EN
Иновативно инженерство за системи за термално управување
При оптималната екструзија на пластични цевки, системот за термално управување мора да одржува постојани карактеристики на топената маса и димензионална стабилност на топената струја. Недоволното термално управување може да резултира со деградација на материјалот, неравномерни текови во екструзискиот систем и производство на материјал кој економски не е можно да се врати. Според студија на Институтот Понемон, компаниите губат точност на системите за термално управување во износ од 600.000 до 744.000 американски долари годишно. Во патентирани системи за термално управување, со одржување на температурата во цилиндричните зони во распон од 2 степени околу зададената вредност, се постигнува подобрување од 30 проценти во намалувањето на дефектите. Последователното термално управување е едноставно добро за бизнисот.
Мултизонски системи за загревање/ладење со PID контрола за хомогеност на топената маса
За да се постигне конзистентност на топената маса, современите екструзиони уреди користат мултизонски PID системи за контрола на температурата. Овие системи „самоуправуваат“ со загревањето и ладењето во одговор на менувачките процесни услови, вклучувајќи промени во вискозитетот на материјалот и променлива температура на витка поради загревање предизвикано од смолкнување. Овие системи елиминираат процесните услови што водат до нестабилна конзистентност на топената маса во текот на процесот, како што се недоволно загревање за топење на полимерот и студени точки за осигурување на целосно топење и спојување на полимерот, вискозитет зависен од температурата на влезот на топената маса во дисковиот отвор, прекумерни радијални температурни варијации и деградација на полимерните вериги поради прекумерна термичка деградација. Современите системи постигнуваат енергетски заштеди од околу 1000 пати во споредба со постарите системи кои користат вклучување/исклучување за контрола на температурата при загревање и ладење. Температурата на топената полимерна маса може да се контролира со точност од 1 степени Целзиус со калибрирани термокупли. Ова и други напредоци во системите за контрола на температурата на топената маса на дисковиот отвор овозможуваат контрола на температурата и конзистентноста на топената маса во опсег што е прифатлив за прецизно надворешно обработување.
Систем за интелигентно следење на температурата овозможен од Интернетот на нештата (IoT) со предиктивна термална анализа
Датчиците на Интернетот на нештата (IoT), комбинирани со облачни аналитички системи, значат дека производителите повеќе не мора да се справуваат со термалната контрола на реактивен начин, туку наместо тоа е можно целосно проактивно пристапување. Вградените датчици ги следат температурите на топење на критични локации, како што се адаптерот на формата и локациите на менувачот на филтерот, и во реално време ги праќаат податоците до AI модели кои можат да предвидат проблеми уште 15 минути пред нивното настапување. Што следува? Автоматизирани промени на поставките на температурата, предиктивна анализа за неуспеси на лентестите грејачи и прецизни препораки за прилагодување на опремата со рекалибрација врз основа на стварните податоци за употреба (наместо на основа на претпоставки). Типично е намалување на отпадните материјали за 17 проценти и намалување на трошоците за енергија за 9 проценти во фабриките што ја применуваат оваа стратегија. Со оглед на предиктивната термална и оперативна анализа, фабриките можат проактивно да дејствуваат за намалување на отпадот на материјали.
Минимизирање на отпадот при екструзија на пластични цевки со автоматизација во затворена јамка
Интеграција на ласерски скенери, гравиметриски дозатори и ATC за обратна врска во реално време
Системот за автоматизација со затворена јамка помага да се елиминира излишната отпадна маса, бидејќи ги регистрира мерките и реагира на нив додека настаните се случуваат. На пример, ласерските скенери во реално време следат пречникот и дебелината на цевките и испраќаат информации за тие променливи до системот за контрола, по што тој систем го прилагодува притисокот на матрицата или пак врши повлекување (или спуштање) со различни брзини. Исто така, гравиметриските фидери придонесуваат за работата на системот и можат да доставуваат смеси од смоли со точност од половина процент. Ова, пак, помага да се намали проблемот со прекумерното хранење на материјалите и како последица на тоа — непоследователна составнина. Понатаму, овие ATC-системи обезбедуваат континуирана снабдувачка моќност, па затоа нема потреба да се загрижувате за привремени прекини во напојувањето кои често ги прекинуваат топлинската или ладната снабдувачка на терморегулираните системи. На крај, фабриките што ги интегрирале овие системи пријавиле намалување на отпадната маса од 18 до 22 проценти, повторно поради континуираната и последователна работа на споменатите системи.
Откривање на процесната корекција и откривање на дефекти со адаптивна и вештачка интелигенција
Вештачката интелигенција го користи моќноста на обработката и системите за машинско видување и анализира површини на екструдирани цевки и во помалку од 0,8 секунди по циклус идентификува и анализира микродефекти (мехури, прекини и извивки на површината); вештачката интелигенција надминува човечкото откривање на дефекти. За секој дефект, системот започнува соодветна корективна акција:
Тип на дефект – Одговор на ВИ – Влијание врз намалување на отпадот
Намалување на дебелината на ѕидот – Регулира брзина на винтот и температурата на зоната – 12–15%
Неравномерност на површината – Модифицира напнатоста на апаратот за повлекување – 8–10%
Овалност – Калибрира резервоарите за вакуумско меренје – 14–17%
Со анализа на историските податоци од процесот, предиктивните алгоритми можат да ги идентификуваат и предвидат начините на оштетување. Ова овозможува на системот да се прилагоди на процесот пред појавата на дефект и ја подобрува вкупната перформанса на системот со намалување на отпадот во споредба со традиционалните системи. Овој предиктивен интелигентен систем на крајот го подобрува протокот и квалитетот на системот, истовремено намалувајќи го вкупниот придонес кон депониите и подобрувајќи ја околината врз основа на намалувањето на стапката на отпад во споредба со реактивните системи.
Развој на енергетски ефикасна опрема за одржлив екструзија на пластични цевки
Погонски системи со висока ефикасност: серво-мотори и системи со променлива брзина на вртење (VSD)
Изворната точка за подобрување на енергетската ефикасност е погонскиот систем. Серво-моторите обезбедуваат многу поprecизна контрола на вртежниот момент и ротацијата во текот на екструзионата операција отколку индукциските мотори. Додека индукциските мотори можат да обезбедат излишен вртежен момент (што предизвикува губење на енергија), серво-моторите обезбедуваат точно потребниот вртежен момент, кога и каде што е потребен. Постојат и променливи брзински погони (VSD), кои го контролираат излезот на погонскиот мотор според барањето (т.е. не се работи со полна капацитет постојано). Комбинацијата од двете технологии може да овозможи намалување на потрошувачката на енергија во погонскиот систем за приближно 30% во текот на работа на типичен екструзионен систем со одредени контролирани параметри на квалитетот. Технологиите VSD и серво-мотори исто така овозможуваат на фабриките да постигнат помала употреба на kWh и помала наплата за врвно баранje, со што се допринасува за намалување на емисиите на јаглерод.
Системи за витла и цилиндри кои се термално оптимизирани
дизајн и конструкција на винтот оптимизирани за топлинска обработка и дизајн на бариерен ефект на винтовите го подобруваат топлинското работно дејство бидејќи го одржуваат цврстиот полимер одвоен од течниот полимер. Ова триење го одвојува течниот полимер од цврстиот полимер што се топи, па како резултат на тоа, количината на механичка работа потребна може да се намали до 25%. Изолацијата на елементите за топење на полимерот од околината со користење на цевки со керамичка изолација со повеќе слоеви, како и употребата на керамички материјали со повеќе слоеви, може непрободливо да изолира елементите за топење на полимерот од околината, што им помага на овие елементи да останат изолирани. Затоа, производителите неизбежно ќе потрошат помалку механичка работа за да се постигне обработката на дадена маса полимер, а намаленото топење на полимерот ќе резултира со намалена загуба на механичка енергија за дадена маса полимер што треба да се стопи. Ова е суштинско за производителите на PVC цевки.
Оддел за често поставувани прашања
Каков е ефектот на термалната контрола врз екструзијата на пластични цевки?
Контролата на топлинската енергија во процесот на екструзија на пластични цевки е суштинска, бидејќи процесот мора да се одвива во течна состојба за да може да се постигне желаната внатрешна структура.
Со кои средства системите што користат PID контрола постигнуваат похомогена течност?
Со помош на PID контролни системи, употребата на контролни системи може да постигне течност што е похомогена од течноста добиена со систем што не користи контролни системи.
Каков е влијанието на Интернетот на нештата (IoT) и предиктивната аналитика врз термалното управување?
Интернетот на нештата (IoT) и предиктивната аналитика го подобруваат термалното управување со овозможување премин од реагирачко кон проактивно термално управување, што овозможува решавање на проблемите пред да имаат влијание врз производството преку автоматската адаптација и можностите за надзор во реално време на термалните управувачки системи.
На кои начини затворената јамка на автоматизација минимизира отпадот?
Автоматизацијата со затворена јамка минимизира отпадот со користење на обратна врска во реално време за правење прилагодувања за одржување на димензиите и составот на цевките конзистентни.
Кои се предностите на енергетски ефикасната опрема во екструзијата на пластични цевки?
Различни типови на енергетски ефикасна опрема, на пример серво-мотори и VSD (погони со променлива брзина), намалуваат трошоците за енергија и емисиите на јаглерод со прилагодување на потрошувачката на енергија според потребната излезна моќност на моторот.
