АВТОМАТИЗАЦИЯ В ПЛАСТПЕРЕРАБОТКЕ (II часть): датчики Kistler и MGV


Newchemistry.ru представляет разработки компаний Kistler и MGV в области управления технологическим процессом, основанным на использовании датчиков.


Если Вы уже приобрели на аукционе несколько довольно новых прессов, собираетесь сегодня создать свой собственный новый  формовочный цех, и у Вас все еще осталось немного денег, которые можно потратить, какие самые современные технологии Вы захотите приобрести?

Может быть системы управления технологическими процессами с обратной связью для Ваших установок для литьевого формования?

 

Если Вы действительно захотите оснастить формовочные установки на своем новом производстве системами управления технологическими процессами, станете ли Вы приобретать системы начального уровня или же раскошелитесь на более усовершенствованные системы управления? Какие основные устройства Вы бы ожидали получить в составе современной базовой системы начального уровня? Есть ли в составе более усовершенствованной системы модернизации устройства, которые могут быть именно тем, что Вам нужно? И сколько Вы могли бы заплатить за каждую из этих систем, и почему?

Kistler Instrumente AG

Автоматизированный анализ кривой давления в гнезде позволяет нашей системе мониторинга процесса литьевого формования CoMo обеспечивать производство с нулевым процентом брака. Компания Kistler продолжает разрабатывать и наращивать функциональность этой системы. До сих пор наши установки, которые оценивают изменения давления в гнездах пресс-форм, имели только восемь каналов. Тем не менее, на выставке K 2007 были представлены два новых класса оборудования с большим количеством каналов (1).
 

У нашей самой маленькой системы имеется двенадцать каналов: восемь для давления и четыре для сигналов по напряжению. Для датчиков давления мы предлагаем выбор между многоканальными соединениями либо с четырьмя каналами, либо с восемью каналами. Также предлагаются более крупные системы, оснащенные 24 входными каналами, в число которых входят 16 каналов для давления и восемь каналов для напряжения, а также двумя восьмиканальными соединениями для датчиков давления. Входы напряжения можно использовать с нашим многоканальным термоэлектрическим усилителем, либо для комбинированных датчиков давления и температуры, либо для датчиков сигналов установок.

Мы также полностью переработали интерфейс узла впрыска CoMo. Теперь можно получить доступ ко всем функциям системы быстро, легко и непосредственно с главной страницы, отображаемой на нашем новом 12.1-дюймовом цветном сенсорном мониторе (2) или же просто с персонального компьютера со стандартным веб-браузером.

В этом году наши узлы впрыска CoMo также будут реализовываться с нашим модулем MultiFlow для создания симметрии обогреваемых литников. Точные измерения имеющегося режима давления на протяжении всего этапа впрыска и сжатия имеют большое значение для создания симметрии обогреваемых литников пресс-форм, поскольку заполнение формы не является законченным до окончания этапа сжатия.

Для очень точного измерения параметров технологии литьевого формования единственным средством является использование датчиков давления гнезд: они дают данные для впрыска, сжатия и удержания давления вплоть до этапа охлаждения. Именно такое точное измерение на протяжении всего этапа впрыска и сжатия с данными реального режима давления является важным для создания симметрии горячеканальных пресс-форм, поскольку, как уже говорилось, заполнение формы не является завершенным до окончания сжатия.

Модуль MultiFlow автоматически оптимизирует температуры литьевого отверстия горячеканальных форм для получения однородного и одновременного заполнения гнезд. Он также осуществляет мониторинг сигналов о качестве деталей, который необходим для автоматизированного отграничения бракованных деталей.

Kistler

Система управления технологическим процессом начального уровня:

CoMo Injection Type 2869

Наша система контроля впрыска CoMo Injection Type 2869 обеспечивает получение продукции с нулевым  количеством брака на основе данных мониторинга измерений давления гнезд пресс-формы и с помощью автоматизированного отсеивания бракованных деталей на основе анализа кривой давления гнезд. Мы также поставляем CoMo-MIS Type 2829, информационно-управляющую систему, которую можно использовать для хранения данных измерений и вычислений, например, для произведенных качественных и некачественных деталей.

Использование системы облегчает применение пользовательского интерфейса с 12.1-дюймовым цветным сенсорным экраном, а  ее программа IP Setup обеспечивает простое обнаружение и конфигурацию системы узлов впрыска CoMo, установленных на предприятии. Из-за значительного глобального спроса, наряду с англоязычным и немецкоязычным интерфейсами, имеются также и интерфейсы на многих других операционных языках, включая французский и японский. CoMo-MIS также предлагается с большим количеством операционных языков.

Обеспечение максимальной эффективности:

• Неразъемная конструкция устройства, включая усилители, управление в реальном масштабе времени, анализ данных и веб сервер для эксплуатации и визуализации.

 • Простота использования.

 • Соединения датчиков на основе многоканальной кабельной технологии.

• Все технологические данные хранятся в центральной базе данных для осуществления статистического или технологического анализа.

 • Системы CoMo Injection и CoMo-MIS созданы на основе современной веб технологии.

Соответствие требованиям для запуска формования по индивидуальным заказам:

• Многоканальная кабельная технология гарантирует быстрый запуск пресс-формы и считывание информации с нужного гнезда.

 • Веб технология обеспечивает удаленный доступ, так что технологические данные по нужному участку имеются немедленно.

 • Для каждого инструмента можно хранить в памяти сопоставительную кривую, вид технологического процесса.

• Оптимизация технологии на основе самых важных технологических данных: о давлении в гнезде.

• Обеспечивается более оперативный пуск установки.

Цена: $7200

Модернизированная система технологического контроля:

Автоматизированная горячеканальная симметрирующая система

Модуль MultiFlow от Kistler позволяет осуществлять поцикловый анализ этапов впрыска и сжатия по изменению давления во всех гнездах, он в автоматизированном режиме оптимизирует температуры литьевых отверстий обогреваемых литников как регулируемый параметр для получения одинакового заполнения всех гнезд, тем самым осуществляется синхронизация давления во всех гнездах.

Таким образом, устраняется необходимость требующей много времени ручной оптимизации обогреваемых литников. Это также позволяет избежать также требующей много времени оптимизации и наладки температур обогреваемых литников до и во время производства. В процессе производства MultiFlow автоматически корректирует температуры наконечников обогреваемых литников для того, чтобы обеспечить одновременное заполнение всех гнезд. В то же время эта система, встроенная в нашу систему управления технологическим процессом CoMo, осуществляет также и мониторинг качества деталей .

Обеспечение максимальной эффективности:

• В сбалансированном инструменте давление гнезда для всех гнезд перекрывается в время впрыска и начала сжатия.

• Измеряется давление гнезда, анализируется давление гнезда во время впрыска и сжатия.

• Оптимизируется температура наконечников обогреваемых литников

• Будет интегрироваться в системы для узлов впрыска CoMo Injection.

• Сочетает мониторинг технологического процесса и обеспечение симметрии горячеканальных гнезд.

Соответствие требованиям для запуска формования по индивидуальным заказам:

• Горячеканальные пресс-формы могут быть оптимизированы без каких-либо традиционных ручных изменений систем управления, которые обычно бывает необходимо осуществить во время запуска.

• Автоматически оптимизирует температуры горячеканальных литьевых отверстий.

• Осуществляется одновременный мониторинг качества деталей.

• Устройство может подавать сигнал об устранении бракованной детали

• Сокращаются производственные затраты.

Цена: еще предстоит определить (продукт будет представлен осенью).

MGV Enterprises LLC

Современные сверхконкурентные рынки предъявляют практически невыполнимые требования к программам для формования, и, поэтому, возможности установок подвергаются всевозможным воздействиям как никогда ранее. Эти требования не сводятся просто к тому, чтобы найти лучший способ управления технологическим процессом: они означают  выявление нового пути.

Патентованная технология Intellimold осуществляет мониторинг и управление измерениями переходов давления расплава в литьевом отверстии и гнездах пресс-формы в реальном времени, в автоматизированном режиме и во время каждого цикла формования. Формование осуществляется на основе данных тех процессов, которые имеют место в пресс-форме; система позволяет исключить постоянные технологические изменения, которые осуществляют наладчики; она позволяет использовать многие обычно не контролируемые переменные; и она осуществляет также сбор информации о температуре и давлении, которую можно использовать для верификации данных SPC и систем контроля установки.

Интегрированное управление расплавом (IMC) представляет собой опцию Intellimold, которая позволяет внутренней обратной связи по давлению расплава осуществлять либо воздействие, либо управление технологией формования. Эта концепция основана на получении обратной связи от двух датчиков давления, которые осуществляют мониторинг конкретных считываемых значений и сопоставляют их с предлагаемыми поставщиком уставками для материала. Такая обратная связь используется для управления пропорциональным клапаном впрыска формовочной машины. Преобразователь, установленный в литьевом отверстии, подтверждает, что машина находится на заданном давлении. А преобразователь, установленный в гнезде в конце заполнения, вызывает пропорциональную реакцию, когда достигается надлежащее давление.

IMC позволяет обратной связи внутреннего давления расплава (IMP) воздействовать на процесс формования и управлять им с точки зрения используемого материала. IMP это минимальное динамическое давление, которой существует в расплаве для уравновешивания сил усадки и сопротивления воздуха в гнезде во время заполнения и окончательного отверждения.

Мы предлагаем возможность осуществления целого ряда операций интеграции, которые позволят практически любой машине приобрести функцию управления давлением расплава с обратной связью в реальном времени. Такое управление также даст Вам свободу изменения профиля скорости при ограничении впрыска с получаемым IMP для того, чтобы исключить возникновение пиков давления, которые создаются при осуществлении раздельного формования

Осуществление процесса основывается на измерениях в реальном времени, начиная от инжекционного сопла и кончая последним участком, который заполняется в гнездах пресс-формы, для которых можно измерить и контролировать в реальном времени какие-либо последующие изменения давления (например, для впрыска или для удержания). Преобразователи давления и температуры в сопле машины и последнем месте заполнения непрерывно подают сигналы на систему управления, и затем,  на основе этих расчетов, выводится основная переменная, которая выражает динамическое давление расплава (IMP в гнезде) на основе данных о скорости потока, температуре расплава, модуле, факторах усадки, конфигурации детали и степени напряжения по мере того, как деталь удерживается в гнезде во время отверждения.

Сигнал системы управления с обратной связью (PID) генерируется и отсылается на гидравлическую установку, что вызывает перерегулировку давления впрыска, которое, в свою очередь, осуществляет в автоматизированном режиме непрерывное управление IMP. Образование пиков давления исключается, и каждая часть детали заполняется сбалансированным потоком и отверждается при одном и том же IMP; так снижается напряжение.

В целом, наша система управления технологическим процессом предназначена для того, чтобы уравнивать давление у инжекционного сопла и давление расплава в том последнем участке гнезда, который заполняется расплавом. Как только на преобразователь в сопле начинает воздействовать расплав, и IMP начинает приближаться к значению уставки, сигнал о значении давления обрабатывается с очень высокой скоростью в системе управления Intellimold. Основная переменная изменяется для того, чтобы снизить параметры расплава у сопла до значения IMP. При таких условиях функционирования, Вам не понадобятся профиль скорости впрыска, критические условия повышения давления, профиль удержания/распределения давления или время удержания.

MGV

Система управления технологическим процессом начального уровня:

Intellimold IMC Express
 

Система IMC Express (3) была разработана в качестве низкозатратного дополнения к уже существующей системе управления литьевой машиной, которая реализуется на платформах управления ¬Sigmatek, Bosch Rexroth, и Barber-Colman. Модернизированная интеграция IMC Express дает потребителю систему управления давлением расплава с обратной связью и в режиме реального времени, но лишь с теми базовыми вводами, которые необходимы для получения контроля над установкой во время этапов впрыска (заполнение, уплотнение и удержание).

Для осуществления базовой более детальной интеграции Вам потребуется блок преобразования сигналов и пакет датчика. Возможна также поставка дополнительной пневматической системы в зависимости от типа и размера продукта, который Вы формуете.

Обеспечение максимальной эффективности:

• Повышает повторяемость.

• Сокращает продолжительность цикла.

• Повышает качество поверхности.

• Снижает образование коробления и утяжин.

• Обеспечивает однородную плотность детали.
 


Соответствие требованиям для запуска формования по индивидуальным заказам:

• Мониторинг и управление в автоматизированном режиме измерениями переходов давления расплава в сопле и в гнезде пресс-формы в режиме реального времени во время каждого цикла формования.

• Формование детали на основе данных о том, что происходит в пресс-форме.

• Управление технологическим процессом без сбоев.

• Уменьшение количества лома и дополнительной обработки.

Цена: $8000-$14,000 в зависимости от выбора аппаратных средств и даты производства оборудования

Модернизированная система технологического контроля:

Intellimold IMC-integrated Melt Control SST

Возможность измерения параметров при реализации технологии литьевого формования увеличивается за счет нашей патентованной технологии Soft Sensor Technology (SST). Для управления IMC SST (4) используется базовая измерительная система Intellimold, в сочетании с дополнительными патентованными алгоритмами внутри системы управления для обеспечения получения значений в реальном времени и дополнительных считываний, включая данные о скорости охлаждения, вязкости расплава, индексе текучести расплава и прочих параметрах (5). Все эти переменные можно использовать для оптимизации процесса и управления им, для того, чтобы полностью перенести в конечный продукт все ожидаемые физические свойства Вашего материала.

 

Обеспечение максимальной эффективности:

• Уменьшение продолжительности цикла.

• Уменьшение количества лома и дополнительной обработки.

• Управление технологическим процессом в режиме реального времени

• Система управления без сбоев.

• Полностью автоматизированное производство качественных деталей.

Соответствие требованиям для запуска формования по индивидуальным заказам:

• Формование деталей на основании данных о том, что творится в пресс-форме.

• Позволяет охватить многие обычно не контролируемые переменные: собирает информацию о температуре и давлении в реальном времени, которую можно использовать для верификации данных SPC и систем мониторинга предприятия. (Производственная информационная система от Kistler CoMo предлагается в виде опциона).

Цена: $18,000-$26,000 в зависимости от выбора аппаратных средств и даты производства оборудования

Newchemistry.ru