturada/inici o disseny d’ampolles) afecten l’artesania de fabricació de vidre. Aquests factors d’interferència són la causa principal de la variació del procés. I com més factors d’interferència es sotmeten al procés de modelat, més defectes es generen. Això suggereix que la reducció del nivell i la freqüència dels factors interferents suposarà un llarg camí per assolir l’objectiu de produir productes més lleugers, forts, sense defectes i de més velocitat.
Per exemple, el final calent generalment posa molt èmfasi en l’oli. De fet, l’oli és una de les principals distraccions del procés de formació d’ampolles de vidre.
Hi ha diverses maneres diferents de reduir la pertorbació del procés mitjançant l’oli:
A. oli manual: creeu un procés estàndard SOP, controleu estrictament l’efecte de cada cicle d’oli per millorar l’oli;
B. Utilitzeu el sistema de lubricació automàtica en lloc de l’oli manual: en comparació amb l’oli manual, l’oli automàtic pot assegurar la consistència de la freqüència d’oli i l’efecte d’oli.
C. Minimitzeu l’oli mitjançant un sistema de lubricació automàtica: alhora que redueix la freqüència d’oli, assegureu -vos la consistència de l’efecte d’oli.
El grau de reducció d’interferències del procés a causa de l’oli és de l’ordre d’un
3. El tractament fa que la font de fluctuacions del procés faci que la distribució de gruix de la paret de vidre sigui més uniforme
Ara, per tal de fer front a les fluctuacions del procés de formació de vidre causada per les pertorbacions anteriors, molts fabricants de vidre utilitzen més líquid de vidre per fer ampolles. Per tal de complir les especificacions dels clients amb un gruix de paret d’1 mm i aconseguir una eficiència de producció raonable, les especificacions de disseny de gruix de la paret oscil·len entre 1,8 mm (petit procés de pressió de la boca) fins i tot més de 2,5 mm (procés de bufat i bufament).
L’objectiu d’aquest augment del gruix de la paret és evitar ampolles defectuoses. En els primers dies, quan la indústria del vidre no va poder calcular la força del vidre, aquest gruix de la paret va compensar la variació excessiva del procés (o els nivells baixos de control del procés de modelat) i es va comprometre fàcilment pels fabricants de contenidors de vidre i els seus clients accepten.
Però com a resultat d’això, cada ampolla té un gruix de paret molt diferent. Mitjançant el sistema de control del sensor d’infrarojos a l’extrem calent, podem veure clarament que els canvis en el procés de modelat poden provocar canvis en el gruix de la paret de l’ampolla (canvi en la distribució de vidre). Com es mostra a la figura següent, aquesta distribució de vidre es divideix bàsicament en els dos casos següents: la distribució longitudinal del vidre i la distribució lateral. Des de l’anàlisi de les nombroses ampolles produïdes, es pot veure que la distribució de vidre canvia constantment, tant verticalment com horitzontalment. Per tal de reduir el pes de l’ampolla i prevenir defectes, hem de reduir o evitar aquestes fluctuacions. Controlar la distribució del vidre fos és la clau per produir ampolles i llaunes més lleugeres i fortes a velocitats més altes, amb menys defectes o fins i tot a prop de zero. Controlar la distribució de vidre requereix un control continu de l’ampolla i pot produir i mesurar el procés de l’operador en funció dels canvis en la distribució de vidre.
4. Recopileu i analitzeu les dades: creeu la intel·ligència AI
L'ús de més i més sensors recopilarà cada cop més dades. Combinar i analitzar de manera intel·ligent aquestes dades proporciona informació més i millor per gestionar els canvis de procés de manera més eficaç.
L’objectiu final: crear una gran base de dades de dades disponibles en el procés de formació de vidre, permetent al sistema classificar i fusionar les dades i crear els càlculs de bucle tancat més eficients. Per tant, hem de ser més baixos i començar a partir de dades reals. Per exemple, sabem que les dades de càrrega o les dades de temperatura estan relacionades amb les dades de l’ampolla, un cop sabem aquesta relació, podem controlar la càrrega i la temperatura de manera que produïm ampolles amb menys desplaçament en la distribució del vidre, de manera que es redueixin els defectes. A més, algunes dades de final de fred (com ara bombolles, esquerdes, etc.) també poden indicar clarament els canvis de procés. Utilitzar aquestes dades pot ajudar a reduir la variància del procés, fins i tot si no es nota a l'extrem calent.
Per tant, després que la base de dades registri aquestes dades de procés, el sistema intel·ligent AI pot proporcionar automàticament mesures de reparació rellevants quan el sistema de sensors de final en calent detecta defectes o troba que les dades de qualitat superen el valor de l’alarma definit. 5. Creeu Automatització de processos de modelat basat en sensors o formulari
Un cop utilitzat el sensor, hauríem d’organitzar diverses mesures de producció al voltant de la informació proporcionada pel sensor. Els sensors poden veure cada cop més fenòmens reals de producció i la informació transmesa és molt reductora i coherent. Això és molt important per a la producció!
Els sensors controlen contínuament l’estat del GOB (pes, temperatura, forma), càrrega (velocitat, longitud, temps d’arribada, posició), temperatura (preg, matriu, punxó/nucli, matriu) per controlar la qualitat de l’ampolla. Qualsevol variació de la qualitat del producte té un motiu. Un cop coneguda la causa, es poden establir i aplicar procediments operatius estàndard. Aplicar SOP facilita la producció de la fàbrica. Sabem que, a partir dels comentaris dels clients, consideren que és més fàcil reclutar nous empleats al final calent a causa dels sensors i els SOP.
L’ideal seria que l’automatització s’hagi d’aplicar el màxim possible, sobretot quan hi ha cada cop més conjunts de màquines (com ara 12 conjunts de màquines de 4 gotes on l’operador no pot controlar bé 48 cavitats). En aquest cas, observa el sensor, analitza les dades i fa ajustaments necessaris alimentant les dades al sistema de sincronització de rang i entrenament. Com que la retroalimentació funciona per si sol a través de l’ordinador, es pot ajustar en mil·lisegons, cosa que fins i tot els millors operadors/experts no podran fer mai. Durant els últims cinc anys, s'ha disponible un control automàtic de bucle (extrem calent) per controlar el pes del GOB, l'espai entre les ampolles al transportador, la temperatura del motlle, el cop de punxó del nucli i la distribució longitudinal del vidre. Es preveu que hi hagi més bucles de control disponibles en un futur proper. A partir de l’experiència actual, l’ús de diferents bucles de control pot produir bàsicament els mateixos efectes positius, com ara les fluctuacions de procés reduïdes, menys variació de la distribució de vidre i menys defectes en ampolles i gerres de vidre.
Per assolir el desig de producció més lleugera, forta, (gairebé) sense defectes, de major velocitat i de major rendiment, presentem algunes maneres d’aconseguir-ho en aquest article. Com a membre de la indústria de contenidors de vidre, seguim el Megatrend de la reducció de la contaminació plàstica i ambiental i seguim els requisits clars dels cellers importants i d’altres usuaris d’envasos de vidre per reduir significativament la petjada de carboni de la indústria dels materials d’envasos. I per a tots els fabricants de vidre, produir ampolles de vidre més lleugeres, fortes, (gairebé), i a velocitats de màquina més elevades, pot comportar un major rendiment de la inversió alhora que redueix les emissions de carboni.
Hora de la publicació: 19-19-2022