Nos últimos anos, as principais cervejarias e usuários de embalagens de vidro do mundo têm exigido reduções significativas na pegada de carbono dos materiais de embalagem, seguindo a megatendência de redução do uso de plástico e redução da poluição ambiental.Durante muito tempo, a tarefa de formar o hot end era entregar o maior número possível de garrafas ao forno de recozimento, sem muita preocupação com a qualidade do produto, que era principalmente a preocupação do cold end.Como dois mundos diferentes, as extremidades quente e fria são completamente separadas pelo forno de recozimento como linha divisória.Portanto, no caso de problemas de qualidade, dificilmente há comunicação ou feedback oportuno e eficaz do lado frio para o lado quente;ou há comunicação ou feedback, mas a eficácia da comunicação não é alta devido ao atraso do forno de recozimento.Portanto, para garantir que produtos de alta qualidade sejam alimentados na máquina de envase, na área de frio ou no controle de qualidade do armazém, serão encontradas as bandejas que são devolvidas pelo usuário ou que precisam ser devolvidas.
Portanto, é particularmente importante resolver problemas de qualidade do produto a tempo na extremidade quente, ajudar o equipamento de moldagem a aumentar a velocidade da máquina, obter garrafas de vidro leves e reduzir as emissões de carbono.
Para ajudar a indústria do vidro a atingir este objectivo, a empresa XPAR dos Países Baixos tem trabalhado no desenvolvimento de cada vez mais sensores e sistemas, que são aplicados à conformação a quente de garrafas e latas de vidro, porque a informação transmitida pelos sensores é consistente e eficiente.Maior que a entrega manual!
Existem muitos fatores interferentes no processo de moldagem que afetam o processo de fabricação do vidro, como qualidade do casco, viscosidade, temperatura, uniformidade do vidro, temperatura ambiente, envelhecimento e desgaste dos materiais de revestimento e até mesmo lubrificação, mudanças na produção, parada/inicialização O design da unidade ou da garrafa pode afetar o processo.Logicamente, todo fabricante de vidro busca integrar esses distúrbios imprevisíveis, como estado da gota (peso, temperatura e formato), carregamento da gota (velocidade, comprimento e posição temporal de chegada), temperatura (verde, mofo, etc.), punção/núcleo , morrer) para minimizar o impacto na moldagem, melhorando assim a qualidade das garrafas de vidro.
O conhecimento preciso e oportuno do status da gota, do carregamento da gota, da temperatura e dos dados de qualidade da garrafa é a base fundamental para a produção de garrafas e latas mais leves, mais fortes e sem defeitos em velocidades mais altas da máquina.A partir das informações em tempo real recebidas pelo sensor, os dados reais de produção são usados para analisar objetivamente se haverá defeitos posteriores em garrafas e latas, em vez de vários julgamentos subjetivos das pessoas.
Este artigo se concentrará em como o uso de sensores hot-end pode ajudar a produzir potes de vidro mais leves e resistentes e potes com taxas de defeitos mais baixas, ao mesmo tempo que aumenta a velocidade da máquina.
Este artigo se concentrará em como o uso de sensores hot-end pode ajudar a produzir potes de vidro mais leves e resistentes, com menores taxas de defeitos, ao mesmo tempo em que aumenta a velocidade da máquina.
1. Inspeção de hot end e monitoramento de processos
Com o sensor hot-end para inspeção de garrafas e latas, grandes defeitos podem ser eliminados no hot-end.Mas os sensores hot-end para inspeção de garrafas e latas não devem ser usados apenas para inspeção hot-end.Como acontece com qualquer máquina de inspeção, quente ou fria, nenhum sensor pode inspecionar efetivamente todos os defeitos, e o mesmo se aplica aos sensores hot-end.E como cada garrafa ou lata produzida fora das especificações já desperdiça tempo e energia de produção (e gera CO2), o foco e a vantagem dos sensores hot-end estão na prevenção de defeitos, e não apenas na inspeção automática de produtos defeituosos.
O principal objetivo da inspeção de garrafas com sensores hot-end é eliminar defeitos críticos e coletar informações e dados.Além disso, as garrafas individuais podem ser inspecionadas de acordo com as necessidades do cliente, proporcionando uma boa visão geral dos dados de desempenho da unidade, de cada gota ou do classificador.A eliminação de defeitos importantes, incluindo vazamento e aderência na extremidade quente, garante que os produtos passem pelos equipamentos de pulverização na extremidade quente e na extremidade fria.Os dados de desempenho da cavidade para cada unidade e para cada gota ou canal podem ser usados para uma análise eficaz da causa raiz (aprendizado, prevenção) e ações corretivas rápidas quando surgirem problemas.A ação corretiva rápida do hot end com base em informações em tempo real pode melhorar diretamente a eficiência da produção, que é a base para um processo de moldagem estável.
2. Reduza os fatores de interferência
É bem sabido que muitos fatores interferentes (qualidade do casco, viscosidade, temperatura, homogeneidade do vidro, temperatura ambiente, deterioração e desgaste dos materiais de revestimento, até mesmo lubrificação, alterações na produção, unidades de parada/inicialização ou design da garrafa) afetam a produção artesanal de vidro.Esses fatores de interferência são a causa raiz da variação do processo.E quanto mais fatores de interferência o processo de moldagem estiver sujeito, mais defeitos serão gerados.Isto sugere que a redução do nível e da frequência dos fatores interferentes contribuirá muito para atingir o objetivo de produzir produtos mais leves, mais fortes, sem defeitos e com maior velocidade.
Por exemplo, o hot end geralmente dá muita ênfase à lubrificação.Na verdade, a lubrificação é uma das principais distrações no processo de formação de garrafas de vidro.
Existem várias maneiras diferentes de reduzir a perturbação do processo por lubrificação:
A. Lubrificação manual: Crie um processo padrão SOP, monitore rigorosamente o efeito de cada ciclo de lubrificação para melhorar a lubrificação;
B. Use sistema de lubrificação automática em vez de lubrificação manual: Em comparação com a lubrificação manual, a lubrificação automática pode garantir a consistência da frequência de lubrificação e do efeito de lubrificação.
C. Minimize a lubrificação usando um sistema de lubrificação automática: ao mesmo tempo que reduz a frequência da lubrificação, garanta a consistência do efeito de lubrificação.
O grau de redução da interferência no processo devido à lubrificação é da ordem de
3. O tratamento faz com que a fonte de flutuações do processo torne a distribuição da espessura da parede de vidro mais uniforme
Agora, para lidar com as flutuações no processo de formação do vidro causadas pelos distúrbios acima, muitos fabricantes de vidro usam mais líquido de vidro para fazer garrafas.A fim de atender às especificações dos clientes com uma espessura de parede de 1 mm e alcançar uma eficiência de produção razoável, as especificações de projeto de espessura de parede variam de 1,8 mm (processo de sopro com pressão de boca pequena) até mais de 2,5 mm (processo de sopro e sopro).
O objectivo deste aumento da espessura da parede é evitar garrafas defeituosas.Nos primeiros tempos, quando a indústria do vidro não conseguia calcular a resistência do vidro, este aumento da espessura da parede compensava a variação excessiva do processo (ou baixos níveis de controlo do processo de moldagem) e era facilmente comprometido pelos fabricantes de recipientes de vidro e pelos seus clientes.
Mas como resultado disto, cada garrafa tem uma espessura de parede muito diferente.Através do sistema de monitoramento do sensor infravermelho no hot end, podemos ver claramente que alterações no processo de moldagem podem levar a alterações na espessura da parede da garrafa (alteração na distribuição do vidro).Conforme mostrado na figura abaixo, esta distribuição do vidro é basicamente dividida nos dois casos a seguir: a distribuição longitudinal do vidro e a distribuição lateral.A partir da análise das inúmeras garrafas produzidas, pode-se perceber que a distribuição do vidro está em constante mudança. , tanto vertical quanto horizontalmente.Para reduzir o peso da garrafa e prevenir defeitos, devemos reduzir ou evitar estas flutuações.Controlar a distribuição do vidro fundido é a chave para produzir garrafas e latas mais leves e resistentes em velocidades mais altas, com menos defeitos ou até perto de zero.O controle da distribuição do vidro requer monitoramento contínuo da produção de garrafas e latas e medição do processo do operador com base nas alterações na distribuição do vidro.
4. Colete e analise dados: crie inteligência de IA
Usar cada vez mais sensores coletará cada vez mais dados.A combinação e análise inteligente desses dados fornece mais e melhores informações para gerenciar as mudanças no processo de maneira mais eficaz.
O objetivo final: criar um grande banco de dados de dados disponíveis no processo de formação de vidro, permitindo ao sistema classificar e mesclar os dados e criar os cálculos de circuito fechado mais eficientes.Portanto, precisamos ser mais realistas e partir de dados reais.Por exemplo, sabemos que os dados de carga ou de temperatura estão relacionados aos dados da garrafa, uma vez que conhecemos essa relação, podemos controlar a carga e a temperatura de forma que produzamos garrafas com menos deslocamento na distribuição do vidro, para que os defeitos sejam reduzidos.Além disso, alguns dados da extremidade fria (como bolhas, rachaduras, etc.) também podem indicar claramente alterações no processo.O uso desses dados pode ajudar a reduzir a variação do processo, mesmo que ela não seja percebida no hot end.
Portanto, depois que o banco de dados registra esses dados do processo, o sistema inteligente de IA pode fornecer automaticamente medidas corretivas relevantes quando o sistema de sensor hot-end detecta defeitos ou descobre que os dados de qualidade excedem o valor de alarme definido.5. Crie SOP baseado em sensor ou automação de processo de moldagem de formulário
Uma vez utilizado o sensor, devemos organizar diversas medidas de produção em torno das informações fornecidas pelo sensor.Cada vez mais fenômenos reais de produção podem ser vistos por sensores, e a informação transmitida é altamente redutora e consistente.Isso é muito importante para a produção!
Os sensores monitoram continuamente o status da gota (peso, temperatura, formato), carga (velocidade, comprimento, tempo de chegada, posição), temperatura (preg, matriz, punção/núcleo, matriz) para monitorar a qualidade da garrafa.Qualquer variação na qualidade do produto tem um motivo.Uma vez conhecida a causa, procedimentos operacionais padrão podem ser estabelecidos e aplicados.A aplicação do SOP facilita a produção da fábrica.Sabemos, pelo feedback dos clientes, que eles sentem que está cada vez mais fácil recrutar novos funcionários por causa dos sensores e dos POPs.
Idealmente, a automação deve ser aplicada tanto quanto possível, especialmente quando há cada vez mais conjuntos de máquinas (como 12 conjuntos de máquinas de 4 quedas onde o operador não consegue controlar bem 48 cavidades).Neste caso, o sensor observa, analisa os dados e faz os ajustes necessários, realimentando os dados para o sistema de cronometragem de classificação e treinamento.Como o feedback opera sozinho através do computador, ele pode ser ajustado em milissegundos, algo que nem mesmo os melhores operadores/especialistas serão capazes de fazer.Nos últimos cinco anos, um controle automático de circuito fechado (hot end) está disponível para controlar o peso da gota, o espaçamento da garrafa no transportador, a temperatura do molde, o curso do punção e a distribuição longitudinal do vidro.É previsível que mais malhas de controle estarão disponíveis num futuro próximo.Com base na experiência atual, o uso de diferentes circuitos de controle pode produzir basicamente os mesmos efeitos positivos, como redução das flutuações do processo, menor variação na distribuição do vidro e menos defeitos em garrafas e potes de vidro.
Para alcançar o desejo de uma produção mais leve, mais forte, (quase) livre de defeitos, com maior velocidade e maior rendimento, apresentamos algumas maneiras de alcançá-lo neste artigo.Como membro da indústria de embalagens de vidro, seguimos a megatendência de redução da poluição plástica e ambiental, e seguimos os requisitos claros das principais vinícolas e outros usuários de embalagens de vidro para reduzir significativamente a pegada de carbono da indústria de materiais de embalagem.E para cada fabricante de vidro, produzir garrafas de vidro mais leves, mais resistentes e (quase) isentas de defeitos, e a velocidades de máquina mais elevadas, pode levar a um maior retorno do investimento e, ao mesmo tempo, reduzir as emissões de carbono.
Horário da postagem: 19 de abril de 2022