Система QUICKSWITCH: изменение размеров труб без остановки линии


В настоящее время имеется только две существенные причины, воздействующие на рынок продаж стандартных полиэтиленовых труб - цена и сроки поставки. При использовании системы QuickSwitch, разработанной Krauss-Maffei в сотрудничестве с Egeplast Werner Strumann GmbH, можно добиться сокращения сроков поставки и повысить эффективность производства.


Система QuickSwitch при подсоединении к традиционной системе для экструзии может менять размеры трубы простым нажатием кнопки без остановки линии. Такая система обеспечивает гибкость производства и экономию затрат в рамках намеченного диапазона диаметров, и все это без остановки производственной линии.

В результате получается эффективное использование производственных мощностей и наращивание производительности. QuickSwitch может с гибкостью использоваться при производстве как однослойных, так и многослойных полиолефиновых труб в пределах заданного диапазона диаметров.

Система QuickSwitch для работы с PVC может обрабатывать все имеющиеся сухие смеси PVC и C-PVC, она работает с диапазоном диаметров 90-60 мм. QuickSwitch предлагается либо как полностью автоматизированная линия для экструзии, либо как модернизированный пакет для уже установленных традиционных линий. Основной задачей разработки является в настоящее время превращение QuickSwitch в устройство, способное создавать большее количество размеров и работать с другими сырьевыми материалами.

Изменение диаметра традиционным способом является процедурой с большими затратами времени и сил, и как таковое оно является существенным фактором, влияющим на затраты. Снижение этих затрат стало мотивацией для создания QuickSwitch. Эта новая система была разработана компанией Krauss-Maffei в сотрудничестве с Egeplast Werner Strumann GmbH. При использовании QuickSwitch изменение диаметра происходит проще и быстрее. Изменение размера с помощью системы QuickSwitch полностью автоматизировано: оно осуществляется нажатием кнопки и имеет плавную регулировку.

Сама производственная линия не останавливается, вместо этого осуществляется непрерывный процесс изменения вида продукции. Пройдет всего несколько минут прежде, чем линия снова начнет производить трубу идеального качества, но уже с новым диаметром. Производительность значительно повышается, в то время как существенно уменьшается количество человеко-часов, предусмотренных для эксплуатации линии. Кроме того, количество производственных отходов уменьшается до абсолютного минимума, поскольку линию не надо останавливать и снова запускать. Впервые у производителей появилась возможность поставлять трубу, которая производится точно по заказу, точно вовремя и с необходимыми размерами. Затраты на складирование запасов труб могу быть значительно сокращены или же вообще исключены.

Автоматизированное изменение размеров в процессе производства с помощью системы QuickSwitch было получено за счет использования целого ряда технических инноваций в конструкции головки для изготовления труб и устройств, расположенных ниже по технологической цепочке. Основным устройством для создания новой головки для изготовления труб является регулируемая щель головки экструдера. Головка экструдера и дорн имеют коническую форму. Изменение осевого положения дорна позволяет получать щель большего или меньшего размера. Положение и, следовательно, ширина щели головки может быть точно отрегулировано с помощью системы управления. Это позволяет осуществлять постоянное управление и толщиной стенок, и диаметром экструдируемой трубы. Такой вид регулировки дорна может использоваться и для моноэкструзии, и для соэкструзии. Заборник располагается между головкой для изготовления труб и калибровочным устройством, и герметизируется этими двумя компонентами с входной и выпускной сторон.

Он раскрывает заготовку, когда она поступает в головку для изготовления труб, если нужный диаметр заготовки больше, чем максимально регулируемый диаметр головки экструдера. Основным компонентом оборудования системы  QuickSwitch является регулируемая калибровочная корзина. Она выполняет функции придания формы, которые выполняет традиционное калибровочное устройство, но может без всяких проблем изменяться в пределах всего диапазона диаметров линии.

Калибровочная корзина состоит из нескольких сотен подвижных сегментов. Поверхности отдельных сегментов формуют гладкое внутреннее отверстие трубы, которое имеет идеально круглую форму. Внутренний радиус этого подвижного цилиндра можно регулировать бесконечное количество раз и с большой точностью за счет поворачивания внутреннего колеса. Входное и выходное отверстия вакуумного бака необходимо герметизировать для того, чтобы создавалось накопление вакуума. Для входного отверстия это осуществляет калибровочное устройство. Для выходного отверстия это осуществляется с помощью концевого уплотнителя вакуумного бака. В концевом уплотнении используются отдельные сегменты, которые расположены на плоскости и нагружены пружинами по всей окружности трубы. Сторона, которая обращена к трубе, закруглена. Это предохраняет от нежелательных повреждений в виде канавок. Трубу необходимо направлять через вакуумный бак и ванны распыления.

Устройство изменения размеров QuickSwitch обеспечивает опору в баках с помощью так называемых комбинированных вальцов.

Эти вальцы подпружинены, и они автоматически подстраиваются под диаметр произведенной трубы. Твердость пружин соотносится с диапазоном размеров и, таким образом, с соответствующей метрической массой. Необходимая поддержка обеспечивается сочетанием сменяющих друг друга различных геометрий вальцов в баках. Устройство отбора продукта с экструдера на вальцы для изменения размера снабжено своим собственным устройством распознавания диаметра и системой регулировки, а также полностью автоматизированным механизмом давления и противодавления. Диаметр регулируется по мере того, как линия работает. Здесь нет необходимости в специальных остановках и последующих пусках. Изменение размеров происходит прямо в ходе работы поточной линии.

У устройства для резки также имеются свои собственные системы распознавания диаметра и регулировки. Поэтому оно способно автоматически подстраиваться под изменяющиеся диаметры трубы и отделять их при работающей линии. Система поддающегося изменению зажимного устройства позволяет обходиться без отдельной замены режущего устройства.

Основным компонентом полностью автоматизированной системы изменения размеров QuickSwitch является система управления QuickSwitch. В ней хранятся данные о параметрах для всех размеров труб, входящих в допустимый диапазон. К их числу относятся: положение колонки, диаметр калибровочной корзины и скорость ее вращения, вакуум в заборнике, положение вакуумного бака и вакуума, метрическая масса трубы, пропускная скорость экструдера, скорость отбора из экструдера на вальцы, а также контактное давление и противодавление лент отбора. Когда происходит изменение размера, оператор должен выбрать набор параметров для нужного размера трубы. Эти параметры затем передаются на систему управления. Оператор может осуществить окончательную отладку прежде, чем нажать кнопку «пуск», чтобы подтвердить заданные параметры и активировать изменение размера.

QuickSwitch менее трудоинтенсивна, чем традиционная система, так что для эксплуатации линии необходимо меньше операторов. Изменения размера при использовании традиционной линии требует примерно девяти человеко-часов. В отличие от этого при использовании QuickSwitch один оператор нажимает одну кнопку (максимально затрачиваемое на изменение продукта время составляет 20 минут). Экономия составляет примерно 1300 человеко-часов в год. К этому можно добавить еще и 350, которые обычно уходят на очистку компонентов, которые выводятся из производственного процесса.

При использовании традиционной системы труба, которая производится во время загрузки после изменения размера, это бракованный продукт, поскольку она не соответствует спецификациям, например, для толщины стенок. Такие бракованные продукты, как правило, перерабатывают прямо на своем производстве. Материал повторного измельчения затем добавляется к чистому материалу в соответствующих пропорциях. Использование QuickSwitch практически сводит на нет затраты на производство и переработку бракованного продукта. При использовании традиционной линии, описанной выше, отходы производства составляют примерно 110 тонн в год. При использовании системы QuickSwitch это количество уменьшается до всего лишь 14.4 тонн в год, поскольку линии не надо останавливать и снова запускать.

QuickSwitch позволяет производителям труб значительно более гибко реагировать на заказы потребителей. Даже не имея большого ассортимента товаров, они могут предложить заказчикам быструю поставку, поскольку они знают, что могут быстро и просто перевести производство с создания одной партии на производство другой с другими размерами. Затраты и риски, связанные с работой с большим ассортиментом, значительно уменьшаются и меньшие капиталовложения являются замороженными в запасах еще не реализованных труб.

В настоящее время имеется только две существенные причины, воздействующие на рынок продаж стандартных полиэтиленовых труб: цена и сроки поставки. При использовании QuickSwitch можно добиться небольших сроков поставки за счет реализации производства строго по графику.

По целому ряду причин невозможно иметь на складе все виды труб. Зачастую компания получает заказ только потому, что она в состоянии выполнить имеющиеся требования по срокам поставки. Чем короче срок поставки, который может предложить компания, тем лучше цена, по которой можно реализовать продукт. QuickSwitch также позволяет осуществлять экономичное производство небольших партий, которые часто нужны заказчикам.

Еще одним преимуществом при использовании QuickSwitch является меньший объем материально-технического обслуживания. Система QuickSwitch позволяет осуществлять производство без остановок. Нет необходимости практически ни в какой очистке выпуска расплава головки для изготовления труб. Здесь нельзя ошибиться при определении настроек линий по сравнению с традиционными производственными линиями (неправильно подобранное или поврежденное калибровочное оборудование, сальники, опорные шайбы и т. д.).

Еще одним преимуществом является то, что можно производить продукт любого размера в зависимости от требований заказчика. Можно производить все нестандартные размеры, для этого не нужно никакого дополнительного инструментария или оборудования. Поэтому имеются рыночные возможности для систем "ЗАМЕНЫ ФУТЕРОВКИ ТРУБ С ТОЧНОЙ ПОДГОНКОЙ" с диапазоном размеров QuickSwitch.

Компания Krauss-Maffei в настоящее время предлагает свои линии экструзии KM-QS QuickSwitch с тремя размерами: для диаметров трубы от 32 до 63 мм, диаметров от 75 до 160 мм, и диаметров от 160 до 250 мм для труб из однослойного и многослойного материала.

Компания Krauss-Maffei также предлагает пакеты для модернизации QuickSwitch для указанного выше диапазона размеров, для переоснащения уже установленных производственных линий, а также для полностью укомплектованных новых линий с QuickSwitch.

www.newchemistry.ru