Maailman suurimmat panimot ja lasipakkausten käyttäjät ovat viime vuosina vaatineet merkittäviä vähennyksiä pakkausmateriaalien hiilijalanjäljessä muovin käytön vähentämisen ja ympäristön saastumisen vähentämisen megatrendin mukaisesti. Pitkän ajan kuuman pään muodostamisen tehtävänä oli toimittaa mahdollisimman monta pulloa hehkutusuuniin ilman suurta huolta tuotteen laadusta, mikä oli lähinnä kylmäpään huolenaihe. Kuten kaksi eri maailmaa, kuumat ja kylmät päät erotetaan kokonaan hehkutusuunilla jakolinjana. Siksi laatuongelmissa ei ole juurikaan oikea-aikaista ja tehokasta viestintää tai palautetta kylmästä päästä kuumaan päähän; tai kommunikointia tai palautetta on, mutta viestinnän tehokkuus ei ole korkea hehkutusuunin ajan viiveen vuoksi. Siksi, jotta täyttökoneeseen, kylmäpäätyalueelle tai varaston laadunvalvontaan voidaan varmistaa laadukkaiden tuotteiden syöttäminen, löydetään käyttäjän palauttamat tai palautettavat alustat.
Siksi on erityisen tärkeää ratkaista tuotteen laatuongelmat ajoissa kuumassa päässä, auttaa muovauslaitteita lisäämään koneen nopeutta, saavuttamaan kevyitä lasipulloja ja vähentämään hiilidioksidipäästöjä.
Auttaakseen lasiteollisuutta saavuttamaan tämän tavoitteen, hollantilainen XPAR-yhtiö on kehittänyt yhä enemmän antureita ja järjestelmiä, joita sovelletaan lasipullojen ja tölkkien hot-end-muovaukseen, koska anturien välittämä tieto on johdonmukainen ja tehokas.Korkeampi kuin manuaalinen toimitus!
Muovausprosessissa on liian monia häiritseviä tekijöitä, jotka vaikuttavat lasin valmistusprosessiin, kuten lasimurskan laatu, viskositeetti, lämpötila, lasin tasaisuus, ympäristön lämpötila, pinnoitusmateriaalien ikääntyminen ja kuluminen sekä jopa öljyäminen, tuotannon muutokset, pysäytys/käynnistys Yksikön tai pullon suunnittelu voi vaikuttaa prosessiin. Loogisesti jokainen lasinvalmistaja pyrkii integroimaan nämä arvaamattomat häiriöt, kuten pölyn tila (paino, lämpötila ja muoto), lasin kuormitus (nopeus, pituus ja saapumisaika), lämpötila (vihreä, muotti jne.), lävistys/ydin. , suulake) minimoimaan muovaukseen kohdistuvan vaikutuksen, mikä parantaa lasipullojen laatua.
Tarkka ja oikea-aikainen tieto pullon tilasta, täytön latauksesta, lämpötilasta ja pullon laatutiedoista on perusta kevyempien, vahvempien, virheettömien pullojen ja tölkkien valmistuksessa suuremmilla koneenopeuksilla. Anturin vastaanottamasta reaaliaikaisesta tiedosta lähtien todellisen tuotantotiedon avulla analysoidaan objektiivisesti, tuleeko myöhemmin pullo- ja tölkkivirheitä erilaisten ihmisten subjektiivisten arvioiden sijaan.
Tässä artikkelissa keskitytään siihen, kuinka hot-end-anturien käyttö voi auttaa tuottamaan kevyempiä, vahvempia lasipurkkeja ja purkkeja, joissa on pienempi vika, samalla kun koneen nopeus kasvaa.
Tässä artikkelissa keskitytään siihen, kuinka hot-end-anturien käyttö voi auttaa tuottamaan kevyempiä, vahvempia lasipurkkeja pienemmillä vikojen määrällä ja lisää samalla koneen nopeutta.
1. Hot end -tarkastus ja prosessin valvonta
Pullon ja tölkin tarkastuksen hot-end-anturin avulla kuumapään suuret viat voidaan poistaa. Mutta kuumapään antureita pullojen ja tölkkien tarkastukseen ei tule käyttää vain kuumapään tarkastukseen. Kuten kaikki tarkastuskoneet, kuumat tai kylmät, mikään anturi ei pysty tarkastamaan tehokkaasti kaikkia vikoja, ja sama pätee hot-end-antureihin. Ja koska jokainen valmistettu pullo tai tölkki kuluttaa jo valmiiksi tuotantoaikaa ja energiaa (ja tuottaa hiilidioksidia), hot-end-anturien painopiste ja etu on vikojen ehkäisyssä, ei vain viallisten tuotteiden automaattisessa tarkastuksessa.
Hot-end-antureilla suoritettavan pullon tarkastuksen päätarkoitus on kriittisten vikojen poistaminen sekä tiedon ja datan kerääminen. Lisäksi yksittäiset pullot voidaan tarkastaa asiakkaan tarpeiden mukaan, jolloin saadaan hyvä yleiskuva yksikön, jokaisen pullon tai rankerin suorituskykytiedoista. Suurten vikojen, mukaan lukien kuumapään kaataminen ja tarttuminen, poistaminen varmistaa, että tuotteet kulkevat kuumapään ruiskutus- ja kylmäpään tarkastuslaitteiden läpi. Kunkin yksikön ja jokaisen siiven tai juoksijan ontelon suorituskykytietoja voidaan käyttää tehokkaaseen perussyyanalyysiin (oppiminen, ennaltaehkäisy) ja nopeaan korjaamiseen ongelmien ilmetessä. Kuuman pään nopeat korjaavat toimet reaaliaikaisten tietojen perusteella voivat suoraan parantaa tuotannon tehokkuutta, mikä on vakaan muovausprosessin perusta.
2. Vähennä häiriötekijöitä
On hyvin tiedossa, että monet häiritsevät tekijät (murskan laatu, viskositeetti, lämpötila, lasin homogeenisuus, ympäristön lämpötila, pinnoitemateriaalien heikkeneminen ja kuluminen, jopa öljyäminen, tuotannon muutokset, pysäytys/käynnistysyksiköt tai pullon suunnittelu) vaikuttavat lasin valmistusaluksiin. Nämä häiriötekijät ovat prosessin vaihtelun perimmäinen syy. Ja mitä enemmän häiriötekijöitä muovausprosessiin kohdistuu, sitä enemmän vikoja syntyy. Tämä viittaa siihen, että häiritsevien tekijöiden tason ja tiheyden vähentäminen auttaa saavuttamaan tavoitteen valmistaa kevyempiä, vahvempia, virheettömiä ja nopeampia tuotteita.
Esimerkiksi kuuma pää painottaa yleensä paljon öljyämistä. Itse asiassa öljyäminen on yksi tärkeimmistä häiriötekijöistä lasipullon muodostusprosessissa.
On olemassa useita eri tapoja vähentää prosessin häiriöitä öljyämällä:
A. Manuaalinen öljyäminen: Luo SOP-standardiprosessi, seuraa tarkasti kunkin öljytysjakson vaikutusta voitelun parantamiseksi;
B. Käytä automaattista voitelujärjestelmää manuaalisen voitelun sijasta: Manuaaliseen öljyämiseen verrattuna automaattinen voitelu voi varmistaa öljyämistiheyden ja öljyttymisvaikutuksen yhdenmukaisuuden.
C. Minimoi öljyäminen käyttämällä automaattista voitelujärjestelmää: vähennä voitelutiheyttä ja varmista öljyämisvaikutuksen johdonmukaisuus.
Öljytyksen aiheuttaman prosessihäiriön vähennysaste on luokkaa a
3. Käsittely saa aikaan prosessin vaihteluiden lähteen, jolloin lasin seinämän paksuus jakautuu tasaisemmin
Nyt selviytyäkseen edellä mainituista häiriöistä johtuvista lasinmuodostusprosessin vaihteluista monet lasinvalmistajat käyttävät enemmän lasinestettä pullojen valmistukseen. 1 mm:n seinämäpaksuuden asiakkaiden vaatimusten täyttämiseksi ja kohtuullisen tuotantotehokkuuden saavuttamiseksi seinän paksuuden suunnitteluvaatimukset vaihtelevat 1,8 mm:stä (pienen suupainepuhallusprosessi) jopa yli 2,5 mm:iin (puhallus- ja puhallusprosessi).
Tämän seinämän paksuuden lisäämisen tarkoituksena on välttää vialliset pullot. Alkuaikoina, kun lasiteollisuus ei pystynyt laskemaan lasin lujuutta, tämä kasvanut seinämänpaksuus kompensoi liiallista prosessin vaihtelua (tai alhaista muovausprosessin hallintaa), ja lasiastioiden valmistajat ja heidän asiakkaat hyväksyvät sen helposti.
Mutta tämän seurauksena jokaisella pullolla on hyvin erilainen seinämän paksuus. Kuuman pään infrapuna-anturin valvontajärjestelmän kautta näemme selvästi, että muovausprosessin muutokset voivat johtaa muutoksiin pullon seinämän paksuudessa (muutos lasin jakautumisessa). Kuten alla olevasta kuvasta näkyy, tämä lasijakauma on jaettu periaatteessa kahteen seuraavaan tapaukseen: lasin pituussuuntainen jakauma ja sivujakauma. Lukuisten valmistettujen pullojen analysoinnista voidaan nähdä, että lasin jakautuminen muuttuu jatkuvasti , sekä pysty- että vaakasuunnassa. Pullon painon vähentämiseksi ja vikojen estämiseksi meidän tulee vähentää tai välttää näitä vaihteluita. Sulan lasin jakautumisen hallinta on avainasemassa kevyempien ja vahvempien pullojen ja tölkkien valmistuksessa suuremmilla nopeuksilla, vähemmän vikoja tai jopa lähellä nollaa. Lasin jakelun hallinta edellyttää jatkuvaa pullon- ja tölkkituotannon seurantaa sekä operaattorin prosessin mittaamista lasijakelun muutoksiin perustuen.
4. Kerää ja analysoi dataa: luo tekoälyä
Yhä useampien antureiden käyttö kerää yhä enemmän tietoa. Näiden tietojen älykäs yhdistäminen ja analysointi tarjoaa enemmän ja parempaa tietoa prosessimuutosten tehokkaaseen hallintaan.
Lopullinen tavoite: luoda laaja tietokanta lasinmuovausprosessissa saatavilla olevista tiedoista, jonka avulla järjestelmä voi luokitella ja yhdistää tiedot ja luoda tehokkaimmat suljetun silmukan laskelmat. Siksi meidän on oltava maanläheisempiä ja aloitettava todellisista tiedoista. Tiedämme esimerkiksi, että lataustiedot tai lämpötilatiedot liittyvät pullotietoihin, kun tiedämme tämän suhteen, voimme ohjata latausta ja lämpötilaa siten, että valmistamme pulloja pienemmillä lasin jakautumismuutoksilla, jotta viat vähenevät. Myös jotkin kylmäpään tiedot (kuten kuplat, halkeamat jne.) voivat myös selvästi osoittaa prosessimuutoksia. Näiden tietojen käyttäminen voi auttaa vähentämään prosessin varianssia, vaikka sitä ei huomattaisikaan kuumassa päässä.
Siksi, kun tietokanta on tallentanut nämä prosessitiedot, älykäs tekoälyjärjestelmä voi automaattisesti tarjota tarvittavat korjaustoimenpiteet, kun hot-end-anturijärjestelmä havaitsee vikoja tai havaitsee, että laatutiedot ylittävät asetetun hälytysarvon. 5. Luo anturipohjainen SOP- tai muotopuristusprosessiautomaatio
Kun anturi on käytössä, meidän tulee järjestää erilaisia tuotantotoimenpiteitä anturin antamien tietojen ympärille. Antureilla voidaan nähdä yhä enemmän todellisia tuotantoilmiöitä, ja välitettävä tieto on erittäin pelkistävää ja johdonmukaista. Tämä on tuotannon kannalta erittäin tärkeää!
Anturit tarkkailevat jatkuvasti pullon tilaa (paino, lämpötila, muoto), latausta (nopeus, pituus, saapumisaika, sijainti), lämpötilaa (preg, meisti, rei'itys/ydin, meisti) valvoakseen pullon laatua. Kaikilla tuotteen laadun vaihteluilla on syynsä. Kun syy on tiedossa, voidaan luoda ja soveltaa vakiotoimintamenettelyjä. SOP:n soveltaminen helpottaa tehtaan tuotantoa. Tiedämme asiakaspalautteen perusteella, että heidän mielestään on entistä helpompaa rekrytoida uusia työntekijöitä kuumaan päähän antureiden ja SOP:iden ansiosta.
Ihannetapauksessa automaatiota tulisi soveltaa mahdollisimman paljon, varsinkin kun konesarjoja on enemmän ja enemmän (kuten 12 sarjaa 4-pudotuskoneita, joissa käyttäjä ei pysty hallitsemaan 48 onteloa hyvin). Tässä tapauksessa anturi tarkkailee, analysoi tiedot ja tekee tarvittavat säädöt syöttämällä tiedot takaisin rank-and-train-ajoitusjärjestelmään. Koska palaute toimii itsenäisesti tietokoneen kautta, sitä voidaan säätää millisekunneissa, mitä parhaatkaan operaattorit/asiantuntijat eivät koskaan pysty tekemään. Viimeisten viiden vuoden aikana on ollut saatavilla suljetun silmukan (hot end) automaattinen ohjaus, joka ohjaa lasin painoa, pullon etäisyyttä kuljettimella, muotin lämpötilaa, ytimen lävistysiskua ja lasin pituussuuntaista jakautumista. On odotettavissa, että lähitulevaisuudessa on saatavilla lisää ohjaussilmukoita. Tämänhetkisen kokemuksen perusteella erilaisten säätösilmukoiden käyttö voi tuottaa periaatteessa samat positiiviset vaikutukset, kuten prosessin heilahtelut vähenevät, lasin jakautumisen vaihtelu ja lasipullojen ja -purkkien vähemmän vikoja.
Saavuttaaksemme halun kevyempään, vahvempaan, (melkein) virheettömään, nopeampaan ja tuottavampaan tuotantoon, esittelemme tässä artikkelissa joitakin tapoja saavuttaa se. Lasipakkausteollisuuden jäsenenä seuraamme muovi- ja ympäristösaasteiden vähentämisen megatrendiä sekä suurten viinitilojen ja muiden lasipakkausten käyttäjien selkeitä vaatimuksia vähentää merkittävästi pakkausmateriaaliteollisuuden hiilijalanjälkeä. Ja jokaiselle lasinvalmistajalle kevyempien, vahvempien, (melkein) virheettömien lasipullojen valmistaminen suuremmilla koneennopeuksilla voi johtaa sijoitetun pääoman parempaan tuottoon ja samalla vähentää hiilidioksidipäästöjä.
Postitusaika: 19.4.2022