Durant els darrers anys, les principals cerveseries i usuaris d'envasos de vidre del món han exigit reduccions significatives de la petjada de carboni dels materials d'embalatge, seguint la megatendència de reduir l'ús de plàstic i reduir la contaminació ambiental.Durant molt de temps, la tasca de formar l'extrem calent va ser lliurar el màxim d'ampolles possibles al forn de recuit, sense preocupar-se massa per la qualitat del producte, que era principalment la preocupació de l'extrem fred.Com dos mons diferents, els extrems calents i freds estan completament separats pel forn de recuit com a línia divisòria.Per tant, en el cas dels problemes de qualitat, gairebé no hi ha cap comunicació o retroalimentació oportuna i eficaç des de l'extrem fred fins a l'extrem calent;o hi ha comunicació o retroalimentació, però l'eficàcia de la comunicació no és alta a causa del retard del temps del forn de recuit.Per tant, per tal d'assegurar que els productes d'alta qualitat s'introdueixin a la màquina d'ompliment, a la zona de cold-end o al control de qualitat del magatzem, es trobaran les safates que l'usuari retorni o cal retornar.
Per tant, és especialment important resoldre els problemes de qualitat del producte a temps a l'extrem calent, ajudar els equips d'emmotllament a augmentar la velocitat de la màquina, aconseguir ampolles de vidre lleugeres i reduir les emissions de carboni.
Per tal d'ajudar la indústria del vidre a assolir aquest objectiu, l'empresa XPAR dels Països Baixos ha estat treballant en el desenvolupament de més i més sensors i sistemes, que s'apliquen a la formació en calent d'ampolles i llaunes de vidre, perquè la informació transmesa pels sensors. és coherent i eficient.Més alt que el lliurament manual!
Hi ha massa factors interferents en el procés d'emmotllament que afecten el procés de fabricació del vidre, com ara la qualitat del vidre, la viscositat, la temperatura, la uniformitat del vidre, la temperatura ambient, l'envelliment i el desgast dels materials de recobriment, i fins i tot l'oli, els canvis de producció, l'aturada/l'inici. El disseny de la unitat o l'ampolla pot afectar el procés.Lògicament, cada fabricant de vidre pretén integrar aquestes pertorbacions imprevisibles, com ara l'estat del gob (pes, temperatura i forma), càrrega del gob (velocitat, longitud i posició temporal d'arribada), temperatura (verd, motlle, etc.), punxó/nucli. , matriu) per minimitzar l'impacte sobre l'emmotllament, millorant així la qualitat de les ampolles de vidre.
El coneixement precís i oportú de l'estat del gob, la càrrega del gob, la temperatura i les dades de qualitat de l'ampolla és la base fonamental per produir ampolles i llaunes més lleugeres, resistents i sense defectes a velocitats de màquina més altes.A partir de la informació en temps real que rep el sensor, les dades de producció reals s'utilitzen per analitzar objectivament si hi haurà defectes posteriors de l'ampolla i de la llauna, en lloc de diversos judicis subjectius de les persones.
Aquest article se centrarà en com l'ús de sensors hot-end pot ajudar a produir pots de vidre més lleugers i forts i flascons amb menors taxes de defectes, alhora que augmenta la velocitat de la màquina.
Aquest article se centrarà en com l'ús de sensors hot-end pot ajudar a produir pots de vidre més lleugers i forts amb menors taxes de defectes, alhora que augmenta la velocitat de la màquina.
1. Inspecció final calent i seguiment del procés
Amb el sensor d'extrem calent per a la inspecció d'ampolles i llaunes, es poden eliminar defectes importants a l'extrem calent.Però els sensors hot-end per a la inspecció d'ampolles i llaunes no s'han d'utilitzar només per a la inspecció de hot-end.Com amb qualsevol màquina d'inspecció, calenta o freda, cap sensor pot inspeccionar de manera efectiva tots els defectes, i el mateix passa amb els sensors hot-end.I com que cada ampolla o llauna produïda sense especificacions ja malgasta temps i energia de producció (i genera CO2), l'objectiu i l'avantatge dels sensors d'extrem calent està en la prevenció de defectes, no només en la inspecció automàtica dels productes defectuosos.
L'objectiu principal de la inspecció d'ampolles amb sensors hot-end és eliminar defectes crítics i recopilar informació i dades.A més, les ampolles individuals es poden inspeccionar 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 de defectes importants, inclòs l'abocament i l'enganxament de l'extrem calent, garanteix que els productes passin a través d'equips d'inspecció d'extrem calent i d'extrem fred.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 eficaç de la causa arrel (aprenentatge, prevenció) i una acció correctiva ràpida quan sorgeixen problemes.L'acció correctiva ràpida de l'extrem calent basat en informació en temps real pot millorar directament l'eficiència de la producció, que és la base d'un procés d'emmotllament estable.
2. Reduir els factors d'interferència
És ben sabut que molts factors d'interferència (qualitat de la bossa, viscositat, temperatura, homogeneïtat del vidre, temperatura ambient, deteriorament i desgast dels materials de recobriment, fins i tot l'oli, canvis de producció, unitats d'aturada/inici o disseny d'ampolles) afecten l'artesania de la fabricació de vidre.Aquests factors d'interferència són la causa principal de la variació del procés.I com més factors d'interferència està sotmès el procés d'emmotllament, més defectes es generen.Això suggereix que la reducció del nivell i la freqüència dels factors d'interferència ajudarà en gran manera a aconseguir l'objectiu de produir productes més lleugers, més forts, sense defectes i de major velocitat.
Per exemple, l'extrem calent generalment posa molt èmfasi en l'oli.De fet, l'oli és una de les principals distraccions en el procés de formació d'ampolles de vidre.
Hi ha diverses maneres diferents de reduir la pertorbació del procés mitjançant l'oli:
A. Lubricació manual: creeu un procés estàndard SOP, controleu estrictament l'efecte de cada cicle d'oli per millorar l'oli;
B. Utilitzeu un sistema de lubricació automàtica en lloc de l'oli manual: en comparació amb l'oli manual, l'oli automàtic pot garantir la consistència de la freqüència d'oli i l'efecte d'oli.
C. Minimitzar l'oli mitjançant l'ús d'un sistema de lubricació automàtica: mentre es redueix la freqüència d'oli, assegureu-vos la consistència de l'efecte d'oli.
El grau de reducció de la interferència del procés a causa de l'oli és de l'ordre de a
3. El tractament fa que la font de les fluctuacions del procés faci que la distribució del gruix de la paret de vidre sigui més uniforme
Ara, per fer front a les fluctuacions en el procés de formació del vidre causades per les pertorbacions anteriors, molts fabricants de vidre utilitzen més líquid de vidre per fer ampolles.Per tal de complir amb les especificacions dels clients amb un gruix de paret d'1 mm i aconseguir una eficiència de producció raonable, les especificacions de disseny del gruix de la paret van des d'1,8 mm (procés de bufat a pressió de boca petita) fins a més de 2,5 mm (procés de bufat i bufat).
L'objectiu d'aquest augment del gruix de la paret és evitar ampolles defectuoses.En els primers dies, quan la indústria del vidre no podia calcular la resistència del vidre, aquest augment del gruix de la paret compensava la variació excessiva del procés (o baixos nivells de control del procés d'emmotllament) i els fabricants d'envasos de vidre i els seus clients l'acceptaven fàcilment.
Però com a resultat d'això, cada ampolla té un gruix de paret molt diferent.Mitjançant el sistema de monitorització del sensor d'infrarojos a l'extrem calent, podem veure clarament que els canvis en el procés d'emmotllament poden provocar canvis en el gruix de la paret de l'ampolla (canvi en la distribució del vidre).Com es mostra a la figura següent, aquesta distribució del vidre es divideix bàsicament en els dos casos següents: la distribució longitudinal del vidre i la distribució lateral. A partir de l'anàlisi de les nombroses ampolles produïdes, es pot observar que la distribució del vidre està en constant canvi. , tant en vertical com en horitzontal.Per tal de reduir el pes de l'ampolla i evitar 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 resistents a velocitats més altes, amb menys defectes o fins i tot properes a zero.El control de la distribució del vidre requereix un seguiment continu de la producció d'ampolles i llaunes i mesurar el procés de l'operador en funció dels canvis en la distribució del vidre.
4. Recull i analitza dades: crea intel·ligència d'IA
L'ús de més i més sensors recollirà més i més dades.La combinació i anàlisi intel·ligent d'aquestes dades proporciona més i millor informació 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 conformació del vidre, que permeti al sistema classificar i combinar les dades i crear els càlculs de bucle tancat més eficients.Per tant, hem de ser més reals i partir de dades reals.Per exemple, sabem que les dades de càrrega o de temperatura estan relacionades amb les dades de l'ampolla, un cop coneixem aquesta relació, podem controlar la càrrega i la temperatura de tal manera que produïm ampolles amb menys desplaçament en la distribució del vidre, de manera que es redueixin els defectes.A més, algunes dades d'extrem fred (com ara bombolles, esquerdes, etc.) també poden indicar clarament canvis de procés.L'ús d'aquestes dades pot ajudar a reduir la variància del procés encara que no es noti a l'extrem calent.
Per tant, després que la base de dades enregistri aquestes dades de procés, el sistema intel·ligent d'IA pot proporcionar automàticament mesures correctives rellevants quan el sistema de sensors hot-end detecta defectes o descobreix que les dades de qualitat superen el valor d'alarma establert.5. Creeu SOP basat en sensors o automatització del procés d'emmotllament de formes
Un cop utilitzat el sensor, haurem d'organitzar diverses mesures de producció al voltant de la informació proporcionada pel sensor.Els sensors poden veure cada cop més fenòmens de producció reals, i la informació transmesa és altament reductora i consistent.Això és molt important per a la producció!
Els sensors controlen contínuament l'estat del gob (pes, temperatura, forma), càrrega (velocitat, longitud, hora d'arribada, posició), temperatura (preg, dau, punxó / nucli, dau) per controlar la qualitat de l'ampolla.Qualsevol variació en la qualitat del producte té un motiu.Un cop coneguda la causa, es poden establir i aplicar procediments operatius estàndard.L'aplicació de SOP facilita la producció de la fàbrica.Sabem pels comentaris dels clients que consideren que cada cop és més fàcil reclutar nous empleats a l'extrem calent a causa dels sensors i els SOP.
Idealment, l'automatització s'hauria d'aplicar tant com sigui possible, especialment quan cada cop hi ha més jocs de màquines (com ara 12 jocs de màquines de 4 gotes on l'operador no pot controlar bé les 48 cavitats).En aquest cas, el sensor observa, analitza les dades i fa els ajustos necessaris retroalimentant les dades al sistema de cronometratge de classificació i formació.Com que la retroalimentació funciona per si sola a través de l'ordinador, es pot ajustar en mil·lisegons, cosa que fins i tot els millors operadors/experts mai no podran fer.Durant els darrers cinc anys, s'ha disposat d'un control automàtic de bucle tancat (extrem calent) per controlar el pes de la gota, l'espai entre les ampolles al transportador, la temperatura del motlle, la carrera del punxó del nucli i la distribució longitudinal del vidre.És previsible que hi haurà més bucles de control disponibles en un futur proper.Segons l'experiència actual, l'ús de diferents bucles de control pot produir bàsicament els mateixos efectes positius, com ara fluctuacions reduïdes del procés, menys variació en la distribució del vidre i menys defectes en ampolles i pots de vidre.
Per aconseguir el desig d'una producció més lleugera, més 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 dels envasos de vidre, seguim la megatendència de reduir la contaminació per plàstic i mediambiental i seguim els requisits clars dels principals cellers i altres usuaris d'envasos de vidre per reduir significativament la petjada de carboni de la indústria dels materials d'embalatge.I per a tots els fabricants de vidre, produir ampolles de vidre més lleugeres, més resistents i (gairebé) sense defectes i a velocitats de màquina més altes, pot generar un major retorn de la inversió alhora que es redueixen les emissions de carboni.
Hora de publicació: 19-abril-2022