薄膜生產(chǎn)線的厚度測量
雙向拉伸薄膜平均厚度的控制與流延生產(chǎn)線的控制方法相同。雙向拉伸自動橫向控制采用兩環(huán)串級自動橫向控制系統(tǒng)(Cross Automatic Profile Control)來控制雙拉產(chǎn)品的橫向厚度。內(nèi)環(huán)通過對厚片的厚度測量,對所測得的厚片做相對于模頭自動膨脹螺栓而分區(qū)與對位,找到厚片上的每一點(diǎn)是屬于模頭的那個(gè)自動膨脹螺栓的區(qū)域,并根據(jù)實(shí)際厚片厚度與計(jì)算得出的目標(biāo)厚片厚度或當(dāng)前所設(shè)定的目標(biāo)厚片厚度的偏差,以及自動模頭的物理特性,控制模頭各膨脹螺栓的實(shí)際加熱功率,從而使實(shí)際的厚片厚度無限地接近目標(biāo)厚片厚度。
外環(huán)完成對最終成品膜的厚度測量,對所測得的薄膜做相對于厚片的分區(qū)與對位,即找到薄膜上的每一點(diǎn)對應(yīng)于厚片上的那個(gè)點(diǎn),根據(jù)實(shí)際成品膜的厚度與設(shè)定的目標(biāo)厚度的偏差,計(jì)算出目標(biāo)厚片厚度,送給內(nèi)環(huán),通過內(nèi)環(huán)無限地縮小實(shí)際成品膜的厚度與設(shè)定的目標(biāo)厚度的偏差。
當(dāng)生產(chǎn)剛開始時(shí),在最短的時(shí)間內(nèi),內(nèi)環(huán)就可投入運(yùn)行,根據(jù)所要產(chǎn)生的產(chǎn)品規(guī)格,調(diào)用相應(yīng)的工作單及以前生產(chǎn)同種規(guī)格產(chǎn)品時(shí)所保存的、能得到理想成品膜厚度的厚片厚度,并將其作為當(dāng)前厚片目標(biāo)厚度。這樣通過內(nèi)環(huán)的作用,使實(shí)際厚片厚度接近這一目標(biāo)值,從而可以大大減少開機(jī)時(shí)產(chǎn)生的廢品。
穩(wěn)定生產(chǎn)后,外環(huán)投入使用,通過雙環(huán)串級控制,得到理想的成品膜厚度。對雙向拉伸薄膜來說,成品膜一般是平板膜,即理想的成品膜厚度是各點(diǎn)厚度為同一值。熱電瑞美公司RM200系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雙拉薄膜的各種理想厚度的橫向控制。
雙拉生產(chǎn)線由于生產(chǎn)速度快,薄膜精度要求高,對模頭螺栓自動控制提出更高的要求。熱電瑞美公司可以提供功率控制和溫度控制二種模式供用戶選擇。相比于功率控制模式,溫度控制由于增加了每個(gè)螺栓的溫度反饋,可以更精確的控制自動螺栓的膨脹,有利于生產(chǎn)的穩(wěn)定,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。德國Bruckner公司在其提供的雙拉和片材的生產(chǎn)線上,都是采用溫度控制模式來控制自動模頭,有利于確保其生產(chǎn)線的質(zhì)量和長期穩(wěn)定性。
熱電瑞美公司在線測厚系統(tǒng)使用后經(jīng)濟(jì)效益的表現(xiàn):
1. 節(jié)約原材料/提高產(chǎn)量
使用厚度測量及控制系統(tǒng)后的最大效果是可以控制生產(chǎn)產(chǎn)品的目標(biāo)值。由于在線測控設(shè)備的使用,產(chǎn)品的厚度將更集中于產(chǎn)品的目標(biāo)值。
當(dāng)一家企業(yè)的產(chǎn)品是論長度或面積進(jìn)行銷售時(shí),我們可以把目標(biāo)值控制在產(chǎn)品允許偏差的下限,這樣,生產(chǎn)同樣數(shù)量的產(chǎn)品,它的原材料消耗將會有明顯的減少;而當(dāng)一家企業(yè)的產(chǎn)品是論重量來進(jìn)行銷售時(shí),我們可以把目標(biāo)值控制在產(chǎn)品允許偏差的上限,這樣,同樣的生產(chǎn)時(shí)間,同樣的人力投入和設(shè)備、能源損耗將會生產(chǎn)出更多數(shù)量的產(chǎn)品。某產(chǎn)品的厚度規(guī)格為 100 micron,允許偏差±2 micron。如果我們把實(shí)際產(chǎn)品的目標(biāo)值控制在 98.5 micron,即可節(jié)約原料 1.5%;如果我們把實(shí)際產(chǎn)品的目標(biāo)值控制 101.5 micron,即可增加產(chǎn)量 1.5%。另外,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,可適當(dāng)提高車速,同樣可以增加產(chǎn)量。
2. 提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少廢品率
由于使用了在線厚度測量及控制系統(tǒng),自動的、連續(xù)的、在線的測量代替了原來人工的、間斷的、離線的測量方法。依賴現(xiàn)代控制理論的自動控制代替了原來依賴生產(chǎn)人員個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的人工控制,產(chǎn)品的質(zhì)量會大大的提高。
3. 縮短開車時(shí)間
生產(chǎn)線在新車試運(yùn)行、大修或檢修后、產(chǎn)品更換品種時(shí)需要重新開車,從通電上料到生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,這段時(shí)間稱之為開車時(shí)間。使用了在線厚度測量及控制系統(tǒng)后,由于能及時(shí)測量產(chǎn)品的厚度并自動反饋控制,開車時(shí)間將會大大地縮短,由此能夠提高產(chǎn)量和減少廢品。
4. 增強(qiáng)市場競爭力
由于產(chǎn)品質(zhì)量得到了保證,降低了制造成本,提高了產(chǎn)品在市場上的競爭力,因此,可以說在線測控系統(tǒng)起到了產(chǎn)品促銷的作用。
5. 其它經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
● 減輕生產(chǎn)線上操作人員的勞動強(qiáng)度;
● 減少能源消耗;
● 改善企業(yè)形象,便于獲得ISO9001質(zhì)量認(rèn)證體系;
● 幫助企業(yè)加強(qiáng)生產(chǎn)控制,產(chǎn)品質(zhì)量追蹤分析
● 協(xié)助企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)加強(qiáng)企業(yè)的生產(chǎn)及統(tǒng)計(jì)管理。
結(jié)束語
在線厚度測量及控制系統(tǒng)在塑料加工企業(yè)中的投用勢在必行。在世界范圍內(nèi),對幾乎所有的企業(yè)新建的生產(chǎn)加工設(shè)備而言,厚度測控系統(tǒng)已成為不可缺少的一部分;許多企業(yè)的設(shè)備老技術(shù)改造,也把厚度測控設(shè)備的投用作為衡量技術(shù)改造成功與否的標(biāo)志。
在中國,塑料加工企業(yè)以中小型塑料廠為主,隨著技術(shù)設(shè)備的不斷改進(jìn)和自動化水平的不斷提高。以及企業(yè)對原料、能源、勞動生產(chǎn)率、開工率的要求和國家對環(huán)境保護(hù)的重視,在線厚度測量及控制系統(tǒng)投資少、收效快、解決塑料加工生產(chǎn)中最主要參數(shù)的測量和控制的優(yōu)點(diǎn),已逐漸使其成為越來越多企業(yè)的選擇。(end)
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