Nos últimos anos, as principais cervexeiras e usuarios de envases de vidro do mundo veñen esixindo reducións significativas na pegada de carbono dos materiais de envasado, seguindo a megatendencia de reducir o uso de plásticos e reducir a contaminación ambiental. Durante moito tempo, a tarefa de formar o extremo quente foi entregar o maior número de botellas posible ao forno de recocido, sen preocuparse moito pola calidade do produto, que era principalmente a preocupación do extremo frío. Como dous mundos diferentes, os extremos quentes e fríos están completamente separados polo forno de recocido como liña divisoria. Polo tanto, no caso de problemas de calidade, apenas hai comunicación ou retroalimentación oportuna e eficaz desde o extremo frío ata o extremo quente; ou hai comunicación ou retroalimentación, pero a eficacia da comunicación non é alta debido ao atraso do tempo do forno de recocido. Polo tanto, para garantir a entrada de produtos de alta calidade na máquina de recheo, na zona de cold-end ou no control de calidade do almacén, atoparanse as bandexas que sexan devoltas polo usuario ou teñan que ser devoltas.
Polo tanto, é especialmente importante resolver os problemas de calidade do produto a tempo no extremo quente, axudar aos equipos de moldaxe a aumentar a velocidade da máquina, conseguir botellas de vidro lixeiras e reducir as emisións de carbono.
Co fin de axudar á industria do vidro a acadar este obxectivo, a empresa XPAR dos Países Baixos estivo traballando no desenvolvemento de cada vez máis sensores e sistemas, que se aplican á formación en quente de botellas e latas de vidro, porque a información transmitida polos sensores é consistente e eficiente.Máis alto que a entrega manual!
Hai demasiados factores de interferencia no proceso de moldeo que están afectando o proceso de fabricación de vidro, como a calidade do vidro, a viscosidade, a temperatura, a uniformidade do vidro, a temperatura ambiente, o envellecemento e o desgaste dos materiais de revestimento, e mesmo o engrasado, os cambios de produción, a parada/inicio. O deseño da unidade ou da botella pode afectar o proceso. Loxicamente, todos os fabricantes de vidro buscan integrar estas perturbacións imprevisibles, como o estado de gob (peso, temperatura e forma), carga de gob (velocidade, lonxitude e posición horaria de chegada), temperatura (verde, molde, etc.), punzón/núcleo. , die) para minimizar o impacto na moldura, mellorando así a calidade das botellas de vidro.
O coñecemento preciso e oportuno do estado de gob, carga de gob, temperatura e datos de calidade das botellas é a base fundamental para producir botellas e latas máis lixeiras, fortes e sen defectos a velocidades máis altas da máquina. Partindo da información en tempo real que recibe o sensor, os datos de produción real utilízanse para analizar obxectivamente se haberá máis tarde defectos de botella e lata, en lugar de varios xuízos subxectivos das persoas.
Este artigo centrarase en como o uso de sensores hot-end pode axudar a producir frascos de vidro máis lixeiros e resistentes e frascos con menores taxas de defectos, ao tempo que aumenta a velocidade da máquina.
Este artigo centrarase en como o uso de sensores hot-end pode axudar a producir frascos de vidro máis lixeiros e resistentes con menores taxas de defectos, ao tempo que aumenta a velocidade da máquina.
1. Inspección de extremo quente e seguimento do proceso
Co sensor de extremo quente para a inspección de botellas e latas, pódense eliminar defectos importantes no extremo quente. Pero os sensores hot-end para a inspección de botellas e latas non deben usarse só para a inspección de hot-end. Do mesmo xeito que con calquera máquina de inspección, quente ou fría, ningún sensor pode inspeccionar eficazmente todos os defectos, e o mesmo ocorre cos sensores hot-end. E dado que cada botella ou lata sen especificacións producidas xa desperdicia tempo e enerxía de produción (e xera CO2), o foco e vantaxe dos sensores hot-end está na prevención de defectos, non só na inspección automática de produtos defectuosos.
O obxectivo principal da inspección de botellas con sensores hot-end é eliminar defectos críticos e recompilar información e datos. Ademais, pódense inspeccionar botellas individuais segundo os requisitos do cliente, dando unha boa visión xeral dos datos de rendemento da unidade, de cada gob ou do ranker. A eliminación de defectos importantes, incluíndo o vertido e o pegado no extremo quente, garante que os produtos pasen a través dos equipos de inspección do extremo quente e do extremo frío. Os datos de rendemento da cavidade para cada unidade e para cada gob ou corredor pódense utilizar para unha análise eficaz da causa raíz (aprendizaxe, prevención) e unha acción correctiva rápida cando xurdan problemas. A acción correctiva rápida do hot end baseada en información en tempo real pode mellorar directamente a eficiencia da produción, que é a base para un proceso de moldeado estable.
2. Reducir os factores de interferencia
É ben sabido que moitos factores de interferencia (calidade de chuleta, viscosidade, temperatura, homoxeneidade do vidro, temperatura ambiente, deterioración e desgaste dos materiais de revestimento, mesmo a lubricación, cambios de produción, unidades de parada/inicio ou deseño de botellas) afectan á artesanía de fabricación de vidro. Estes factores de interferencia son a causa raíz da variación do proceso. E cantos máis factores de interferencia está sometido o proceso de moldeo, máis defectos se xeran. Isto suxire que a redución do nivel e da frecuencia dos factores de interferencia contribuirá en gran medida á consecución do obxectivo de producir produtos máis lixeiros, resistentes, sen defectos e de maior velocidade.
Por exemplo, o extremo quente xeralmente fai moita énfase na lubricación. De feito, o aceite é unha das principais distraccións no proceso de formación de botellas de vidro.
Hai varias formas diferentes de reducir a perturbación do proceso mediante o aceite:
A. Lubricación manual: crea un proceso estándar SOP, supervisa estrictamente o efecto de cada ciclo de lubricación para mellorar a lubricación;
B. Use o sistema de lubricación automática en lugar do lubricado manual: en comparación coa lubricación manual, a lubricación automática pode garantir a consistencia da frecuencia de lubricación e do efecto de lubricación.
C. Minimizar a lubricación mediante un sistema de lubricación automático: ao mesmo tempo que se reduce a frecuencia da lubricación, garante a consistencia do efecto de lubricación.
O grao de redución da interferencia do proceso debido ao aceite é da orde de a
3. O tratamento fai que a fonte das flutuacións do proceso faga que a distribución do espesor da parede de vidro sexa máis uniforme
Agora, para facer fronte ás flutuacións no proceso de formación de vidro causadas polas perturbacións anteriores, moitos fabricantes de vidro usan máis líquido de vidro para facer botellas. Para cumprir coas especificacións dos clientes cun espesor de parede de 1 mm e lograr unha eficiencia de produción razoable, as especificacións do deseño do espesor da parede van desde 1,8 mm (proceso de soplado a presión de boca pequena) ata máis de 2,5 mm (proceso de soplado e sopro).
O obxectivo deste aumento do grosor da parede é evitar botellas defectuosas. Nos primeiros tempos, cando a industria do vidro non podía calcular a resistencia do vidro, este aumento do grosor da parede compensaba a variación excesiva do proceso (ou baixos niveis de control do proceso de moldeo) e foi facilmente comprometido polos fabricantes de envases de vidro e os seus clientes aceptan.
Pero como resultado diso, cada botella ten un grosor de parede moi diferente. A través do sistema de monitorización do sensor infravermello no extremo quente, podemos ver claramente que os cambios no proceso de moldeo poden levar a cambios no grosor da parede da botella (cambio na distribución do vidro). Como se mostra na seguinte figura, esta distribución do vidro divídese basicamente nos dous casos seguintes: a distribución lonxitudinal do vidro e a distribución lateral. A partir da análise das numerosas botellas producidas, pódese observar que a distribución do vidro está en constante cambio. , tanto vertical como horizontalmente. Para reducir o peso da botella e evitar defectos, debemos reducir ou evitar estas flutuacións. Controlar a distribución do vidro fundido é a clave para producir botellas e latas máis lixeiras e resistentes a velocidades máis altas, con menos defectos ou mesmo preto de cero. Controlar a distribución do vidro require un seguimento continuo da produción de botellas e latas e medir o proceso do operador en función dos cambios na distribución do vidro.
4. Recopila e analiza datos: crea intelixencia de IA
O uso de máis e máis sensores recollerá cada vez máis datos. Combinar e analizar de forma intelixente estes datos proporciona máis e mellor información para xestionar os cambios de proceso de forma máis eficaz.
O obxectivo final: crear unha gran base de datos de datos dispoñibles no proceso de conformación do vidro, permitindo ao sistema clasificar e fusionar os datos e crear os cálculos en bucle pechado máis eficientes. Polo tanto, necesitamos ser máis realistas e partir de datos reais. Por exemplo, sabemos que os datos de carga ou os datos de temperatura están relacionados cos datos da botella, unha vez que coñecemos esta relación, podemos controlar a carga e a temperatura de tal xeito que produzamos botellas con menos desprazamento na distribución do vaso, para que se reduzan os defectos. Ademais, algúns datos de extremo frío (como burbullas, fendas, etc.) tamén poden indicar claramente cambios no proceso. Usar estes datos pode axudar a reducir a variación do proceso aínda que non se note no hot end.
Polo tanto, despois de que a base de datos rexistre estes datos do proceso, o sistema intelixente de IA pode proporcionar automaticamente medidas correctoras relevantes cando o sistema de sensores hot-end detecta defectos ou descubre que os datos de calidade superan o valor de alarma establecido. 5. Crear SOP baseado en sensores ou automatización do proceso de moldeo de formas
Unha vez que se utiliza o sensor, debemos organizar varias medidas de produción arredor da información proporcionada polo sensor. Os sensores poden ver cada vez máis fenómenos de produción reais, e a información transmitida é moi redutora e consistente. Isto é moi importante para a produción!
Os sensores supervisan continuamente o estado do gob (peso, temperatura, forma), carga (velocidade, lonxitude, hora de chegada, posición), temperatura (preg, die, punch/core, die) para controlar a calidade da botella. Calquera variación na calidade do produto ten unha razón. Unha vez coñecida a causa, pódense establecer e aplicar procedementos operativos normalizados. A aplicación de SOP facilita a produción da fábrica. Sabemos polos comentarios dos clientes que cren que é cada vez máis fácil contratar novos empregados no extremo máis activo debido aos sensores e SOP.
Idealmente, a automatización debería aplicarse na medida do posible, especialmente cando hai cada vez máis conxuntos de máquinas (como 12 xogos de máquinas de 4 caídas onde o operador non pode controlar ben 48 cavidades). Neste caso, o sensor observa, analiza os datos e fai os axustes necesarios retroalimentando os datos ao sistema de temporización de rango e adestramento. Debido a que o feedback funciona por si só a través do ordenador, pódese axustar en milisegundos, algo que nin sequera os mellores operadores/expertos poderán facer. Durante os últimos cinco anos, estivo dispoñible un control automático de bucle pechado (extremo quente) para controlar o peso da gota, o espazamento das botellas no transportador, a temperatura do molde, o golpe de perforación do núcleo e a distribución lonxitudinal do vidro. É previsible que haxa máis bucles de control dispoñibles nun futuro próximo. Segundo a experiencia actual, o uso de diferentes bucles de control pode producir basicamente os mesmos efectos positivos, como reducións das flutuacións do proceso, menos variacións na distribución do vidro e menos defectos en botellas e frascos de vidro.
Para conseguir o desexo dunha produción máis lixeira, máis forte, (case) sen defectos, de maior velocidade e de maior rendemento, neste artigo presentamos algunhas formas de logralo. Como membro da industria de envases de vidro, seguimos a megatendencia de reducir a contaminación plástica e ambiental e seguimos os requisitos claros das principais adegas e outros usuarios de envases de vidro para reducir significativamente a pegada de carbono da industria dos materiais de envasado. E para todos os fabricantes de vidro, producir botellas de vidro máis lixeiras, resistentes (case) sen defectos e a velocidades de máquina máis altas, pode levar a un maior retorno do investimento á vez que se reducen as emisións de carbono.
Hora de publicación: 19-Abr-2022