Kai šiandien žvilgsnį sutvarkome į tuštų jungtinių silikonizuotų poliestero pilkančių viručių gamybos procesą, aiškiai matome, kad automatinės technologijos iš tikrųjų visą procesą persvarino. Anksčiau tiksliai palaikyti gamybos aspektus buvo sunku. Dabar jų vietą įsigaliojo inteligentinės sistemos. Šios sudėtingos sistemos gali stebėti realiu laiku parametrus, tokious kaip viručių tankis, skerspjūvio konstancija ir silikonizacijos lygis su nuostabiu mikrolygiu tikslumu. Stebėdamos šias detalęs, jos automatiškai pritaiko svarbius veiksnius, tokius kaip temperatūros valdymas, polimerio srauto greičius ir šližo konfigūracijas. Darydamos tai, jos užtikrina, kad gamybos sąlygos liktų optimaliose būsenose. Ši automatizacija yra tapsusi žaidimo keičiu, išskyrus klaidas, kurios dažnai kyla dėl rankinio derinimo. Jų dėka gamintojai pasiekė 15-20% gerovę materialų konstancijoje. Be to, laiko nutrikimai, sukelti kokybės nuokrypimais, buvo gana sumažinti. Ir dar labiau, veikia prognozinės priežiūros algoritmai, kurie atidžiai analizuoja įrenginių našumą. Jos yra tokios protingos, kad gali numatyti taisymus prieš nei įvyksta bet koks sutrikimas, kas padėjo išilginti įrenginių gyvenimo trukmę iki 30%.
Remiantis automatizacijos prisparčiomis, dabar kreipiamės prie vienos iš aktingiausių poliestero vlakstų gamybos problemų: energijos vartojimo. Kitųjų kartų šilumos valdymo sistemos iškilo kaip svarbus sprendimas šiai problemai. Šios išsamios sistemos yra sukurtos, kad išspręstų problemą tiesiogiai. Sudėtingi šilumos atgaivinimo moduliai yra neįtikėtinai efektyvūs šiluminės energijos atliekų surinkime. Jie gali surinkti iki 85 proc. šiluminės energijos atliekų, kurios kilusios per estruzijos procesus. Surinkta energija tada巧妙žiaukia nukreipta norint iš anksto paršioti pirminius medžiagų arba ją naudoti pagaliniams sistemoms, taip puikiai naudojant tai, kas kitaip būtų išmetama. Be to, kintamojo dažnio varikliai (VFD) žaidžia svarbų vaidmenį variklių operacijų optimizavime. Jie gali reguliuoti variklių veikimą atsižvelgdami į realaus laiko gamybos reikalavimus. Palyginti su tradiciniais fiksuoto greičio sistemomis, tai rezultuoja dideliu elektros vartojimo sumažinimu, sumažindami jį 25-40 proc. Šie inovaciniai sprendimai ne tik sumažina gamintojų eksploatacijos išlaidas, bet ir padeda jiems atitikti vis labiau griežtas globalias tvarumo normas. Tiesiogiai tariant, rinkose, kur reikalingos anglies neutralumo gamybos sertifikatai, šios energijos efektyvios priemonės taps būtinos.
Su spręstais energijos efektyvumo iššūkiais, dabar pažiūrėkime, kaip yra pagerinamas kokybės lygis šių virvų gamyboje. Modernios optinės inspekcinės sistemos tapo būtina dalimi gamybos eilutės. Šios sistemos gali atlikti daugiapalvietį analizę virvių partijoms užsimąstytinan greičiu, viršijančiu 200 metrų per minutę. Ankstesnis mikroskopinių defektų aptikimas tuščiojo kanalo struktūroje bei silicio apdengimo tolygumas buvo sunkus uždavinys, kuris dažnai reikalavo sunaikinamų laboratorinių bandymų. Dabar tačiau šiose inspekcinėse sistemose esančios aukštos raiškos jutikliai gali tokie defektai aptikti lengvai. Norint padaryti dar geriau, į procesą integruoti mašininio mokymosi algoritmai. Šie algoritmai analizuoja istorines kokybės duomenis, leidžiant jiems prognozuoti ir prevencijuoti gamybos anomalijas. Dėl šios iš anksto technologijos, pirmosios kartos gamybos normos pasiekė impresingą lygį virš 98,5%. Toks aukštas kokybės kontrolės lygis yra labai svarbus gamintojams, tiekiantiems virves techniniams pritaikymams automobilių izoliacijos arba medicinos tekstilės srityse. Šiose programose, medžiagos konsekvensi tiesiogiai paveikia galutinių produktų saugumą ir veikimą.
Kai kokybės kontrolė yra svarbi, galimybė pritaikytis prie rinkos pokyčių yra lygiasnė svarba. Į tai ir įžengia moduliniai mašininių sistemų dizainai. Šie dizainai leido gamintojams gauti didelę pranašumą dėl lankstumo. Jie leidžia greitai pervesti gamybos linijas į skirtingus vlakno specifikacijas be ilgesnių nuo darbo laikotarpių. Pavyzdžiui, viena patobulinta sistema gali lengvai keisti gamybos režimus tarp standartinių tuštinių jungtinio tipo vlaknų ir specialių variantų, turinčių pagerintą termine esmą arba antistatines savybes per 2-3 valandas. Tokia greita pritaikymagalumas yra didelis privalumas. Be to, su debesimis susijusių valdymo sistemų pridėtas kitas patogumo sluoksnis. Šios sistemos leidžia stebėti kelias gamybos įstaigas iš tolimo. Tai reiškia, kad gamintojai gali tvarkyti kokybės užtikrinimą ir inventorių centralizuotu būdu. Rinkoje, kurios pirminės medžiagos kainos yra nestabili, o tam tikrų vlakno klasės paklausa gali pasikeisti netikėtai, šis lankstumas buvo vertingas gamintojams.
Kadangi mes jau matėme, kaip lankstumas padeda atitikti rinkos poreikius, dabar pažvelgsime į tai, kaip duomenys skatina optimizavimą šiukšlių gamyboje. Integraciniai IoT platformai čia vaidina pagrindinį vaidmenį. Šios platformos yra sukurtos siekiant rinkti ir analizuoti didelę operacinių duomenų kiekį iš jutiklių, kurie yra įmontuoti visojo gamybos grandinės metu. Naudojant išplėstines analitikas, šios platformos gali nustatyti ryšius tarp ekstruzijos parametrų ir galutinio produkto savybių. Šis vertingas įžvalga leidžia tobulinti procesus be sustojimo. Gamintojai, kurie įdiegė šias sistemas, pranešė apie kai kuriuos nuostabius rezultatus. Jie sugebėjo sumažinti kainių medžiagos atliekas 12-18% dėl tikslaus polimerų valdymo. Be to, realiu laiku veikiančios skydeliai teikia praktiškas įžvalgas apie gamybos sulūkesčius. Tai leidžia vadovams priimti informuotus sprendimus remiantis duomenimis, o tai, savo ruožtu, paskatino bendrojo įrenginių efektyvumo (OEE) pagerėjimą iki 22% per pirmąjį įgyvendinimo metus.
Žiūrint į ateitį, pažangios technologijos integracija kelia kelius siekiant išsaugoti klaidu nebusimą šiuolaikinės vlaknų gamybos. Pažangių robotikos ir AI konvergencija vlaknų gamyboje atveria naujas galimybes. Automatiniai valdomieji transporto priemonės (AVTs) dabar yra pagrindinė gamybos proceso dalis. Jie atsakingi už medžiagos transportavimą tarp skirtingų apdorojimo etapų, užtikrinant medžiagos srauto glodumą. Kitu pusė, kolaboratyvūs robotai (kobotai) atlieka jautrius darbus su nuostabia tikslumu. Pavyzdžiui, jie gali išvalyti spineretą submilimetrišku tikslumu, kas ankstesnis buvo labai sudėtingas uždavinys. Dar viena įtempti technologija yra skaitmeninis dvinaris. Ši technologija leidžia simuliavo visą gamybos liniją. Gamybininkai gali virtualiai patikrinti procesų modifikacijas prieš jas fizinai įgyvendinant. Tai signifikančiai sumažino bandymų ir klaidų išlaidas 40-60 procentais. Su šiomis integracijomis, gamybininkai yra gerai parengę priimti naujus polymerų mokslą inovacijas, tuo pačiu laiku išlaikydami atgalinę suderinamumą su jų esama infrastruktūra.