展商风采 | XPAR Vision

XPAR Vision

展位号：N1-201

­­­­­­­荷兰XPAR 热端工艺质量控制系统、成型辅助智能系统、涂油机器人

在玻璃制品成型过程中有太多干扰因素正在影响玻璃制造工艺，如碎玻璃的质量、粘度、温度、玻璃液均匀性、环境温度、涂层材料的老化和磨损，甚至涂油、换产、停止/启动机组或瓶子的设计都会影响工艺。从逻辑上讲，每个玻璃制造商都追求将这些无法预测的干扰，如料滴状态（重量、温度和形状）、料滴装载（速度、长度和到达的时间位置）、温度（初胚、模具、冲头/芯子、口模）对成型的影响降至最低，从而提高玻璃瓶罐的质量。

来自荷兰的XPAR公司一直致力于研发越来越多的传感器以及系统，并应用到玻璃瓶罐热端成型环节。

精确及时获知料滴状态、料滴装载、温度和瓶子的质量数据是实现以更高机速生产更轻、更坚固、零缺陷的瓶罐的根本基础。以传感器接收到的即时信息为起点，用真实的生产数据来客观分析是否会存在后期的瓶罐缺陷，代替了人的各种主观判断。

那么如何使用热端传感器帮助生产更轻、更坚固且缺陷率更低的玻璃瓶罐,同时提高机速呢？

（图1，使用基于红外线摄像技术的料滴辅助系统中可以看到每个模腔的料滴落料情况，提前发现问题）

1、热端检验与工艺监控

热端传感器的应用重点以及优势在于预防产生缺陷上，而不仅仅是自动检验缺陷产品。

配备热端传感器进行瓶子检验的主要目的是，消除严重的缺陷，以及收集信息和数据。而且可以根据客户要求对单个瓶子进行检查，从而很好地获悉机组、每个料滴或者行列机的性能数据。消除包括热端倒瓶及粘瓶在内的重大缺陷，可确保产品顺利通过热端喷涂和冷端检验设备。模腔对应至每个机组以及每个料滴或者行列机的性能数据可被用于有效的根本原因分析（学习、预防），并在出现问题时快速采取补救措施。热端基于实时信息快速采取补救措施可直接提高生产效率，这也是稳定的成型工艺的基础。如图1应用示例。

（图3、热端系统检验出打电话缺陷并进行了剔除，操作工通过系统查看此缺陷发生于涂油时间后，改善涂油则可以避免此缺陷再次发生。）

2、减少干扰因素

热端普遍都非常重视涂油。涂油是玻璃瓶成型过程中的主要干扰因素之一。在下图5中给出了一个示例，涂油能在一定程度上减少缺陷的产生，但另一方面又对生产工艺本身形成干扰。

XPAR自主研发的BlankRobot涂油机器人，在降低涂油频率的同时，确保涂油效果的一致性。

3、处理造成工艺波动源头，使玻璃壁厚分布更加均匀

成型工艺的不稳定会导致瓶壁厚度发生变化（玻璃液分布变化）。如下图所示，这种玻璃液分布基本上分成以下两种情况：玻璃纵向分布和横向分布。

（图6、玻璃液垂直分布（左）和玻璃液水平（右）分布）

通过对生产出的众多瓶子分析，可以看到玻璃分布在垂直和水平方向上都在不断变化。为了减轻瓶子的重量并防止产生缺陷，我们应减少或者避免这些波动的发生。控制玻璃液的分布是以更高机速制造更轻更坚固、缺陷更少甚至接近于零的瓶罐的关键。而控制玻璃的分布，就需要持续对瓶罐生产进行监控，并根据玻璃分布的变化来衡量操作工的工艺操作。

4、收集并分析数据：创建AI智能

使用更多的传感器来收集更多的生产数据，创建大型数据库，让系统对数据进行分类合并，并创建最有效的闭环计算。AI在检验出缺陷或者发现质量数据超出设定的报警值时，会自动给出相关补救措施建议。

（图7、XPAR目前已研发出基础版本的AI-工艺智能系统，在热端传感器检验出缺陷后，自动给出相关补救措施建议供操作工参考决定）

5、创建基于传感器的SOP或形成成型工艺自动化

传感器连续监测料滴（重量、温度、形状），装料（速度、长度、到达时间、位置），温度（初胚、模具、冲头/芯子、口模）的状态，从而监控瓶子的质量。产品质量的任何变化都有原因。一旦知道原因，就可以建立并应用标准操作程序。应用SOP使工厂的生产更加轻松，热端招募新员工也变得越来越容易。

成型设备组段多的情况下，更加需要应用自动化。传感器观察、分析数据并通过向行列机配时系统反馈数据进行必要的调整。由于反馈通过计算机自行操作，因此可以在几毫秒内进行调整。

热端自动控制闭环已可用于控制料滴重量、玻璃瓶在输瓶机上的间距、模具温度、芯子冲头冲程和玻璃液纵向分布。

结语：

为了实现更轻、更坚固、（几乎）零缺陷、且更高速度和更高合格率生产的愿望，我们在本文给出了一些实现途径。我们顺应减少塑料和环境污染的大趋势，并遵循主要酒厂和其他玻璃包装用户的明确要求，大幅减少包装材料行业的碳排放。而对于每个玻璃制造商而言，只要实现生产更轻、更坚固、（几乎）零缺陷的玻璃瓶，且达到更高机速，即可在减少碳排放的同时实现更大的投资回报。

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