I løpet av de siste årene har verdens største bryggerier og brukere av glassemballasje krevd betydelige reduksjoner i karbonavtrykket til emballasjematerialer, etter megatrenden med å redusere plastbruken og redusere miljøforurensning. I lang tid var oppgaven med å danne den varme enden å levere så mange flasker som mulig til glødeovnen, uten særlig bekymring for kvaliteten på produktet, som hovedsakelig var bekymringen for den kalde enden. Som to forskjellige verdener er de varme og kalde endene fullstendig atskilt av glødeovnen som skillelinje. Derfor, ved kvalitetsproblemer, er det knapt noen rettidig og effektiv kommunikasjon eller tilbakemelding fra den kalde enden til den varme enden; eller det er kommunikasjon eller tilbakemelding, men effektiviteten av kommunikasjonen er ikke høy på grunn av forsinkelsen i glødeovnstiden. Derfor, for å sikre at produkter av høy kvalitet mates inn i fyllemaskinen, i kaldsluttområdet eller kvalitetskontrollen på lageret, vil brettene som returneres av brukeren eller som må returneres, bli funnet.
Derfor er det spesielt viktig å løse produktkvalitetsproblemer i tide i den varme enden, hjelpe støpeutstyr med å øke maskinhastigheten, oppnå lette glassflasker og redusere karbonutslipp.
For å hjelpe glassindustrien med å nå dette målet, har XPAR-selskapet fra Nederland jobbet med å utvikle flere og flere sensorer og systemer, som brukes til varmende forming av glassflasker og bokser, fordi informasjonen som overføres av sensorene er konsistent og effektiv.Høyere enn manuell levering!
Det er for mange forstyrrende faktorer i støpeprosessen som påvirker glassfremstillingsprosessen, slik som kulletkvalitet, viskositet, temperatur, glassensartethet, omgivelsestemperatur, aldring og slitasje av beleggsmaterialer, og til og med olje, produksjonsendringer, stopp/start Utformingen av enheten eller flasken kan påvirke prosessen. Logisk sett søker hver glassprodusent å integrere disse uforutsigbare forstyrrelsene, som for eksempel gob-tilstand (vekt, temperatur og form), gob-belastning (hastighet, lengde og tidspunkt for ankomst), temperatur (grønn, mugg, etc.), punch/core , die) for å minimere innvirkningen på støping, og dermed forbedre kvaliteten på glassflasker.
Nøyaktig og rettidig kunnskap om gob-status, gob-lasting, temperatur og flaskekvalitetsdata er det grunnleggende grunnlaget for å produsere lettere, sterkere, feilfrie flasker og bokser ved høyere maskinhastigheter. Med utgangspunkt i sanntidsinformasjonen som mottas av sensoren, brukes de virkelige produksjonsdataene til objektivt å analysere om det senere vil være flaske- og boksdefekter, i stedet for ulike subjektive vurderinger av mennesker.
Denne artikkelen vil fokusere på hvordan bruk av varmesensorer kan bidra til å produsere lettere, sterkere glasskrukker og krukker med lavere defektrater, samtidig som maskinen øker hastigheten.
Denne artikkelen vil fokusere på hvordan bruk av varmesensorer kan bidra til å produsere lettere, sterkere glasskrukker med lavere defektrater, samtidig som maskinen øker hastigheten.
1. Hot end inspeksjon og prosessovervåking
Med hot-end-sensoren for flaske- og boksinspeksjon, kan store defekter elimineres på hot-enden. Men hot-end-sensorer for flaske- og boksinspeksjon bør ikke bare brukes til hot-end-inspeksjon. Som med enhver inspeksjonsmaskin, varm eller kald, kan ingen sensor effektivt inspisere alle defekter, og det samme gjelder for varmesensorer. Og siden hver flaske eller boks som produseres uten spesifikasjoner allerede sløser med produksjonstid og energi (og genererer CO2), er fokuset og fordelen med hot-end-sensorer på forebygging av feil, ikke bare automatisk inspeksjon av defekte produkter.
Hovedformålet med flaskeinspeksjon med hot-end sensorer er å eliminere kritiske defekter og samle informasjon og data. Videre kan individuelle flasker inspiseres i henhold til kundens krav, noe som gir en god oversikt over ytelsesdataene til enheten, hver gob eller ranger. Eliminering av store defekter, inkludert helling og klebing i varme ende, sikrer at produktene passerer gjennom inspeksjonsutstyr for varm ende og kald ende. Ytelsesdata for hulrom for hver enhet og for hver gob eller løper kan brukes for effektiv rotårsaksanalyse (læring, forebygging) og rask utbedring når problemer oppstår. Rask utbedring av den varme enden basert på sanntidsinformasjon kan direkte forbedre produksjonseffektiviteten, som er grunnlaget for en stabil støpeprosess.
2. Reduser interferensfaktorer
Det er velkjent at mange forstyrrende faktorer (kulletkvalitet, viskositet, temperatur, glasshomogenitet, omgivelsestemperatur, forringelse og slitasje på beleggmaterialer, til og med olje, produksjonsendringer, stopp-/startenheter eller flaskedesign) påvirker glassproduksjonsfartøy. Disse interferensfaktorene er hovedårsaken til prosessvariasjon. Og jo flere interferensfaktorer støpeprosessen utsettes for, jo flere defekter genereres. Dette tyder på at reduksjon av nivået og frekvensen av forstyrrende faktorer vil gå en lang vei mot å nå målet om å produsere lettere, sterkere, defektfrie og raskere produkter.
For eksempel legger den varme enden generelt mye vekt på olje. Olje er faktisk en av hoveddistraksjonene i glassflaskeformingsprosessen.
Det er flere forskjellige måter å redusere forstyrrelsen av prosessen ved å olje:
A. Manuell olje: Lag SOP-standardprosess, overvåk nøye effekten av hver oljesyklus for å forbedre oljen;
B. Bruk automatisk smøresystem i stedet for manuell olje: Sammenlignet med manuell olje kan automatisk olje sikre konsistensen av oljefrekvens og oljeeffekt.
C. Minimer olje ved å bruke et automatisk smøresystem: mens du reduserer oljefrekvensen, sørg for konsistensen av oljeeffekten.
Reduksjonsgraden av prosessinterferens på grunn av oljening er i størrelsesorden a
3. Behandling fører til at kilden til prosessfluktuasjoner gjør glassveggtykkelsesfordelingen mer jevn
Nå, for å takle svingningene i glassformingsprosessen forårsaket av de ovennevnte forstyrrelsene, bruker mange glassprodusenter mer glassvæske for å lage flasker. For å møte spesifikasjonene til kunder med en veggtykkelse på 1 mm og oppnå rimelig produksjonseffektivitet, varierer veggtykkelsesdesignspesifikasjonene fra 1,8 mm (liten munntrykkblåseprosess) til enda mer enn 2,5 mm (blåse- og blåseprosess).
Hensikten med denne økte veggtykkelsen er å unngå defekte flasker. I de tidlige dagene, da glassindustrien ikke kunne beregne styrken til glasset, kompenserte denne økte veggtykkelsen for overdreven prosessvariasjon (eller lave nivåer av støpeprosesskontroll) og ble lett kompromittert av glassbeholderprodusenter og deres kunder aksepterte.
Men som et resultat av dette har hver flaske en veldig forskjellig veggtykkelse. Gjennom det infrarøde sensorovervåkingssystemet på den varme enden kan vi tydelig se at endringer i støpeprosessen kan føre til endringer i tykkelsen på flaskeveggen (endring i glassfordeling). Som vist i figuren nedenfor er denne glassfordelingen i hovedsak delt inn i følgende to tilfeller: den langsgående fordelingen av glasset og den laterale fordelingen. Fra analysen av de tallrike flaskene som produseres, kan man se at glassfordelingen er i konstant endring , både vertikalt og horisontalt. For å redusere vekten på flasken og forhindre defekter, bør vi redusere eller unngå disse svingningene. Å kontrollere fordelingen av det smeltede glasset er nøkkelen til å produsere lettere og sterkere flasker og bokser med høyere hastigheter, med færre feil eller til og med nær null. Kontroll av distribusjon av glass krever kontinuerlig overvåking av flaske- og boksproduksjon og måling av operatørens prosess basert på endringer i glassdistribusjon.
4. Samle inn og analyser data: lag AI-intelligens
Bruk av flere og flere sensorer vil samle inn mer og mer data. Intelligent kombinering og analyse av disse dataene gir mer og bedre informasjon for å håndtere prosessendringer mer effektivt.
Det endelige målet: å lage en stor database med data tilgjengelig i glassformingsprosessen, slik at systemet kan klassifisere og slå sammen dataene og lage de mest effektive beregningene med lukket sløyfe. Derfor må vi være mer jordnære og ta utgangspunkt i faktiske data. For eksempel vet vi at ladningsdataene eller temperaturdataene er relatert til flaskedataene, når vi kjenner dette forholdet, kan vi kontrollere ladningen og temperaturen på en slik måte at vi produserer flasker med mindre skift i distribusjonen av glasset, slik at defekter reduseres. Enkelte data fra kald ende (som bobler, sprekker osv.) kan også tydelig indikere prosessendringer. Bruk av disse dataene kan bidra til å redusere prosessavvik selv om det ikke blir lagt merke til i den varme enden.
Derfor, etter at databasen registrerer disse prosessdataene, kan det intelligente AI-systemet automatisk gi relevante utbedringstiltak når hot-end-sensorsystemet oppdager defekter eller finner ut at kvalitetsdataene overskrider den innstilte alarmverdien. 5. Lag sensorbasert SOP eller formstøpingsprosessautomatisering
Når sensoren er tatt i bruk, bør vi organisere ulike produksjonstiltak rundt informasjonen gitt av sensoren. Flere og flere reelle produksjonsfenomener kan sees av sensorer, og informasjonen som overføres er svært reduktiv og konsistent. Dette er veldig viktig for produksjonen!
Sensorer overvåker kontinuerlig statusen til gob (vekt, temperatur, form), ladning (hastighet, lengde, ankomsttid, posisjon), temperatur (preg, die, punch/core, die) for å overvåke kvaliteten på flasken. Enhver variasjon i produktkvalitet har en grunn. Når årsaken er kjent, kan standard driftsprosedyrer etableres og brukes. Å bruke SOP gjør produksjonen av fabrikken enklere. Vi vet fra tilbakemeldinger fra kunder at de føler det blir lettere å rekruttere nye medarbeidere på den varme enden på grunn av sensorene og SOP-ene.
Ideelt sett bør automatisering brukes så mye som mulig, spesielt når det er flere og flere maskinsett (for eksempel 12 sett med 4-dråper maskiner der operatøren ikke kan kontrollere 48 hulrom godt). I dette tilfellet observerer, analyserer sensoren dataene og foretar nødvendige justeringer ved å mate tilbake dataene til rank-and-train timing-systemet. Fordi tilbakemeldingen fungerer av seg selv gjennom datamaskinen, kan den justeres i millisekunder, noe selv de beste operatørene/ekspertene aldri vil klare. I løpet av de siste fem årene har en lukket sløyfe (hot end) automatisk kontroll vært tilgjengelig for å kontrollere mengdevekt, flaskeavstand på transportøren, formtemperatur, kjernestanseslag og langsgående fordeling av glass. Det er påregnelig at flere kontrollsløyfer vil være tilgjengelige i nær fremtid. Basert på dagens erfaring kan bruk av ulike kontrollsløyfer i utgangspunktet gi de samme positive effektene, som reduserte prosesssvingninger, mindre variasjon i glassdistribusjon og færre defekter i glassflasker og glass.
For å oppnå ønsket om lettere, sterkere, (nesten) defektfri produksjon med høyere hastighet og høyere utbytte, presenterer vi noen måter å oppnå det på i denne artikkelen. Som medlem av glassbeholderindustrien følger vi megatrenden med å redusere plast- og miljøforurensning, og følger de klare kravene til store vinprodusenter og andre brukere av glassemballasje for å redusere karbonavtrykket til emballasjematerialindustrien betydelig. Og for hver glassprodusent kan det å produsere lettere, sterkere, (nesten) defektfrie glassflasker og ved høyere maskinhastigheter føre til større avkastning på investeringen samtidig som karbonutslippene reduseres.
Innleggstid: 19. april 2022