Glass International Russian May 2018

WWW.GLASS-INTERNATIONAL.COM

Май 2018 I Вып. № 9 на русском языке

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ СТЕКЛОМАССЫ СТЕКЛОФОРМУЮЩИЕ МАШИНЫ ИНСПЕКЦИЯ СТЕКЛОТАРЫ

I N T E R N A T I O N A L

ГЛОБАЛЬНЫЙ ОБЗОР СТЕКОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ

Технологии будущего уже сегодня

Формула для стекла так же проста, как и формула успеха...

Единственная компания в области электрической варки стекла, которая может поставить Вам все, что нужно: G G G G G

Е-стекло Тарное стекло Флоат-стекло Дисплейное стекло Электрические печи

GLASS SERVICE

Содержание Специальный дайджест на русском языке для международной выставки «Мир стекла», Москва, 28–31 мая 2018 г. БЕСПЛАТНО

Май 2018 г. Выпуск на русском языке № 9 WWW.GLASS-INTERNATIONAL.COM

Май 2018 I Вып. № 9 на русском языке

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ СТЕКЛОМАССЫ СТЕКЛОФОРМУЮЩИЕ МАШИНЫ

2

Колонка редактора

5

Новости отрасли

7

Юрген Гросслер Исследование показателя термической однородности стекломассы

ИНСПЕКЦИЯ СТЕКЛОТАРЫ

I N T E R N A T I O N A L

Кондиционирование стекломассы

ГЛОБАЛЬНЫЙ ОБЗОР СТЕКОЛЬНОЙ ОТРАСЛИ

7

Профиль компании: PSR 12

Новое поколение развивает бизнес кондиционирования стекла

Стеклоформующие машины 18

Компания Pennine празднует 50-летие качественного производства конвейерных цепей в Великобритании www.pennine.org

25

21

Полный цикл охлаждения форм для высокоскоростного производства стеклотары от компании Heye Рольф Земанн Автоматическая система смазки форм обеспечивает рост производительности

Транспортировка стеклотары 24

Новая серия «бесшумных» конвейерных цепей в ассортименте компании Pennine

25

Соня Дебетс Программное обеспечение следующего поколения для передовой технологии инспекции стеклянной тары

27

Паскаль Леру Статистическое управление процессом стеклотарного производства по измерениям толщины стекла

28

Кристиан Якоб Пример практического применения устройства UTM компании Tiama клиентом: Consol Glass

30

Давид Динефф Автоматизированная система тестирования стеклянной тары внутренним давлением

30

35

Интервью номера: Ramsey Products 33

Найдите нас в Linked-In и Twitter

Бесшумная конвейерная цепь говорит о многом

Составные цеха 35

Волкер Майер От разгрузки сырья до загрузки шихты в печь: полная автоматизация процесса

Профиль компании: Heineken @Glass_Int

www.glass-international.com

38

38

Климатически нейтральная пивоварня Хейнекен призывает поставщиков стеклотары также стать более «зелеными»

www.glass-international.com

Инспекция стеклотары

1 Glass International на русском языке • Май 2018

Колонка редактора

Greg Morris

www.glass-international.com Редактор: Greg Morris Tel: +44 (0)1737 855132 Email: gregmorris@quartzltd.com Помощник редактора: Sheena Adesilu Tel: +44 (0)1737 855154 E-mail:sheenaadesilu@quartzltd.com Редактор выпусков на русском языке: Александр Гуров

«Мир стекла-2018» в Москве тепло встречает профессионалов стекольной индустрии мира!

www.glass-international.com

Д

обро пожаловать в мир ежегодного специального выпуска международного журнала Glass International на русском языке, который традиционно приурочен к 20-й юбилейной международной выставке «Мир стекла-2018». Эта крупнейшая в России выставка стеклопродукции, технологий и оборудования для изготовления и обработки стекла пройдет в Центральном выставочном комплексе «Экспоцентр» с 28 по 31 мая 2018 года. Мы уверены, что участие в этой престижной международной выставке предоставит Вам множество возможностей для развития бизнеса, учитывая огромные возможности стекольной отрасли России и дружественные личные контакты с руководителями и специалистами ведущих компаний со всего мира. Российские производители стекла продолжают инвестировать в новую современную технику, чтобы оставаться на переднем крае технологий и поддерживать невероятно высоким качество изготовляемой стекольной продукции. Мы гордимся тем, что международный журнал Glass International, издаваемый в Великобритании, удостоен чести продолжать многолетнее сотрудничество с организаторами этого важнейшего для отрасли события в качестве генерального международного медиа-партнера выставки «Мир стекла». Находясь в таком привилегированном положении мы стараемся направить все наши глобальные возможности на обеспечение широкой информационной поддержки выставки и стекольной промышленности России во всем мире. Хочу подчеркнуть, что наш англоязычный журнал является лидирующим в мире информационным ресурсом, издаваемым при официальной поддержке крупнейших национальных ассоциаций производителей стекла. В этом специальном русскоязычном выпуске мы постарались дать Вам возможность ознакомиться с некоторыми статьями,

опубликованными в недавних англоязычных номерах журнала Glass International. В этом выпуске представлены многие известные бренды мировой стекольной отрасли: Agr, Antonini, Bucher Emhart, BDF, Horn, Iris, FIC, Fonderie, Sorg, EME, Pennine, PSR, Zippe, H.F. Teichmann, Lizmontagens, GPS, Tiama, Heineken и др. С продолжающимся ростом популярности смартфонов и планшетов мы развиваем доступность журнала Glass International в цифровом формате, оставляя и подписку на печатную версию. Мы бесплатно распространяем еженедельные обзоры новостей отрасли по электронной почте, прямо на ваш почтовый ящик. Посетите наш сайт www.glass-international.com, чтобы подписаться на этот бесплатный информационный бюллетень. Мы также проводим по всему миру нашу собственную выставку и конференцию под брендом Glassman. Если Вы хотите узнать больше о наших мероприятиях, посетите веб-сайт www.glassmanevents.com. Чемпионат мира по футболу ФИФА 2018, финальная часть которого в первый раз в своей истории пройдёт в России с 14 июня по 15 июля 2018 года, привлечет в Россию множество зарубежных гостей. Мы уверены в проведении этого мундиаля на высочайшем уровне, подобном уровню Олимпиады в Сочи. Надеемся, что это мероприятие также обеспечит высокий спрос на листовое стекло для строительства десятка новых стадионов, а также на стеклотару с различными напитками для участников и гостей. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться ко мне, если у Вас есть комментарии или появятся предложения по публикации технических статей или профиля вашей компании в нашем журнале. n С наилучшими пожеланиями, Грег Моррис, редактор gregmorris@quartzltd.com

Портфолио Группы Quartz Glass

Ежемесячный журнал на английском языке для мировой стекольной промышленности

Directory 2018 Ежегодный справочник по мировой стекольной промышленности

www.glass-international.com

2 Glass International на русском языке • Май 2018

Дизайнер: Annie Baker Tel: +44 (0)1737 855130 Email: anniebaker@quartzltd.com Директор отдела рекламы: Ken Clark Tel: +44 (0)1737 855117 Email: kenclark@quartzltd.com Менежер по международной рекламе: Manuel Martin Quereda Tel: +44 (0)1737 855023 Email: manuelmartinquereda@quartzltd.com Производство рекламы: Martin Lawrence Tel: +44 (0)1737 855332 Email: martinlawrence@quartzltd.com ПОДПИСКА Tel: +44 (0)1737 855028. Fax: +44 (0)1737 855034 Email: subscriptions@quartzltd.com Издательский дом Quartz Business Media Ltd, Quartz House, 20 Clarendon Road, Redhill, Surrey, RH1 1QX, England Tel: +44 (0)1737 855000. Fax: +44 (0)1737 855034.

Email: glass@quartzltd.com Website: www.glass-international.com Международный журнал Glass International (Великобритания) издается при официальной поддержке лидирующих мировых национальных ассоциаций производителей стекла: ЕС, Великобритании, Бразилии, Китая, Российской Федерации

Член Федерации производителей стекла Великобритании

Национальная ассоциация предприятий стекольной промышленности Китая

Объединенный национальный союз предприятий стекольной промышленности России

Техническая ассоциация стекольной промышленности Бразилии

Международный журнал Glass International (ISSN 0143–7838) издается на английском языке в Великобритании Издательским домом Quartz Business Media ltd. Журнал распространяется по подписке (10 англоязычных выпусков в год).

Выставки Glassman – серия специализированных международных выставок в Америке, Азии и Европе © Quartz Business Media ltd, 2018 ISSN 0143-7838

летие ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО СТЕКЛА

Давным-давно… Родилась страсть к Стеклу… Оборудование для производства стекла с 1946 года Компания Антонини – всегда рядом с Вами! ЗАКАЛОЧНЫЕ ПЕЧИ ПЕЧИ ДЛЯ СТЕКЛОБЛОКОВ ПЕЧИ ДЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ ПЕЧИ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАГРЕВА ФОРМ

Печи для отжига

МОДЕРНИЗАЦИЯ И ПЕРЕПРОФИЛИРОВАНИЕ ПЕЧЕЙ … и гораздо больше. Посетите наш сайт: www.antoninisrl.com

Печи для декорирования

www.sorg.de

www.eme.de

www.sks.net

Составные цеха и системы возврата стеклобоя для всех потребностей Для всех типов стекла, для всех видов потребностей, больших и малых – мы покажем вам, как мы можем вам помочь.

• Проекты нового строительства и реконструкции; • Проекты модернизации • Автоматизация

• Ключевое технологическое оборудование • Аудит заводов • Услуги

Опыт, который имеет вес с 1914 года

Новая, уже десятая по счету линия полностью автоматической декорации бутылок производства Fermac (Италия) пущена на заводе по декорации «Glass Decor» в Орехово-Зуеве. Линия оснащена 10 станциями и выполняет полноцветную печать 8 красками с производительностью до 80 бутылок в минуту. Нанесение декорации возможно на любые поверхности: овальные, плоские, конусные, квадратные, в том числе по ребру квадратной бутылки. Эта линия Fermac – единственная в мире печатная машина с системой ЧПУ-контроля для синхронизации пяти цифровых координат во время печати, включая вертикальное перемещение, движение трафарета и вращение изделия. Система обеспечивает точный контроль процесса печати на стеклянных бутылках любой формы и размеров. Линия оснащена станцией для печати УФ-красками с одинаковым

отверждением краски на 360°. Для термопластичных красок предусмотрен оптический инфракрасный пирометр с функцией автоматического поддержания заданной температуры. Перед станцией разгрузки установлена специальная камера для контроля качества печати. Система имеет дружественный пользовательский интерфейс, сохраняет в памяти эталонный образец декорированной бутылки, составляет и сохраняет статистические отчеты. Оператор установки выбирает требуемое количество зон контроля и нужные допуски в каждой зоне декорации. Модемная связь с компанией Fermac гарантирует онлайн-решение любых вопросов, возникающих в процессе производства. Декорацию стекла методом шелкотрафаретной печати используют производители практически всех брендов крепкого алкоголя и безалкогольных

напитков для защиты своей продукции от подделок. Кроме того, декорированная шелкографией бутылка останется сохранной даже после механического и химического воздействия. На заводе в Орехово-Зуеве также заработала новая линия горячего тиснения фольгой DecoRoll производства компании Madag (Швейцария), предназначенная для высокоточного горячего тиснения круглых стеклянных бутылок. «Мы в Glass Decor инвестируем в новые технологии, чтобы задавать высокую планку лидера, – говорит основатель компании Владимир Арутюнов. – Наше долгосрочное взаимовыгодное сотрудничество с компанией Fermac показывает: истинный лидер должен быть на несколько шагов впереди, чтобы предлагать своим Клиентам новые и смелые решения». n www.glass-decor.ru

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

Компания «Гласс Декор» установила новые технологические линии

5

Мы не делаем стекло, мы делаем это возможным

Комплексные проекты для стекольной промышленности

Стекловаренные печи Составные цеха Управление проектами Проекты «под ключ» Инжиниринг Печи отжига

Более 70 лет Henry F. Teichmann предоставляет глобальной стекольной промышленности инжиниринг, услуги по поставкам и строительству мирового уровня. Наши лидерство, опыт, внимание к качеству и деталям обеспечили компании HFT высокую репутацию по всему миру.

E.W. Bowman, отделение Henry F. Teichmann, Inc.

Инженеры и подрядчики для стекольной промышленности

орпорация Henry F. Teichmann (США) является ведущим мировым инжиниринговым разработчиком оборудования для стекольного производства и надежным подрядчиком, посвятившим всю свою деятельность исключительно служению стекольной промышленности. Уже более шести десятилетий компания успешно реализует проекты на условиях «под ключ», охватывающие технико-экономическое обоснование и проектирование, закупки и поставки, строительство и управление проектами для клиентов по всему миру. Эти проекты охватывают строительство и модернизацию комплексных заводов по производству листового флоат-стекла, стекловолокна и стеклотары, а также проекты по производству специализированных видов стекол: силикатного, боросиликатного, сенсорного, узорчатого, самоочищающегося, хрустального и для сортовой посуды. С 1947 года компания Henry F. Teichmann динамично развивалась реализуя корпоративный принцип: «Удовлетворенные клиенты являются нашим самым важным активом». Компания гордится своей высокой репутацией лидирующего технического разработчика и подрядчика в стекольной промышленности, непрерывно продолжает совершенствовать и внедрять инновационные решения. Инженерно-технический персонал компании имеет богатый опыт работы в стекольной промышленности. Отдел снабжения и поставок обладает многолетним мировым опытом и знает, где найти для каждого выполняемого комплексного проекта наилучшего по соотношению «цена/показатели» поставщика необходимых видов оборудования и материалов. Отдел строительства на месте четко следит за выполнением графика и исполнением бюджета при строительстве стекольных заводов и стекловаренных печей, проведении горячих ремонтов печей по всему миру.

К

В мае 2017 года корпорация Henry F. Teichmann с гордостью объявила о приобретении компаниипроизводителя высококачественных печей отжига и декорирования E.W. Bowman, ставшей подразделением Henry F. Teichmann. Это позволило корпорации укрепить свои позиции в мировой стекольной промышленности. На сегодняшний день более 1200 печей отжига компании Bowman работают на шести континентах, в более чем 56 странах. www.hft.com

Кондиционирование стекломассы

Исследование показателя термической однородности стекломассы Показатель термической однородности стекломассы в конце канала питателя используют как абсолютный показатель эффективности системы кондиционирования стекломассы, но в отраслевой литературе недостаточно отражены практические аспекты такого вида измерений и возникающих при этом неточностей. Юрген Гросслер* проливает свет на эту забытую тему. ольшинство операторов стеклотарной отрасли считает термическую однородность стекломассы в канале питателя эталоном эффективности конструкции и работы канала питателя. Так называемый «индекс термической однородности» (The Thermal Homogeneity Index, далее в тексте THI) сегодня является основным критерием для оценки работы канала питателя. Конечно, существует корреляция между значением THI и производительностью производственной линии, но для четкого доказательства этого недостаточно надежных данных. Практический опыт ведущих производителей показывает, что для стабильного формования стеклотары методом прессовыдувания для узкогорловой тары (NNPB-процесс) в большинстве случаев достаточно обеспечить показатель термической однородности стекломассы выше 92 %. Многие производители стеклотары при проведении тендеров по выбору систем кондиционирования стекломассы требуют гарантийных значений показателя термической однородности в конце канала питателя на уровне 96-98 %. Многочисленные отраслевые примеры показывают, что каналы питателей компании Sorg серии 340S и STF на практике обеспечивают достижение таких значений – даже без применения дополнительного оборудования. Следует учесть, что значение THI измеряется рядом с выходом канала питателя перед очком в дне чаши. Затем стекломасса подается на стеклоформующую машину через систему с плунжером для выталкивания порции стекломассы (капли), вращающейся дозирующей трубой и ножницами для отреза необходимых порций стекла. Влияние этой системы на гомогенность стекломассы и подаваемой капли также весьма важно, но данная тема не

Б

является предметом детального обсуждения в этой статье. Эффективный метод измерения считается базовым требованием для изучения и оценки любого процесса, конечно, и работа систем кондиционирования стекломассы (выработочных каналов и каналов питателей) не является исключением. В настоящее время оценка распределения температуры стекломассы по поперечному сечению канала питателя рассматривается как адекватная замена оценки термической однородности стекломассы при формировании капли, обеспечивающая более легкое и дешевое измерение показателя термической однородности. Принятый метод измерения распределения температуры включает применение трех тройных термопар, расположенных вдоль канала. Результаты их измерения в итоге фор-

мируют матрицу из девяти значений температуры, которые покрывают определенную часть поперечного сечения потока стекломассы в месте измерения. Для облегчения сравнения различных вариантов показаний термопар проводят математическую обработку девяти полученных значений температуры каждого набора данных с получением одного численного показателя термической однородности, обычно выражаемого в процентах. Формула расчета такова, что если все значения температуры будут одинаковыми, то она даст показатель 100. Сегодня этот «процентный» показатель, обычно называемый индексом термической однородности (THI), широко используют как абсолютный показатель работы питателя и для проведения сравнений. В отраслевой литературе есть множество ссылок на приме-

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

▲ Рис. 1. Стекловаренная печь в работе

7

Кондиционирование стекломассы нение этого показателя, но имеется мало информации о практических аспектах этого типа измерений, в частности, о различных погрешностях, которые присущи такому измерению. Цель настоящей статьи – пролить свет на эту забытую тему.

Расчет показателя Существует два метода расчета THI. Хотя оба метода используют одни и те же исходные данные, они могут давать совершенно разные результаты. Метод (1) обычно связывают с компанией O-I. Он использует сумму шести разниц температур между соседними значениями по горизонтали и трех наибольших различий по вертикали. Делитель – наивысшее значение температуры, измеренной в среднем вертикальном наборе показаний.

www.glass-international.com

Метод (2) часто упоминается в литературе как версия расчета компании Emhart. Он очень похож на первый, но в этом случае используют разницы температур по вертикали – в каждом из трех мест измерения сверху-вниз. Делителем является температура в центре (средняя термопара триплекса, средняя температура).

8

Различные методы расчета дают разные результаты, а степень их различия будет зависеть от фактического распределения температуры. Хотя математически оба метода дают просто эмпирические значения показателя, численный результат обычно рассматривается как процент. Невозможно охарактеризовать ни один из них как правильный или неправильный. Это следует иметь в виду при сравнении получаемых результатов, поскольку сравнение допустимо только в рамках использования одного и того же метода расчета. Исследования обеих компаний показывают, что наибольшее влияние на однородность капли оказывают центральная и нижняя части потока стекломассы. Именно по этой причине используют адаптированный метод расчета компании O-I, который учитывает только пять из девяти точек из-

▲ Рис. 2. Расположение термопар в канале питателя

мерения – три средних значения по вертикали и два нижних краевых значения температуры стекломассы в канале. Верхняя сторона стекломассы может оказывать значительное влияние на значение показателя термической однородности, но не на бутылку.

Измерение Фактические значения измерений температуры, формирующие исходную матрицу для всех вычислений, имеют весьма важное значение. Тщательная оценка практических аспектов таких измерений температур выявляет наличие весьма существенных потенциальных ошибок. Некоторые из наиболее существенных источников таких ошибок обсуждаются ниже.

Расположение точек измерения На рис. 2 показано принятое расположение трех тройных термопар в поперечном сечении канала питателя. Одна тройная термопара устанавливается точно на центральной оси канала, а две других боковых термопары располагают слева и справа от нее на расстоянии от центральной линии, равном 1/3 фактической ширины канала в месте измерения. Перемещение боковых термопар ближе к центру почти всегда приводит к снижению разности температур и соответственно к улучшению показателя термической однородности. Три тройных термопары обычно расположены так, что верхняя пара находится на 25 мм ниже поверхно-

Glass International на русском языке • Май 2018

сти стеклянной ванны, центральная – в средней части потока стекломассы, а нижняя – на 25 мм выше дна канала. Снижение расстояния между верхними и нижними элементами почти всегда приводит к лучшим результатам. Вертикальный интервал – второй важный аспект. Высота потока стекломассы – это номинальное значение, которое определяют при проектировании канала питателя, и это значение обычно используют в проекте расположения тройных термопар. На практике нет никакой гарантии, что фактически поверхность стеклянной ванны будет находиться вблизи этого проектного уровня. Она может быть выше, и тогда верхняя точка измерения будет находиться дальше от поверхности. На практике в большинстве случаев уровень стекломассы в направлении к передней части секции кондиционирования канала питателя, где производится измерение, снижается ниже номинального значения. Ситуация осложняется тем, что уровень стекла в точке измерения может меняться в зависимости от текущего съема и производительности, что приводит к нестабильности показаний термопар. Расположение точек измерения температуры вдоль оси канала питателя вообще не стандартизовано в стеклотарной промышленности. Очевидно, что измерения температуры необходимо выполнять как можно ближе к выходу канала (и это на практике реально). Однако вращение бушинга в чаше приводит к появлению

▲ Рис. 3. «Совершенная» термическая однородность стекломассы в канале питателя с учетом точности измерений термопар и индикатора

▲ Рис. 4. Фактическое распределение температуры стекломассы при значении THI = 95,3 %

▲ Рис. 5. «Новое» распределение температуры с наиболее неблагоприятным сочетанием допусков измерений: THI = 92,6 %

▲ Рис. 6. Распределение температуры при благоприятном распределении допусков измерений: THI = 97,4 %

застойной зоны у стенки на одной стороне канала. Стекломасса в этой области всегда холоднее основного потока стекломассы, поэтому если термопары слишком продвинуть вперед, то эта область может оказывать негативное влияние на результат измерений (хотя это явление и не зависит полностью от параметров питателя). Для исключения этой проблемы нужно переместить место измерения вверх по каналу питателя (чтобы гарантировать выход термопар из застойной зоны). В каналах питателей Sorg измерения обычно выполняются на расстоянии около 400 мм от выхода канала.

Позиционирование После определения местоположения термопар все еще остается неопределенность относительно точного расположения точек измерения. Установка термопар на горячих каналах питателей не является точной наукой. Практический опыт показывает, что вариации могут достигать ± 15 мм по горизонтали и ± 10 мм по вертикали. Боковые элементы, как правило, находятся в областях, имеющих разность температур в несколько градусов на небольшом расстоянии. Анализ типичного распределения температурного поля показывает, что допуски по месту расположения термопар в канале могут приводить к различиям результатов измерений температуры более чем ± 5 °C.

Точность измерений Все термопары работают с определенными допусками, влияющими на точность текущих измерений температуры. В соответствии с европейским стандартом IEC 584-2 обычно используемые термопары типа R и S (13 % и 10 % родия, соответственно) имеют допустимый диапазон допуска ± 1 °C при температуре 1200 °C.

Старение В случае типичных высокотемпературных термопар наблюдается эффект старения термопар, в основном из-за миграции родия от одного провода к другому. Этот эффект зависит от температуры и атмосферы в месте измерения отдельной термопары, поэтому эффект старения не поддается количественной оценке.

Соединительные кабели и индикатор Результаты измерения температуры отображаются на индикаторе, соединенном с термопарой компенсационным кабелем. Эти кабели также могут вносить погрешности, особенно с учетом весьма низкого уровня фактического сигнала термопары (несколько милливольт). Это влияние на результаты измерения температуры также не поддается количественной оценке.

Неточности измерения Приведенные выше значительные погрешности, которые могут возникать

при измерении температур (некоторые из которых даже не поддаются количественной оценке), могут приводить к неопределенности результатов измерений. Это можно проиллюстрировать двумя примерами. В первом случае мы предположим теоретическое распределение температур, в котором все девять полученных значений температур точно совпадают. Разумеется, что расчет индекса THI даст значение 100. Если принять во внимание только возможные неточности из-за допусков самих термопар и индикатора, на котором отображаются эти результаты, то каждое значение температуры может отличаться, по крайней мере, на ± 2 °C от правильного значения. Если мы затем распределим возможные неточности температур самым неблагоприятным образом (когда каждое отдельное значение будет иметь четыре расхождения на величину допуска со всеми соседними значениями, как показано на рис. 3), то значение показателя THI упадет до 96,7. Второй пример имеет более практическую основу, поскольку отражает типичное распределение температуры на работающем питателе (рис. 4). Приведенные данные дают значение THI = 95,3. Как и в предыдущем случае, тут учтен кумулятивный допуск на термопары и индикатор, но, кроме того, добавлено небольшое смещение двух внешних термопар. Одна из них была «перемещена» на 8 мм в поперечном направлении, что приводит к изменению

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

Кондиционирование стекломассы

9

Кондиционирование стекломассы показаний всех трех температур на три градуса, в то время как другая была «перемещена» на 5 мм по вертикали, что приводит к изменению температуры на один градус в трех измерениях. Если все настройки и допуски распределятся наиболее неблагоприятным образом (результирующие температуры показаны на рис. 5), то значение THI снизится до 92,6 (падение почти на три пункта). Альтернативно, если полученные результаты изменений будут благоприятными (распределение температур на рис. 6), то значение THI повысится до 97,4 (рост более чем на два пункта).

www.glass-international.com

Понятно, что оба приведенных здесь примера – это только теоретические примеры, но они достаточно репрезентативны, чтобы проиллюстрировать следующие соображения. n Расчеты показателя термической однородности THI основаны на данных измерения температур, которые сопровождаются неотъемлемыми погрешностями. n Основные неточности измерительной системы приводят к тому, что любое значение индекса THI выше 97 математически неопределенно и на него нельзя полагаться. n Дальнейшие погрешности, связанные с неточностью расположения точек измерения, вносят дополнительную неопределенность в расчет значения THI (погрешность может легко превысить ± два пункта). n Некоторые определенно присутствующие источники погрешностей измерений не поддаются количественной оценке. К ним относятся: эффект старения термопар, изменения фактического уровня ванны стекломассы в канале и потери низкоуровневого сигнала термопар.

10

Приведенные выводы показывают, что для оценки работы каналов питателей расчетное значение индекса THI может иметь только ограниченное применение.

Факторы влияния Независимо от конструкции и условий эксплуатации канала питателя показатель термической однородности может быть улучшен за счет усреднения с помощью механических перемешивающих устройств, причем пропеллерные (лопастные) мешалки являются более эффективными, чем винтовые. Из-за износа мешалок их положительный эффект снижается, поэтому в зависи-

мости от условий работы нужно своевременно заменять мешалки. Более того, нельзя направленно повысить однородность стекломассы, поскольку кроме скорости перемешивания на практике нет других переменных факторов для регулирования. При производстве цветного стекла с окрашиванием в канале питателя наиболее эффективным способом повышения термической однородности стекломассы является установка электродов, которые обеспечивают дополнительный электрический подогрев стекломассы по бокам или в донной части канала питателя. При правильном проекте система электроподогрева обеспечивает высокую гибкость производства стеклотары. Преимуществом электрического подогрева также является воспроизводимость настроек. В системах управления компании Sorg вспомогательная система электроподогрева оптимально настраивается на заданное однородное температурное поле в поперечном сечении потока стекломассы с помощью специального блока управления. Хорошо известная в отрасли экспертная система ESIII также нацелена на постоянную оптимизацию значения индекса THI. Не следует забывать о необходимости индивидуальной настройки стеклоформующих машин в зависимости от вида изделий, которые должны быть изготовлены, особенно при работе с несколькими каплями. При трех- или четырехкапельной работе часто температуры по бокам потока стекломассы в канале питателей устанавливают выше температур в центре. Это означает, что для такого типа производства хорошая форма/ распределение капли считаются более важными, чем достижение высокого значения THI. Если при значении THI = 98 % настроить все краевые температуры на 6 °C горячее, то значение THI упадет до 96,7 %.

Заключение Эта статья показывает, что на практике существует потребность в достижении значения THI = 98 %, но это не является абсолютно необходимым условием для успешного производства стеклотары. Нельзя забывать о существующих погрешностях измерений и неточностях модуля. Значения THI = 98 % достижимы, но совершенно ясно, что для достижения таких значений требуется постоянное участие персонала или

Glass International на русском языке • Май 2018

внедрение интеллектуальной система управления. Сравнение результатов расчетов THI при различных рабочих условиях на одном конкретном питателе возможно приемлемо, поскольку использование одного и того же измерительного устройства эффективно нейтрализует некоторые источники ошибок, хотя даже такой вариант сравнения следует применять с осторожностью. Внутренне присущие измерительной системе ошибки не позволяют использовать расчеты индекса THI для проведения значимого сравнения различных каналов питателей. Еще одним важным фактором, который также оказывает влияние на стабильность производства стеклотары, является стабильность условий в канале питателя. Поддержание стабильной температуры на определенном уровне канала питателя может играть большую роль для производства, чем попытка оптимизировать значение THI, которая может привести к длительному периоду нестабильности. Расчет показателя THI вообще не имеет связи с вопросом стабильности производства. На практике есть многочисленные примеры каналов питателей, которые при относительно низком показателе термической однородности обеспечивают отличное производство стеклотары. Ввиду вышеизложенного нет ничего удивительного в том, что в литературе отсутствуют сообщения о прямой связи между значением THI и выходом годного. Хотя значение THI часто дает четкое представление о том, как будет работать данная производственная линия, хорошо известен и так называемый синдром 85/95. Он относится к производственной линии, на которой значение THI составляет всего 85 % (низкое значение), но выход годного (pack-to-melt) попрежнему составляет 95 %. Альтернативно, значение THI может достигать 95 % (очень хорошее значение), но выход годного – не превышать 85 %. Несомненно, синдром 85/95 имеет много потенциальных причин, и вопиющие неточности при измерении температуры и расчете показателя термической однородности, безусловно, являются одной из них. n *Juergen Groessler, Руководитель отдела по кондиционированию стекломассы, компания Nikolaus Sorg GmbH & Co KG, Lohr am Main, Германия www.sorg.de

Профиль компании: PSR

Новое поколение развивает бизнес кондиционирования стекла

▲ Общий вид на территорию предприятия PSR площадью более 40 га с высоты птичьего полета

Компания Parkinson-Spencer Refractories (PSR) уже 218 лет обслуживает стекольную промышленность. Саймон и Джоанн Паркинсон, назначенные директорами в 2015 году, являются восьмым поколением этого семейного бизнеса. Управляющий директор Дэвид Паркинсон и его сын Саймон представили свою компанию редактору GI Грегу Моррису. прятанный в низине пологого холма, обдуваемого сильными ветрами, и в конце тихой улочки – этот семейный бизнес уже более двух веков успешно служит мировой стекольной промышленности. Огнеупорные материалы и встроенное оборудование для процессов обработки стекла компании PSR можно встретить на многих стекольных заводах по всему миру – в Европе, Азии, Северной и Южной Америке – все они произведены на предприятии, расположенном в удаленном уголке на севере Англии. Компания Parkinson-Spencer Refractories имеет богатое наследие. Бизнес был основан еще в 1800 году как деловое партнерство двух семей – Паркинсон и Спенсер, изначально занимавшихся добычей угля и огнеупорной глины. Уникальные огнеупорные свойства местного шамота обеспечили производство высококачественных огнеупорных изделий, которые за счет их чистоты нашли конкретное применение в ранней стекловаренной промышленности. В 1921 году бизнес был зарегистрирован как компания с ограниченной ответственностью, что обеспечило дальнейшую основу для привлечения инвестиций в печи отжига, оборудование и заводы, необходимые для промышленного производства специальных огнеупорных изделий. Все это происходило на том же 100акровом (около 40 га) участке, где и сегодня

www.glass-international.com

С

12

Glass International на русском языке • Май 2018

располагаются производственные мощности компании, в которой работают 85 сотрудников. В настоящее время половина современного бизнеса компании ориентирована исключительно на разработку и производство большого ассортимента специальных огнеупорных материалов (Отдел огнеупоров), а вторая половина (Отдел Технического обслуживания) сосредоточена на разработке и производстве инженерных систем и оборудования для процесса кондиционирования стекломассы. Саймон заявляет: «Мы четко сфокусированы на процесс кондиционирования стекла. По существу мы производим и поставляем все виды оборудования, находящегося между пережимом стекловаренной печи и фидером, мы поставляем все огнеупоры для каналов питателей и распределителей, все инженерное оборудование для систем охлаждения питателей, системы контроля канала питателя и системы сгорания, а также фидерные припасы и огнеупорные расходные материалы питателей».

Огнеупоры Производственные мощности компании PSR позволяют производить до 2000 тонн специальных огнеупорных материалов в год. Их нужно отлить, высушить и поместить в печи для отжига с выдержкой от четырех до 12 недель, в зависимости от вида огнеупорного изделия.

Конец пути для свилей типа «кошачьи царапины» Более 200 систем диспергирования свилей установлено Гарантия возврата денег Быстрый срок окупаемости – за недели

Мы имеем наилучшее решение! www.parkinson-spencer.co.uk

Профиль компании: PSR пая у нас огнеупорные расходные материалы питателя, клиенты знают, что они произведены по оригинальным технологическим чертежам и допускам, гарантирующим высокую точность прилегания. Это не то, что было скопировано с неточностями, которые неизбежно сопровождают копии».

Технический отдел

www.glass-international.com

▲ Джоанна, Дэвид и Саймон Паркинсон

14

«Время производства и количество регулярно производимых нами огнеупорных изделий исчисляются тысячами штук, которые постоянно проходят требуемый производственный цикл. Огнеупоры составляют более половины нашего бизнеса, это его основа, это наше наследие», – считает Саймон. С момента своего образования в 1800 году компания прошла несколько важных этапов. Один из них начался в 1970 году, когда компания PSR заключила лицензионное соглашение с компанией Emhart Glass (США). Эта лицензия обеспечила доступ ко всем оригинальным чертежам и допускам производства сменных каплеобразующих огнеупорных деталей фидера конструкции Emhart. Это лицензионное соглашение остается в силе и по сей день, совсем недавно оно было вновь пролонгировано. Управляющий директор компании PSR Дэвид Паркинсон рассказывает об этом успешном сотрудничестве: «Между нами и огнеупорным заводом компании Emhart в США есть родство, мы имеем подобные истории развития и то, что мы производим – это то же самое. Еще несколько лет назад по всему миру действовали еще три лицензии компании Emhart, но все эти три соглашения были прекращены в 2015 году, и сегодня мы остались единственным лицензиатом компании Emhart. Огнеупорное производство компании PSR примерно такого же небольшого размера, что и на огнеупорном заводе Emhart. При этом, три других лицензиата были глобальными компаниями, и я не думаю, что они соответствовали философии развития компании Emhart. Мы обмениваемся идеями, обсуждаем проблемы и регулярно организуем взаимные посещения наших предприятий. Это беспроигрышная ситуация для обеих компаний. Преимуществом для нас является полный доступ к оригинальным разработкам и спецификациям Emhart. Механизмы и детали фидера компании Emhart являются лидерами на рынке и тот факт, что у нас есть доступ к чертежам каплеобразующих деталей фидера, дает нам преимущество. ПокуGlass International на русском языке • Май 2018

▼ Отдел Технического обслуживания компании PSR успешно развивает инженерные проекты и услуги с 1990 года

Еще одной важной вехой развития компании стал 1990 год, когда в компании начал работать отдел Технического обслуживания. В 1992 году он поставил на рынок свой первый полный питатель PSR, конструкция которого защищена международными патентами. С тех пор эта сфера инженерных услуг непрерывно росла, чтобы сегодня обеспечивать почти половину бизнеса компании. Дэвид продолжает: «В 1990 году мы увидели, что спрос на производимые нами традиционные огнеупорные продукты с годами стал падать, и мы решили взять в свои руки нашу собственную судьбу. Вместо того, чтобы расширять поставки огнеупоров другим инженерным компаниям, мы решили взять под свой контроль проектирование, разработку, установку и ввод в эксплуатацию своих систем питателей и распределителей по всему миру». Отдел Технического обслуживания занимается проектированием и производством комплектных систем питателей и распределителей, другого вспомогательного оборудования, оказывает инженерные услуги в области кондиционирования и производства стекла. Компания интенсивно развивает научные исследования и разработки в обеих сферах своего бизнеса: производстве огнеупоров и инженерных услугах. Саймон говорит: «В бизнесе по производству огнеупоров необходимо постоянно развиваться, чтобы идти в ногу с вызовами изменяющихся рынков, развивать и совершенствовать существующие огнеупорные материалы. В инженерной сфере мы успешно развиваемся с тех пор, как начал работу отдел Технического об-

Профиль компании: PSR

▲ Технологии и оборудование компании PSR можно увидеть в работе на многих стеклотарных заводах по всему миру

▼ Одна из четырех небольших печей периодического действия для отжига огнеупорных деталей фидера

нашего развития – в научных исследованиях и разработках. Стекольная промышленность может претерпеть существенные изменения в ближайшие 30 лет, и мы должны опережать этот тренд». Компания давно наладила деловые отношения со Школой химической и технологической инженерии Университета в Лидсе (Великобритания). Мы успешно реализовали ряд совместных проектов, такое научное сотрудничество обеспечивает нам получение новых идей и творческих решений. Во время обучения в Университете соискатели степени магистра один учебный год работают в Техническом отделе компании. Такая схема получения высшего образования работает уже 15 лет и многие из магистров-инженеров после завершения учебы вернулись на постоянную работу в компанию. Компания PSR также спонсирует учебу в аспирантуре соискателей степени доктора философии (РhD), которые работают в отделе производства огнеупоров. «Студенты получают у нас широкие возможности приобритения практического опыта, поскольку они имеют прямой доступ к производственному процессу. Они работают на нашем производстве, это дополнительные рабочие руки, в то время как мы обеспечиваем им расширение базы знаний и получение практических навыков», – говорит Саймон.

Гибкость Наличие двух отделов в компании – производственного и инженерного, делают ее уникальной, считает Саймон. Он говорит: «Это дает нам большую гибкость в проектировании и инженерной разработке наших оригинальных систем питателей и распределителей, позволяет полностью контролировать всю цепочку поставок. Нам не нужно обращаться к внешним поставщикам огнеупоров, поэтому мы можем предоставить полный пакет питателя и распределителя для всей системы хорошего кондиционирования стекла.

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

служивания. Мы разработали новые системы питателя и ввели много новых продуктов. Примером является наша система диспергирования (рассредоточения в стекломассе) свилей. Здесь мы идентифицировали проблему со свилью типа «кошачьи царапины» – визуального дефекта стекла, который появляется при производстве стеклотары, и разработали свое собственное решение. С момента разработки эта система стала одним из наших самых успешных продуктов. Инвестиции в НИОКР важны для нас, чтобы сохранять свое лидирующее положение на технической вершине отрасли и успешно решать проблемы, с которыми могут сталкиваться наши клиенты». Он продолжает: «Многие говорят о том, как должна развиваться компания – нужен непрерывный рост, но для такой компании, как мы, главный путь стабильного развития – в опережении запросов рынка. Такой подход будет обеспечивать нам лидирующее на рынке положение лучше, чем стремление к экспоненциальному росту компании. Мы – семейный бизнес, и не видим своего будущего как глобальная корпорация. Но мы не можем останавливаться, мы должны развиваться, поддерживать и повышать прибыльность нашей компании. Основа

15

Профиль компании: PSR

www.glass-international.com

Саймон четко формулирует приоритеты компании: «Несмотря на то, что мы хорошо разбираемся в конструкции стекловаренной печи и понимаем как она работает, мы уже многие годы специализируемся только на процессе кондиционирования стекломассы. Мы являемся признанными специалистами в области разработки и производства каналов питателей и распределителей, а не отвлекаемся на проектирование стекловаренной печи или возможности сокращения энергопотребления». Радикальное мышление компании также охватило и сам производственный участок. Расположенная в месте с соответствующим сильным ветрам названием (Windy Bank Lane), компания в 2015 и 2016 годах установила две ветряные турбины, которые обеспечивают 25 % потребности компании в электроэнергии.

16

С назначением Саймона и Джоанн в Совет директоров компания уверенно смотрит в будущее. Джоанн уже 10 лет работает в компании, сначала в отделе экспортных поставок, а теперь секретарем компании. Саймон работает в компании в течение шести лет после окончания университета в Ноттингеме. Он начал работать в отделе Технического обслуживания, где с высококвалифицированной инженерной командой разрабатывал новые конструкции инженерного оборудования, осуществлял надзор за установкой нового заводского оборудования. Сейчас он занимается продажами. Саймон рассказывает: «Мне очень нравится моя работа. PSR – отличная компания, частью которой я являюсь. Когда люди присоединяются к нашей компании, они, как правило, остаются здесь надолго, у нас есть специалисты, которые здесь уже более 40 лет, и для этого есть причины. Это хорошая отрасль, я горд быть частью ее. В последние годы я старался посетить как можно больше мест и изучить как можно больше различных рынков, чтобы стать известным в нашей отрасли. ОбщеGlass International на русском языке • Май 2018

▲ Компания может производить 2000 тонн специализированной огнеупорной продукции в год

ние лицом к лицу более полезно и продуктивно, чем переписка по электронной почте. Вы не можете хорошо узнать человека, пока не встретитесь с ним лично». Хотя его отец старается не держать сына «за ручку» и позволяет Саймону искать свой собственный путь в управлении семейным бизнесом, сын всегда может обратиться к отцу за помощью и советом. «Мой отец работает в отрасли в течение огромного периода времени и все эти годы успешно управлял бизнесом, поэтому я был бы глупцом, если бы не принимал некоторые его советы. Если я смогу также успешно продолжать наш семейный бизнес в следующие 43 года, я буду считать это моим большим достижением. У нас сложилась хорошая команда, чтобы успешно двигаться вперед. Обе сферы нашего бизнеса одинаково важны и могут успешно развиваться по-своему. Существуют широкие возможности для технического развития наших продуктов. В области производства огнеупоров у нас уже есть ряд проектов модернизации и развития, которые необходимо реализовать для успешного продвижения компании вперед. Мы направили инвестиции в новейшие технологии для новых производственных процессов, начали разрабатывать новые системы управления производственным циклом. Здесь наблюдается жесткая конкуренция, конкуренты всегда улучшают то, что они уже производят, поэтому нам нужно делать все еще лучше, чтобы уверенно опережать их. Конкуренция может оказывать существенное влияние на стекольную промышленность в целом, тогда как наша компания четко фокусируемся только на конкретном секторе рынка. Делая лучше других, мы сможем уверенно оставаться на переднем крае нашего сектора», – завершает свой рассказ Саймон Паркинсон. n Компания Parkinson-Spencer Refractories, Holmfield, Halifax, Великобритания http://www.parkinson-spencer.co.uk/

Стеклоформующие машины

Полный цикл охлаждения форм для высокоскоростного производства стеклотары от компании Heye Традиционное устройство для охлаждения выдувных форм сжатым воздухом работает только в определенных положениях формы. Следовательно, не может быть обеспечено постоянное охлаждение формы для всего цикла формования на стороне выдувания, что приводит к меньшей стабильности контейнера и пониженной скорости производства. овое осевое охлаждение выдувной формы обеспечивает постоянное охлаждение форм в течение всего технологического цикла. Таким образом, по сравнению с другими системами охлаждения обеспечиваются гораздо лучшие условия процесса охлаждения. Независимо от открытого или закрытого положения формы в течение всего производственного цикла обеспечивается полная эффективность охлаждения (рис. 1). Сдвоенные телескопические трубы с большими поперечными сечениями обеспечивают максимальную подачу охлаждаемого воздуха, а улучшенная конструкция устройства для охлаждения формирует его оптимальные потоки. Это обеспечивает повышенную стабильность, лучшее качество и более высокую скорость производства. Система осевого охлаждения может быть установлена при модернизации действующих IS-машин.

www.glass-international.com

Н

18

Рис. 1. Полная эффективность ◀охлаждения обеспечивается в течение всего технологического цикла

Оптимизированная подача воздуха

печивают максимальный расход (рис. 2). В области телескопических труб траектория потока почти прямая, в области шаровых шарниров поток изменяет направление очень незначительно. Устройство для охлаждения подает охлаждающий воздух равномерно (подобно вентилятору) на обе половины стекольной формы.

Большие поперечные сечения труб и двойные телескопические трубы обес-

Легкая смена задания Специально разработанный держатель охлаждаемого контейнера позволяет быстро и легко провести смену оправки выдувной формы. Держатель легко отделяется от устройства охлаждения простым ослаблением нескольких крепежных винтов.

Гибкость за счет телескопических труб

Охлаждающий воздух

▲ Рис. 2. Оптимизированная форма подаваемого потока охлаждающего воздуха

Осевое охлаждение может применяться для стеклотары различной высоты. Телескопические трубы гибко приспосабливаются к различным расстояниям между охлаждающей подошвой и оправкой формы. Для особенно коротких форм дополнительный адаптер устройства позволяет легко компенсировать расстояние.

Glass International на русском языке • Май 2018

Преимущества: высокая эффективность охлаждения двойными телескопическими трубами; n равномерное распределение охлаждающего воздуха на формах; n оптимизированная форма потока охлаждающего воздуха; n совместимость держателя для всех случаев применения; n легкая и быстрая смена задания. n

Тщательно выбранные переменные параметры и запасные части гарантируют высокое качество процесса. Компания Heye International выступает за инновационный дизайн в сочетании с точным производством и долгим сроком эксплуатации. В последнее время инновационная система 360°-го аксиального охлаждения форм доказала свои преимущества при производстве стеклотары на мексиканском стеклотарном заводе. n Компания Heye International, Обернкирхен, Германия www.heye-international.com Email: marketing@heye-international.com

WE ARE GLASS PEOPLE

УМНЫЕ УМНЫЕ ИНСПЕКЦИОННЫЕ ИНСП РЕШЕНИЯ

ПРОСТО ПОМОЩ Ь Ю ПРОС ТО ПРОИЗВОДИ ПРОИЗВОД И ВЫСОКОКЛАССНОЕ ВЫСОКОК Л АССНОЕ СТЕКЛО С Т ЕК ЛО С ПОМОЩЬЮ ПОРТФЕЛЯ ПОР ТФЕ ЛЯ УУМНЫХ МНЫ Х РРЕШЕНИЙ ЕШЕНИЙ ХХАЙЕ А ЙЕ Система Си с т е м а УУправления пр а в л е н и я ЗЗавода а в о д а ХХайе а й е - PPlant lant PPilot ilot - для д л я интеграции и н т ег р а ц и и данных д а н н ы х Горячего Го ряч ег о Участка Уч а с т к а и Холодного Хо л о д н о г о Участка Уч а с т к а Инспекционная Ин с п ек ц и о нн а я машина м а ш ин а СмартЛайн См а р тЛа йн с инновационными инн о в а ц и о нными бесконтактными б е с ко н т а к т ными функциями ф у нк ц и ями Новаторские Но в а т о р с к ие ссамообучающиеся а м о о бу ча ю щ ие с я системы си с те мы Умные Умн ы е комлексы ко м л е кс ы модернизации м о д е р н и з а ц и и для д л я совершенствования с о в е р ш е н с т в о в а н и я существующих с у щ е с т ву ю щ и х машин машин

О Офис ф и с ХХайе а й е Интернациональ Ин т е р н а ц и о н а ль в Москве Моск ве T +7 495 9373425 Ф +7 495 9373424 sales@heye-inter sales@heye-international.ru national.ru www www.heye-international.com .heye-international.com

Предписано Emhart

Стеклоформующие машины

Автоматическая система смазки форм обеспечивает рост производительности Рольф Земанн* обсуждает инновационную систему автоматической смазки форм компании GPS. Интеграция системы на стеклоформующих IS-машинах улучшает условия работы операторов и качество готовой стеклотары, повышает производительность и эффективность использования ресурсов.

G

Можете ли вы детально объяснить, как работает новейшая автоматическая система смазки форм компании GPS? Наша система ABL является полностью интегрированной системой, поэтому она никак не связана и не влияет на интерфейс оператора для доступа к секциям стеклоформующей IS-машины. В принципе, в состав системы входит резервуар со смазочным маслом, кулер, насос и контур циркуляции смазки. Система ABL также включает в себя опционную интеграцию компрессора с сетью сжатого воздуха и трубопроводом с тремя трубками, направленными в каждую секцию –

▲ Рольф Земанн, Управляющий директор компании GPS, Германия

смазка IN, смазка OUT и воздух AIR. Смазочное масло подается через распылительные форсунки, обеспечивающие равномерное распределение заданной порции смазки на черновые формы и горловые кольца. Количество таких сопел распыления зависит от типа ISмашины. На каждую половину полой стеклоформы направлено одно сопло, поэтому секционная стеклоформующая машина с двухкапельным питанием имеет четыре сопла для распыления смазки. Сопла располагаются на пластине держателя со встроенными картриджами. Сопла – это регулируемые элементы, которые могут быть настроены и адаптированы к различным процессам и размерам производимой стеклотары. Их можно легко настроить на испытательном стенде перед очередной сменой задания работы. Для быстрой и эффективной смены заданий мы рекомендуем иметь как минимум две переходных пластины с уже установленными картриджами. Контур циркуляции смазочного масла по всей системе работает под давле-

нием 60 бар. Каждое сопло открывается и закрывается с помощью сжатого воздуха, подаваемого через систему воздухоснабжения и трубопроводы под давлением 6 или 8 бар. Система надежно обеспечивает смазку черновых форм, горловых колец и затем чистовых выдувных форм. Испытания системы показали, что очень хорошие результаты достигаются за период распыления смазки около 35 миллисекунд. Интервал между последовательными периодами распыления смазки может быть задан клиентом в любом месте в диапазоне 12–15 минут простой настройкой системы. В результате получают идеальные стеклянные контейнеры, поскольку регулярная смазка форм с точной дозировкой подаваемого масла предотвращает прилипание стеклянных изделий к металлическим формам, а на готовых изделиях из стекла не остается никаких следов остатков масла. Мы это проверили!

Каковы преимущества для производителя тарного стекла, использующего новую систему ABL компании GPS? Система ABL предлагает производителям стеклотары множество преимуществ с положительным воздействием на различные сферы их бизнеса, улучшая такие показатели, как производственные издержки, здоровье и безопасность обслуживающего персонала, качество продукции и, естественно, производительность и эффективность использования ресурсов. Цена полной системы автоматической смазки форм компании GPS примерно вдвое меньше, чем текущая рыночная цена аналогичных систем. Система также может быть просто интегрирована в любую существующую IS-машину. Это означает, что срок окупаемости инвестиций у клиента будет очень коротким, а преимущества для здоровья и безопасности труда работников очевидны. Внедрение системы ABL исключает необхо-

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

lasproduktions-Service GmbH (GPS) – компания, заявившая в 2016 году шесть новых патентов, и все они являются инновационными модулями для стеклоформующих IS-машин. Модули компании GPS помогают производителям стеклотары повышать их показатели и эффективность, а также достигать более высокого качества продукции и роста производства. Мало того, что патенты GPS предлагают уникальную геометрию и механику новых модулей, они также подходят и для интеграции в существующие стеклоформующие ISмашины любого производителя. Особенностью новейшей стеклоформующей IS-машины является инновационная автоматическая система смазки форм ABL (Automatic Mould Lubrication), которая уже успешно прошла свои первые испытания. Новая система смазки форм была разработана немецким поставщиком полного спектра услуг GPS в сотрудничестве со своей партнерской компанией T&T Turnov из Чешской Республики. Рольф Земанн, управляющий директор компании GPS, рассказал редактору Glass International об этой инновационной системе автоматизированной смазки форм ABL.

21

Стеклоформующие машины димость выполнения оператором машины опасной задачи сваббирования – нанесения смазки вручную помазком (кистью), что повышает уровень безопасности труда на производственной линии. Многие операторы вручную смазывают формы на горячем конце «на лету» без остановки цикла машины, что может привести к серьезным травмам. Выделяющиеся масляные пары являются побочным продуктом процесса смазки горячих форм. Автоматическая система смазки гарантирует, что операторы не подвергаются воздействию этих вредных паров, и это одно из главных, если не самое главное, преимуществ системы смазки ABL.

www.glass-international.com

Многие производители требуют выключения машины для ручной смазки форм. Обеспечивает ли система ABL практическую альтернативу?

22

Определенно! Многие производители, заботясь о здоровье своих сотрудников, требуют от операторов машин обязательного отключения подачи капли перед нанесением смазки на формы вручную. Это снижает производительность и отрицательно влияет на качество готового продукта, поскольку при этом происходит охлаждение черновых форм. После возобновления работы ISмашины первые получаемые стеклянные контейнеры имеют тенденцию к проявлению несоответствий спецификации – поэтому они не могут быть проданы как годные. В целом, при нанесении смазки вручную потери могут достигать трех производственных циклов на каждую секцию за 30-минутный период – и даже больше, если принимать в расчет сваббирование выдувных форм. Всех этих потерь можно избежать при применении автоматической системы смазки GPS. И это подводит меня к следующему ключевому преимуществу системы: повышению производительности. Полностью интегрированна система ABL может обеспечить прирост выпуска годной продукции на 3 %. На первый взгляд, это может показаться небольшим повышением, но каждый менеджер завода и оператор машины знают, насколько сложным и дорогостоящим может быть достижение такого улучшения показателя. Если же процесс производства стеклотары уже достаточно эффективен, то реализация этих оставшихся долей возможного прироста производительности особенно трудна. Автоматический процесс смазки форм также обеспечивает меньший расход смазочного масла, поскольку он

▲ Распыление смазки на черновую форму на испытательном стенде ABL с картриджами для стеклоформующей IS-машины с двухкапельным питанием

реализуется более равномерно и регулярно, чем режим нанесения смазки вручную – как днем, так и ночью. Таким образом, количество наносимого смазочного масла может быть оптимально настроено и точно измерено для полного удовлетворения требований производства клиента.

Можно ли новую систему смазки форм интегрировать в любую стеклоформующую IS-машину? Когда мы разрабатываем наши инновационные модули, мы всегда стараемся, чтобы различные компоненты могли быть успешно интегрированы в любую стеклоформующую IS-машину, это также относится и к нашей новой системе ABL. Пластины-держатели с распылительными соплами могут быть индивидуально адаптированы к любой IS-машине, производственному процессу или продукту. Наши клиенты также могут продолжать использовать уже существующий смазочный материал от своего привычного поставщика по их выбору. Мы просто адаптируем вязкость смазочного масла для достижения желаемых эффектов. Мы интегрировали компрессор с простым питанием от сети 220 вольт, чтобы сэкономить клиенту дополнительные расходы на покупку компрессора, если на производственном участке нет внутренней сети стабильной подачи сжатого воздуха давлением 6 бар. Мы – эксперты в этом секторе, поэтому мы можем решить множество потенциальных проблем, которые испытывают клиенты на этапе планирования. Мы также предоставляем полный комплекс услуг, предлагающий комплексное управление жизненным циклом, поэтому наши клиенты могут рассчитывать на нашу техническую

Glass International на русском языке • Май 2018

поддержку после этапа установки. Мы быстро устраняем любые возникающие у них проблемы.

Почему система автоматической смазки форм GPS лучше, чем у конкурентов? Мы хорошо знаем продукты наших конкурентов, знаем их слабости и проблемы, с которыми они сталкиваются. Некоторые из этих потенциальных проблем успешно решаются при применении нашей полностью интегрированной системы. Как я уже сказал, наша автоматическая система ABL в сущности не имеет видимых интерфейсов, оператор практически вообще не видит работу ABL. Система также не требует каких-либо защитных дверей/элементов, которые могут препятствовать доступу оператора к секциям. Также не нужны никакие роботы или другие внешние приспособления за пределами стеклоформующей машины, которые обычно занимают много места, сложны для интеграции и требуют затратного технического обслуживания, помимо высоких начальных инвестиционных затрат. Мы стремимся предоставлять нашим клиентам наиболее оптимальные и эффективные решения. Наилучший вариант решения сложной проблемы не всегда является самым дорогостоящим, и мы это успешно доказали с нашей новейшей автоматической системой смазки форм. Такой подход будет оставаться нашим руководящим принципом при разработке инновационных систем для производителей стеклотары. n *Rolf Themann – Управляющий директор компании Glasproduktions-Service GmbH (GPS), Эссен, Германия www.gps-essen.com

ĞůĞďƌĂƟŶŐ ϱϬ LJĞĂƌƐ ŽĨ Празднуем ĞůĞďƌĂƟ50-летие ŶŐ ϱϬ качественного LJĞĂƌƐ ŽĨ производства Великобритании ƋƵĂůŝƚLJ h< ŵĂŶƵĨĂĐƚƵƌŝŶŐ ĂŶƵĨĂĐƚƵƌŝŶŐ Ƌ ƵĂůŝƚLJ h<в ŵ Приглашаем Вас на наш стенд 21E40 выставки «Мир стекла» в Москве

ůů WĞŶŶŝŶĞ Все ůů Wконвейерные ĞŶŶŝŶĞ цепи Pennine: ŽŶǀĞLJŽƌ ŚĂŝŶƐ ͗ ŽŶǀĞLJŽƌ ŚĂ 100% произведены ϭϬϬй h< ŵĂŶƵĨĂĐƚƵƌĞĚ ϭвϬВеликобритании Ϭй h< ŵĂŶ ϭϬϬй ƵƌŽƉĞĂŶ ƐƚĞĞů ŽƉĞĂ ϭ100% ϬϬй изƵƌевропейской стали NEW! NEW! Облегченные ůůŝŐŚƚǁĞŝŐŚƚ ŝŐŚƚǁĞŝŐŚƚ литые ƐƐƉƌŽĐŬĞƚ ƉƌŽĐŬĞƚ звездочки ĐĐĂƐƟŶŐƐ ĂƐƟŶŐƐ www.pennine.org www.pennine.org

sales@pennine.or sales@pennine.orgg

+44 (0)1484 864733

Транспортировка стеклотары

Новые усовершенствованные «бесшумные» конвейерные цепи в ассортименте Pennine Компания Pennine Industrial (Великобритания) запустила новую серию мощных конвейерных цепей «Penn-Power» в своем широком ассортименте «бесшумных» конвейерных цепей с перевернутыми зубьями класса «Премиум».

Ц

епь «PennPower» – это высокоэффективная «бесшумная» конвейерная цепь с перевернутыми зубьями, специально разработанная компанией Pennine Industrial («Пеннайн») для высокоскоростной работы при высоких нагрузках. Новые цепи обеспечивают примерно в два раза большую мощность при транспортировке стеклотары по сравнению со стандартными конвейерными цепями при работе на тех же приводных звездочках. В новой серии мощных конвейерных цепей компании Pennine применены запатентованные звенья серии PP и PPV. Все необходимые компоненты производятся на собственном сборочном предприятии в Йоркшире и собственном прессовом цехе в УэстМидлендсе (Великобритания). Вся специальная сталь, используемая в конвейерных цепях, поставляется из Великобритании и Европы. Новая серия цепей с индексом PP доступна с шагом 3/8" и 1/2" при различной стандартной ширине в диапазоне между 3/4" (19 мм) и 6" (150 мм). Типичными областями применения этих новых цепей

Pennine серии PP являются цепные приводы с высокими нагрузками и скоростями в условиях ограниченного рабочего пространства. Мощные конвейерные цепи с перевернутыми зубьями и звездочки типа PPV предопределяют высокую производительность при повышенных нагрузках, они способны развивать скорость поверхности цепи свыше 2000 м/мин. Цепи серии PPV взаимозаменяемы со стандартными цепями наших конкурентов. Конвейерные цепи серии PPV также доступны с шагом 3/8" и 1/2". Такие цепи доступны в варианте цепи с центральной направляющей и с боковыми направляющими. Все соединительные пластины между звеньями, используемые в этих цепях, включают в себя специальные процессы изготовления, которые повышают контактные

Новейшая усовершенствованная двухштифтовая цепь Пеннайн www.glass-international.com

Д

24

вухштифтовая цепь – самая последняя и наиболее инженерно-проработанная цепь компании Pennine, на проектную и технологическую разработку которой ушло три года. Она специально разработана для работы на современных стеклоформовочных IS-машинах и их будущих аналогах. Эта новейшая цепь полностью отвечает требованиям высокоскоростного производства стеклотары и разработана для рабочих скоростей, превышающих 60 м/мин. Такая цепь значительно лучше противостоит растяжению по сравнению с эксплуатацией одноштифтовых цепей.

Glass International на русском языке •

Основные особенности новейшей двухштифтовой цепи: Цепь с наилучшими показателями эксплуатации для наиболее требовательных производств. n Разработана для высокоскоростного производства стеклотары. n Лазерная сварка штифтов исключает их проскальзывание. n Взаимозаменяемость с любой другой бесшумной цепью. n Экономичнее в процессе эксплуатации и меньше растягивается. n Производится в Великобритании и поставляется на рынок исключительно компанией Pennine. n

области в точках нагрузки и снимают напряжения в материале для обеспечения равномерной работы компонентов без растяжения цепи при высоких скоростях. Цепи обеспечивают плавное перемещение стеклянных изделий и защищают штифты от износа. Компания Pennine может поставлять запасные цепи и звездочки, разрабатывать и устанавливать совер-

шенно новые приводы. Собственное производство ведущих звездочек для «бесшумных» конвейерных цепей в течение более 30 лет означает, что компания способна предоставить своим клиентам любые виды звездочек, отличное обслуживание и гарантированные поставки. Компания Pennine Industrial является крупным производителем и лидером рынка в секторе оборудования для перемещения стеклотары с использованием «бесшумных» конвейерных цепей с перевернутыми зубьями и звездочек. Такие цепные конвейеры широко используют для транспортировки стеклянных контейнеров на горячем участке, различных типов готовой стеклотары и сортовой посуды, стеклянных фар на автоматизированных линиях и роботизированных станках. n www.pennine.org

Инспекция стеклотары

Программное обеспечение следующего поколения для передовой технологии инспекции стеклянной тары Соня Дебетс* представляет расширенные функции, которые реализует инновационная версия программного обеспечения 2018 Evolution Software для инспекционных машин компании Iris Inspection machines и преимущества, которые получают клиенты в стеклотарной промышленности по всему миру. омпания Iris Inspection machines (Франция) ежегодно направляет более 15 % всего торгового оборота компании на проведение научных исследований и развитие инновационных разработок. Высокопрофессиональная команда специалистов постоянно работает над внедрением новейших версий программного обеспечения для будущей линейки инспекционных машин Evolution, которые обеспечивают повышение точности автоматического контроля качества и обнаружения дефектов стеклянной тары на конвейере, чтобы максимизировать производительность процесса изготовления стеклотары. Компания Iris специализируется на разработке бесконтактных инспекционных решений на базе видеокамер и предлагает широкий спектр инспекционного оборудования для удовлетворения высоких требований мировых производителей к качеству и точности размеров стеклянной тары. Стратегия компании основана на формировании долгосрочных партнерских отношений с ключевыми клиентами по всему миру. Технология, применяемая компанией в своих решениях по инспекции стеклотары, полностью соответствует стандартам CE и UL. Компания Iris аттестована по нормам стандарта ISO 9001.

К

Последняя инновация компании отражает ее долгосрочные обязательства, связанные с поставкой инновационного программного обеспечения последнего поколения, которое будет использоваться на всех новых модулях инспекции Iris и внедряться в ближайшие месяцы на уже существующих инспекционных машинах. В новейшую

версию программного обеспечения 2018 Evolution Software включен целый ряд расширенных функций для использования на следующих типах инспекционных машин компании: n Evolution12 – 12-камерная инспекционная машина для оптического измерения толщины боковых стенок и контроля напряжений; n Evolution5 – установка для оптического контроля дна и венчика стеклянной тары, проверки напряжений и считывания кода (номера прессформы) на дне бутылки; n Evolution1 – компактный автономный модуль для оптического контроля венчика стеклотары; n Evolution ultimate – инспекционная машина для выявления прозрачных

стекловидных включений (в виде нитей или капель) в высококачественных флаконах сложной формы, востребованных для упаковки духов и косметики; n Evolution dim – модуль для высокоточного измерения в режиме онлайн геометрических размеров и дефектов геометрической формы стеклянной тары для фармацевтической и парфюмерной промышленности. Среди многочисленных расширенных функций новейшее программное обеспечение 2018 Evolution Software включает новые алгоритмы автоматического обнаружения дефектов с самонастраиваемыми параметрами и ограниченным участием пользователя.

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

Расширенные функции

▲ Инспекционные машины Evolution компании Iris оснащены новейшей версией программного обеспечения 2018 Evolution Software

25

Инспекция стеклотары Команда разработчиков этого программного обеспечения также внедрила новейшие методы идентификации и классификации дефектов стеклянной тары, позволяющие эффективно выявлять различия между пузырями и мошками, камнями, пятнами от смазки, инородными включениями, черными точками, дефектами распределения стекла (в виде недоформовки или перепрессовки). С обобщением всех инструментов автоматического обнаружения дефектов на венчике, корпусе и дне стеклянной тары любой формы, некруглой, специфической и с гравировкой – теперь нет никаких ограничений для точной инспекции стеклянной тары. Также были добавлены новые 3D-инструменты контроля геометрических размеров стеклотары, так что теперь инспекционная машина Evolution12 всегда дает точный результат измерения толщины боковых стенок, независимо от положения полого изделия на конвейере производственной линии.

Инспекция венчика стеклотары Новая автономная станция для инспекции венчика широкогорлых стеклянных изделий использует источник света последнего поколения. Эта новая инспекционная станция стеклянной тары обеспечивает два основных преимущества. Она уни-

▲ Инспекционный 3D-модуль точно контролирует зону гравировки на корпусе стеклянной бутылки

▲ Пример обнаружения новой инспекционной станцией дефекта в виде линии на венчике широкогорлого стеклянного изделия

версальна, поэтому ее не нужно индивидуально настраивать для инспекции каждого отдельного вида изделия из выпускаемого ассортимента, она эффективно работает при одной и той же настройке для контроля качества всех производимых на линии стеклянных изделий. Кроме того, она демонстрирует чрезвычайную стабильность и точность инспекции камерой с высоким разрешением, поскольку никакие изменения положения стеклянного изделия на конвейере инспекционной машины Evolution5 не влияют на получаемое для оценки изображение.

Долгосрочные партнерские отношения Компания Iris Inspection machines за три десятилетия работы в области электроники и программного обеспечения для автоматизации инспекционных машин сформировала прочные долгосрочные партнерские отношения с промышленными заказчиками. Кроме того, компанией были реализованы исключительные ноу-хау в наиболее инновационных технологиях оптического контроля. Амбиции компании заключаются в признании ее как наиболее надежного поставщика систем инспекционного контроля для международной стеклотарной промышленности. Будучи признанным лидером в области технологий инспекции стеклянной тары компания предвосхищает потребности клиентов, обеспечивает долгосрочную и экономичную поддержку всех своих решений в области контроля качества стеклотары. Это прочное партнерство с клиентами по всему миру является ключом к устойчивому развитию компании. n

www.glass-international.com

*Sonia Debets – региональный менеджер по продажам компании Iris Inspection machines, Брон, Франция. www.iris-im.com

На международной выставке Glassman ◀Europe 2017 в Лионе (Франция) посетители смогли воочию на стенде компании Iris открыть для себя захватывающие расширенные функции нового программного обеспечения 2018 Evolution Software

26 Glass International на русском языке • Май 2018

Инспекция стеклотары

Статистическое управление процессом стеклотарного производства по измерениям толщины стекла Паскаль Леру* описывает устройство измерения толщины и обработки данных компании Tiama (Франция), обеспечивающее производителям стеклотары возможность доступа ко всем данным измерения толщины каждого произведенного на линии контейнера. ынок стеклянной упаковки непрерывно развивается, одним из направлений развития является расширение использования эксклюзивных видов тары транснациональными корпорациями, которые успешно продвигают свои фирменные продукты, напитки и косметику в брендовой упаковке с индивидуальным стилем. Упаковка сегодня важна почти так же, как и ее содержание, поэтому компании инвестируют как в эстетические, так и в функциональные аспекты своих премиальных бутылок или банок, стараясь привлечь конечного потребителя фирменным стилем и эксклюзивной формой тары. В этих условиях усиливается конкуренция производителей стеклотары на базе творческого подхода и предложения портфолио стеклотары с эксклюзивным дизайном. Жесткие природоохранные требования, вызовы производительности и эффективности также заставляют стекольную промышленность шире внедрять производство облегченной стеклотары. При производстве некруглых бутылок и облегченной стеклотары ключевым критерием для производителей становится снижение толщины стенки бутылки и оптимальное сокращение ее массы, но на этом требования к качеству продукции стеклоформующих машин не заканчиваются. Теперь инспекционное оборудование компании Tiama может предоставлять производителям постоянный доступ ко всем данным измерения толщины стенки и распределения толщины стекла каждого стеклянного изделия, что позволяет улучшить мониторинг и управление производственным процессом с использованием статистического управления процессом (SPC) и, как следствие, – повысить качество премиальной продукции и производительность.

Р

а)

б)

Возможности контроля и измерений Компания Tiama (Франция), успешно работая для мировой стекольной промышленности уже более 55 лет, помогает производителям стеклотары повысить производительность за счет поставки эффективных систем измерения толщины стенок бутылок, позволяющих облегчить вес производимой бутылки, гарантируя при этом ее механическую прочность. За более полвека деятельности компания внедрила множество инновационных решений, которые существенно снизили производственные ограничения на существующем стеклоформующем оборудовании, обеспечили производителям новые перспективы и возможности оптимизации производства. Новое универсальное устройство бесконтактного измерения толщины (Universal Thickness Measurement, UTM) компании Tiama (рис. 1а) предлагает широкий диапазон измерений толщины стенок стеклянной тары для упаковочной промышленности. Блок

обработки данных поддерживает до четырех уровней управления, которые могут быть реализованы с различными измерительными головками (рис. 1б): n LBT – бесконтактное измерение толщины стеклотары с шириной пучка световых лучей 20 мм, общий диапазон измерения тонкой стенки по высоте бутылки может быть расширен до 60 мм при совместном использовании трех головок; n LED – компактное триангуляционное измерение толщины, работающее с новым LED светодиодом белого света, подходящее для контроля окрашенного стекла; n CHROMA – бесконтактное измерение толщины стенки бутылки методом хроматической аберрации с самыми широкими возможностями приспособления линз (для измерения толщины стенок любых по форме изделий, включая круглые и некруглые бутылки, а также для измерения цветной стеклотары). Окончание статьи на стр. 29▶

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

▲ Рис. 1. Универсальное устройство поточного измерения толщины стенки стеклянной тары UTM компании Tiama (а) с тремя различными измерительными головками (б)

27

Инспекция стеклотары

Пример практического применения устройства UTM компании Tiama клиентом: Consol Glass Кристиан Якоб*, специалист по качеству продукции Инженерного департамента компании Consol Glass в ЮАР, рассказывает, как измерительное устройство UTM из ассортимента продукции компании Tiama помогает эффективно обнаруживать дефекты стекла в виде пузырей на стеклотарном заводе Consol Glass в Уэйдвилле, ЮАР. Можете ли вы кратко рассказать о своей роли в Consol Glass? Я начал свою работу в компании Consol Glass в 2001 году на заводе в Клейвилле (Clayville) в качестве механика инспекционного оборудовании. Затем я работал в электротехническом отделе и приобрел опыт работы на уровне всего завода, став менеджером линии. Последние шесть лет я тружусь в отделе качества в H/O. Моя работа в отделе качества заключалась в оказании технической помощи нашим клиентам с проведением аудитов линии и технических консультаций по обращению с оборудованием и стеклянной продукцией. Я также отвечаю за проведение аудитов наших заводов в отношении инспекционного оборудования для установления единого стандарта по всей группе Consol и провожу оценку нового инспекционного оборудования. В настоящее время я работаю в Инженерном отделе над новыми проектами, но продолжаю поддерживать связь с отделом качества в области взаимодействия с клиентами и проведения аудита линий.

www.glass-international.com

Какую продукцию производит компания Consol Glass?

28

Компания Consol Glass специализируется на производстве стеклотары для пищевой промышленности и напитков, включая пиво, алкогольные и безалкогольные напитки, вино, фруктовые соки, минеральную воду и крепкие спиртные напитки. Компания Consol Glass является крупнейшим производителем стеклотары в Африке, имеет свои стеклотарные производства в Нигерии и Кении, в 2018 году запускает новое предприятие в Эфиопии. Мы стремимся быть первым выбором в поставке стеклянной тары для всех клиентов на Африканском континенте, предлагая клиентам по всей Африке надежные решения с конкурентоспособными ценами.

Компания Consol Glass недавно купила системы UTM, оснащенные измерительными головками LBT для большого диапазона толщин, можете ли вы объяснить, в чем была проблема? У нас была проблема с обнаружением дефекта в виде внутреннего пузыря, который появлялся в донной области одной из пивных бутылок, которые мы производим. Пузыри были неоднородны, они имели разные размеры и появлялись в разных положениях на бутылке. Некоторые внутренние пузыри приводили к утонению стенки, другие создавали неотражающиеся тени в стеклянном изделии, которое все еще находилось в пределах спецификации. Это была не единственная проблема: пузырь мог создавать тонкую прозрачную мембрану на внутренней стороне бутылки, что еще больше затрудняло обнаружение такого дефекта. Эти пивные бутылки производились на наших производственных линиях с последующим контролем изделий на инспекционном оборудовании компании Tiama с технологией на базе интерфейсов MCAL & MULTI 3 в комбинации с Check + version 5.

Почему вы выбрали компанию Tiama? Поскольку эти пивные бутылки производились на нашем заводе, где основное инспекционное оборудование было поставлено компанией Tiama, мы и связались с ней для оказания помощи. Мы отправили во Францию несколько бутылок с мягкими внутренними пузырями вместе с качественными образцами бутылок для оценки нашей проблемы. Вместе с командой компании Tiama на ее тестовой инспекционной линии с технологией MCAL 4 HD (с применением динамических зон контроля качества и масок) и системой измерения толщины стекла UTM с датчиками

Glass International на русском языке • Май 2018

Кристиан Якоб, компания Consol Glass (ЮАР)

LBT мы оценили возможности эффективного обнаружения на бутылках мягких внутренних пузырей и отклонения бракованных бутылок с дефектами без потери хороших бутылок в процессе производства. Вместе с технологиями MCAL 4 HD и измерительной головкой LBT мы расширили диапазон инспекции бутылки с помощью инспекционной камеры дна HCI (Heel Camera Inspection), которую мы настроили для обнаружения дефектов вертикальности и горизонтальности в двух различных зонах. Мы получили хорошие результаты при тестировании во Франции, поэтому и решили обновить наше текущее инспекционное оборудование в Южной Африке.

Можете ли вы более точно описать, что принесло Вам это объединение инспекционных технологий MCAL 4, LBT & HCI? Технология MCAL с системой высокого разрешения HD видит более контрастно/четко прозрачные дефекты в виде пузырей, что позволяет легче идентифицировать такой дефект. Бутылка, на которой у нас появлялся этот специфический дефект, также имела значительную площадь гравировки, которая создавала существенные трудности и затрудняла максимально эффективное обнаружение этого дефекта. Технология MCAL 4 поставляется с функцией динамических зон контроля качества в концепции 3D, которая в нашем случае позволяет успешно инспектировать область бутылки с гравировкой, а функция масок обеспечи-

Инспекция стеклотары ции позволяет легко и с высокой точностью обнаружить любой пузырь в донной части бутылки. Мы получаем две зоны инспекции с двумя разными алгоритмами, активированными в каждой зоне. Одна зона обеспечивает выявление вертикальных дефектов, а другая позволяет идентифицировать горизонтальные дефекты. Таким образом, мы можем четко идентифицировать тень, создаваемую пузырем в дефектной бутылке, и при выходе за пределы спецификации отсортировать бракованную бутылку.

Каковы следующие шаги компании? Компания Consol Glass заказала в компании Tiama и установила новые комплекты оборудования и переоснастила действующие линии. Также на большинстве наших производственных линий были установлены новые си-

▶ Окончание статьи со стр. 27

Бесконтактный универсальный толщиномер UTM выполняет в потоке одновременно шесть видов измерений: толщины (минимальной, максимальной и средней); овальности; оценку распределения толщины стекла и внутренних раковин/пузырей. Толщиномер UTM спроектирован для установки на всех инспекционных машинах Tiama карусельного типа: MX4, M, CHECK + и C0, а также на большинстве других карусельных машин, доступных на рынке. При этом, когда это устройство устанавливают на мульти-инспекционную машину Tiama MX4, все результаты измерения каждого контейнера могут быть доступны для точной настройки машины и реализации комплексного управления процессом производства с применением статического управления процессом.

Повышенная производительность Статистическое управление процессом SPC позволяет обеспечить непрерывный мониторинг хода производственного процесса. Оно использует выборочные и статистические методы для мониторинга качества текущего производственного процесса. Графический дисплей обеспечивает возможность определения причин изменения

▲ Рис. 2. Универсальное широкополосное устройство бесконтактного измерения толщины стекла UTM компании Tiama с тремя измерительными головками LBT (с общей шириной зоны покрытия 60 мм), работающее на стеклотарном заводе в ЮАР

параметров продукции на выходе процесса (общих или нестандартно возникших). Когда такие причины идентифицированы, можно принять решение о превентивном внесении изменений в процесс производства, чтобы вернуть выходящую за рамки спецификации продукцию к приемлемым уровням качества. Такой непрерывный мониторинг и раннее обнаружение отклонений процесса формования обеспечивают операторов мощным упреждающим инструментом для точной настройки и повышения производительности. Бла-

стемы LBT и HCI, поскольку мы были уверены, что это расширит наши возможности инспекции стеклотары и позволит наилучшим образом удовлетворять все требования наших клиентов. В результате этого мы получили гораздо больше, поскольку стали работать в более тесном контакте с командой компании Tiama. Теперь, когда мы обнаруживаем или сталкиваемся с дефектом, который мы или наши клиенты считаем недопустимым на готовой бутылке, мы совместно очень быстро находим наилучшее решение для своевременного обнаружения такого дефекта и последующего оптимального удаления на инспекционно-сортировочной линии бракованной бутылки с выявленным дефектом. n *Christian Jakob, Consol Glass, Gauteng, Johannesburg, ЮАР www.consol.co.za

годаря своим датчикам, современная мульти-инспекционная машина Tiama MX4 способна собирать все доступные данные (а именно, результаты измерений размеров, овальности формы, герметичности, вертикальности/прямолинейности, отклонений размеров и распределение толщины стенки) каждого отдельного контейнера и связать их непосредственно со считываемым номером пресс-формы. Все эти ценные данные в едином файле затем передаются в системы регулирования процесса, такие как система сканирования процесса и сбора данных в режиме реального времени Tiama IQ, для немедленного предотвращения выявленного дрейфа производственного процесса. Метод статистического управления SPC является важным шагом в направлении комплексного улучшения качества продукции, повышения эффективности и прибыльности производства. Заводские менеджеры по производству и контролю качества на стеклотарных предприятиях могут непрерывно и точно оценивать текущее качество производимой тары, чтобы оперативно определить пути дальнейшего повышения эффективности работы производственной линии. n *Pascal Leroux, Carousel & Laboratory Product Manager, компания Tiama, Vourles, Франция www.tiama.com

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

вает нам повышение чувствительности измерительных головок в месте гравировки и окружающих ее областях. Лазерная система LBT обеспечила нам возможность инспектировать стеклотару с зоной покрытия шириной 20 мм (вместо одной точки диаметром 1/10 мм до этого). Это не только существенно облегчило нам настройку (которая стала очень удобной для пользователя), но и позволило за счет большей зоны светового покрытия проводить оценку гораздо более широкой по высоте области бутылки. Последовательная установка трех измерительных головок LBT по высоте пивной бутылки позволила нам покрывать/проверять область ± 45 % по высоте бутылок. Система HCI обеспечивает развертку изображений бутылки и позволяет в этом случае покрывать область ± 35 мм выше основания дна бутылки. Такой метод комбинированной инспек-

29

Инспекция стеклотары

Автоматизированная система тестирования стеклянной тары внутренним давлением Автоматизированная система для испытаний стеклотары на сопротивляемость внутреннему давлению и измерения объема SPT2 компании Agr International (США) предлагает эффективную технологию тестирования стеклянной тары рядом с производственной линией, сообщает Давид Динефф*. втоматизированная станция SPT2 компании Agr International предназначена для проведения критических испытаний на устойчивость стеклотары внутреннему гидростатическому давлению и для точног измерения объемных характеристик образцов стеклянной тары на производственном участке. Система SPT2, интегрированная в производственную линию, может автоматически без вмешательства оператора тестировать образцы стеклянных бутылок и банок на сопротивляемость внутреннему давлению, измерять их объем, непрерывно регистрировать полученные результаты о критическом давлении и объеме в режиме 24 часа в сутки и 7 дней в неделю со скоростью до 270 бутылок в час. Высокая пропускная способность и непрерывная работа без вмешательства оператора обеспечивают реальные преимущества в повышении эффективности и точности тестирования, частоты отбора проб. Более частое регулярное тестирование продукции позволяет более оперативно выявлять проблему и момент появления дефектов стеклотары, определяемых внутренним гидростатическим давлением. При своевременном обнаружении проблемы оператор может быстрее провести коррекцию и устранить ее причины, и как следствие, минимизировать потери и брак стеклянных изделий. Автоматизированная работа, свободная от ручного вмешательства оператора (в конфигурации отбора проб стеклотары), позволяет тестировать отбираемые из производственной линии образцы тары на регулярной основе, регистрировать и архивировать данные тестирования, независимо от времени суток или доступности рабочей силы.

www.glass-international.com

А

30

Комбинация измерения объема стеклотары с тестированием на внутреннее давление также дает дополнительные преимущества. Заслуживает внимания экономия, получаемая за счет автоматизации трудоемкого и длительного процесса ручного измерения объема стеклотары. Но гораздо более важна способность системы SPT2 автоматически и регулярно отбирать образцы стеклотары с производственного конвейера для рутинного тестирования объема и уровня заполнения стеклотары вне лаборатории, в обычной производственной среде рядом с производственной линией. В результате становится возможным измерение объема (вместимости) и уровня заполнения с высокой точностью на постоянной основе в течение всего производственного цикла, что позволяет эффективно управлять процессом и качеством выпускаемой продукции.

Измерения объема и уровня заполнения стеклотары Система SPT2 обеспечивает получение результатов измерения объема стеклотары в трех формах: объем полностью заполненной до краев тары, уровень заполнения тары для заданного объема, объем заполнения бутылки при заданном меткой уровне. Все три результата измерений фиксируются при каждом испытании в течение одного автоматизированного цикла тестирования. Автоматизация измерения объема с помощью SPT2 обеспечивает существенный прирост производительности по сравнению с текущими ручными методами, выполняемыми в лаборатории. Например, система SPT2 выполняет измерение объема (все три типа измерения) типичной пивной бутылки

Glass International на русском языке • Май 2018

▲ Система SPT2 компании Agr обеспечивает высокую эффективность и производительность, предлагая высокоточное измерение объема и прецизионное испытание давлением стеклотары в единой компактной системе

за 30 секунд от начала до конца. Это включает обработку бутылки, измерение, сбор данных и документирование. По сравнению со средней длительностью более 2 минут при измерении объема в лаборатории с использованием гравиметрического метода, система SPT2 обеспечивает 4-кратный прирост производительности и пропускной способности, без ограничений, связанных с традиционными лабораторными испытаниями. Кроме того, может быть достигнута дополнительная экономия нескольких секунд при тестировании стеклотары внутренним давлением сразу после измерений ее объема. Объединение системы SPT2 с автоматизированной системой отбора проб обеспечивает дополнительную эффективность производства. С автоматическим отбором образцов тары с конвейера можно также круглосуточно проводить измерения

Инспекция стеклотары

объема между проведением испытаний на внутреннее давление, чтобы максимально расширить процесс тестирования стеклотары и повысить эффективность системы.

Как работает система Система измерения объема, встроенная в установку SPT2, использует технологию объемного вытеснения с принудительным наполнением. Проще говоря, система SPT2 работает следующим образом: известный объем жидкости быстро переливается из калиброванного гидроцилиндра в тестируемую стеклотару (с учетом температурной компенсации плотности воды). При этом уровень воды в бутылке точно контролируется датчиком. Более конкретно, система SPT2 включает калиброванный цилиндр в центре станции измерения объема. В процессе измерения объема поршень выталкивает из калиброванного цилиндра в бутылку определенный объем воды, соответствующий размеру контейнера и спецификациям. Система SPT2 измеряет подаваемый объем, отслеживая движение поршня с помощью датчика высокого разрешения, а по мере заполнения бутылки уровень мениска воды точно измеряется специальным датчиком. Метод положительного объемного вытеснения имеет ряд преимуществ. Самым значительным является высокая точность измерения. Эта технология наполнения в сочетании с точным датчиком уровня заполнения бутылки

позволяет получать результаты измерения уровня заполнения и объема в любой точке процесса с точностью до + 0,5 мл. При этой технологии на точность измерения не влияют качество воды, форма и объем контейнера или скорость его заполнения водой. Кроме того, система измерения объема на установке SPT2 является автономной, не требует деликатных весов и не зависит от плотности воды, скорости потока, вибраций или проблем, которые обычно сопровождают другие методы.

Испытание внутренним давлением В основе модуля SPT2 для тестирования стеклотары на внутреннее давление лежит усовершенствованная система создания внутри контейнера гидростатического давления с точно регулируемой скоростью нарастания давления до 69 бар в течение всего процесса тестирования и заданным временем удержания давления (1-минутный эквивалент). Система создания давления воды спроектирована специально для удовлетворения жестких требований, предъявляемых к таким испытаниям стеклотары. Эти требования определены в стандарте ASTM C-147 (стандартном методе испытаний стеклотары на прочность и устойчивость внутреннему давлению) и ISO 7458, которые требуют создания прецизионного и определенно заданного (линейно с постоянной скоростью) внутреннего давления внутри испытываемой бутылки.

Система SPT2 соответствует и даже превосходит эти стандартные требования, обеспечивая прецизионную точность при регулировании и создании давления, что приводит к высокой точности и воспроизводимости результатов тестирования. Испытание стеклотары внутренним давлением может осуществляться двумя способами. Система SPT2 позволяет автоматически тестировать образцы бутылок внутренним гидростатическим давлением с двумя возможными настройками: до предварительно заданного давления в бутылке (проверочное тестирование) или до предельного значения внутреннего давления, приводящего к разрушению бутылки. При проверочном тестировании возможно ускоренное разрушение бутылок на мелкие части, что позволяет исключить попадание заполненных водой бутылок в поток стеклобоя. Важной особенностью системы SPT2 является способность точно контролировать процесс повышения давления в стеклотаре на обоих концах спектра. Верхний предел диапазона давления 69 бар (1000 psi) обеспечивает возможность тестирования бутылок для шампанского с толстыми стенками или других типов высокопрочных бутылок. При высокоточном тестировании стеклотары под низким давлением эта система исключает проблему ложных остановок, непрерывно контролируя и оценивая уровень создаваемого давления, чтобы различить утечки и фактические перерывы заполнения при низ-

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

▲ Рис. 1. Запатентованная «плавающая головка» компании Agr захватывает и прочно удерживает стеклянные бутылки во время тестирования, чтобы исключить возможность их разрушения

31

Инспекция стеклотары ком давлении. Высокая чувствительность системы SPT2 обеспечивает точное тестирование бутылок при давлении до 1,4 бар (20 psi).

Простота управления

www.glass-international.com

Для управления непрерывными и многофункциональными режимами работы в системе SPT2 используют архитектуру и операционную систему на базе Linux. Операционная система Linux на базе ПК успешно работает на встраиваемых вычислительных платформах в условиях повышенных температур окружающей среды при режиме работы 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Linux обеспечивает наилучшую эффективность, стабильность, безопасность и доступность. Система совместима с системой управления технологическим процессом, используемой в производстве стеклянной тары. Чтобы максимизировать пропускную способность и производительность системы SPT2 в ней одновременно работают две измерительных станции для параллельного измерения объема тары и испытаний на устойчивость внутреннему давлению. Сервоуправляемая система позиционирования стеклотары обеспечи-

вает оптимальное размещение, быстрое и точное перемещение бутылки внутри системы. Непрерывное управление бутылками и контроль за всеми процессами в замкнутом контуре облегчают обработку бутылок и повышают пропускную способность.

Универсальность Система захвата стеклотары на SPT2 может вмещать бутылки с диаметром венчика до 38 мм и обрабатывать бутылки с разной высотой и типом венчика без изменения настройки (рис. 1). Чтобы прочно удерживать бутылки во время тестирования и исключить возможность разрушения венчика, используется запатентованная конструкция захвата с плавающей головкой. Эта конструкция преодолевает проблемы, связанные с жесткими захватами, позволяет прочно удерживать бутылки, независимо от изменений диаметра венчика или овальности, не создавая точек напряжения, которые могут привести к разрушению бутылки. Еще одна дополнительная особенность системы – это возможность динамической (без остановки) автоматической настройки системы для тестирования бутылок с разной высо-

▲ Рис. 2. Система SPT2 компании Agr включает интегрированную систему измерения объема, которая выполняет измерения объема стеклотары одновременно с испытанием внутренним давлением на производственном участке стеклотарного завода с лабораторной точностью

32 Glass International на русском языке • Май 2018

той/типом венчика или одновременно подаваемых с нескольких производственных линий. Подробная информация о высоте, диаметре венчика и объеме каждой исследованной бутылки сохраняется в базе данных, что позволяет эффективно проводить тестирование бутылок с разных производственных линий или, в случае необходимости, вручную выставленных на конвейер системы оператором, без остановки и перенастройки системы.

Конфигурации Доступны две версии автоматизированной системы SPT2: только для тестирования стеклотары внутренним давлением или для комбинированного тестирования внутренним давлением и проведения измерений объема (рис. 2). Система SPT2 может использоваться в качестве автономной испытательной станции в лаборатории или устанавливаться рядом с производственной линией, быть интегрированной в линию автоматического отбора проб в сочетании с системой управления производственными процессами. Система может быть частью автоматизированной измерительной системы OmniLab компании Agr. В этом случае результаты тестирования внутренним давлением и измерений объема, а также геометрических размеров, веса и толщины стенок, идентификатора, могут быть обобщены в одном сводном отчете. Системы тестирования SPT2 и OmniLab являются частью широкой линейки производственных, лабораторных и контрольно-измерительных приборов компании Agr, успешно поставляемых для стеклотарной промышленности и предприятий, использующих стеклотару для наполнения различными напитками (филлеров). n *David Dineff, Директор по маркетингу, компания Agr International, Inc., Butler, PA, США.

Email: ddineff@agrintl.com www.agrintl.com

Интервью номера: Ramsey Products

Бесшумная конвейерная цепь говорит о многом

Дэвид Холкомб, компания Ramsey Products, США

Недавно компания Ramsey Products (США) получила европейский патент на бесшумную конвейерную цепь Lifeguard, что обеспечит дальнейшее расширение бизнеса компании. Дэвид Холкомб* рассказал Gi о текущих успехах и планах развития компании. Расскажите кратко об истории развития компании Ramsey Products?

Географически, какие рынки наиболее важны для Ramsey Products?

Компания Ramsey Products была основана в США в 1923 году Джозефом Х. Рамсей (Joseph H. Ramsey), который был недавним выпускником Университета Корнелла. В то время большинство инженеров считали, что принятая тогда в промышленности конструкция бесшумной цепи – лучшее, что может быть разработано. Джозеф думал иначе и решил доказать, что такую конструкцию привода можно усовершенствовать. Он спроектировал и построил экспериментальную установку для проверки возможностей и оценки показателей работы конвейерных цепей. В последующие полтора года он исследовал все модификации конвейерных цепей, которые смог найти. Опираясь на результаты этих тестов и представляя возможные пути усовершенствования трансмиссии, Джозеф приступил к созданию цепи, которая могла бы успешно противостоять натиску «изнашивающей» цепи машине. Вскоре он нашел удачное решение и получил патент на новый тип бесшумной цепи. Основанная им компания Ramsey Products до сих пор успешно разрабатывает и производит бесшумные цепи и звездочки для применения в трансмиссиях промышленного применения и конвейерных устройствах.

В отличие от многих других поставщиков, бесшумные цепи и звездочки – единственный портфель продуктов, поставляемый нашей компанией. Поскольку мы производим только бесшумные цепи, то каждый рынок таких цепей очень важен для нас. Но в будущем я вижу наиболее широкие возможности роста наших поставок в страны Ближнего Востока и, возможно, в Африку.

Компания Ramsey имеет свои представительства и склады готовой продукции в Северной Америке, Азии, Европе и Африке. У нас есть клиенты в более чем 70 странах. Наши клиенты часто ожидают быструю доставку заказанных стандартных цепей, поэтому мы храним тысячи метров готовых цепей на складах по всему миру для удовлетворения этих ожиданий.

В географическом плане мы отмечаем быстрый рост спроса в Европе и на Ближнем Востоке. В этих регионах мы наблюдаем множество новых возможностей для расширения поставок бесшумных двухпиновых цепей типа Sentry. Мы взяли эту технологию из технических разработок нашего отдела автомобильной трансмиссии и использовали ее для разработки новой концепции цепи Sentry. Такие цепи по-настоящему современны и отличаются от любых других двухпиновых конвейерных цепей на рынке. Мы видим, что многие ведущие производители стеклотары в мире выбирают для себя эту новейшую модификацию привода с бесшумными цепями.

Много ли компания вкладывает в научно-исследовательские разработки? Затраты на научно-исследовательские разработки всегда занимали значительную часть бюджета нашей компании на всех этапах ее развития, но за последние пару лет мы инвестировали в науку гораздо больше, чем когда-либо. Мы считаем своей важной задачей непрерывное развитие новых продуктов для производителей стекла, обеспечивающих рост производительности при сокращении эксплуатационных расходов.

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

Как компания Ramsey Products представлена по всему миру?

Где вы сегодня наблюдаете наибольший рост поставок своей продукции?

33

Интервью номера: Ramsey Products Недавно мы получили европейский патент на конвейерную цепь Lifeguard и почти сразу же после этого получили патент на трансмиссию RKO Knock Out Tool и R-Select – никто другой не создал цепь, подобную этой. И я уже упоминал о нашей новейшей цепи Sentry. Сегодня мы работаем с некоторыми новыми материалами, которые позволяют нам существенно продлить сроки эксплуатации определенных типов промышленных цепей. Все начинается с научных исследований и разработок, поэтому значительные инвестиции компании Ramsey обеспечивают нам прочное мировое лидерство в области высококачественных продуктов и инновационных технологий.

Как получение европейского патента на бесшумную цепь Lifeguard повлияет на ваш бизнес в этом регионе? Бесшумная конвейерная цепь Lifeguard с уникальной конструкцией сопряженных боковых звеньев пользуется огромным успехом на рынке. Мы уже отмечаем значительный рост спроса на бесшумные цепи Lifeguard в Европе и ожидаем дальнейшего продолжения роста. Однако Европа – не единственное место широкого распространения этой цепи, мы успешно поставляем цепь Lifeguard во многие страны мира. Производители стекла осознают важность внедрения новейшей технологии и используют ее преимущества в своих интересах. Цепь Lifeguard – настоящий технологический прорыв в стекольной промышленности, особенно эффективный для компаний, производящих небольшие бутылки.

www.glass-international.com

Каков средний срок службы конвейерных цепей и зависит ли он от типа цепи, вида бутылки?

34

Средний срок эксплуатации конвейерной цепи будет варьироваться от клиента к клиенту и от поставщика к поставщику. На этот вопрос нет прямого ответа. Тем не менее, качественная цепь при надлежащем техническом обслуживании обеспечит очень долгий срок эксплуатации, измеряемый годами бесперебойной работы. Если ваши конвейерные цепи работают всего лишь месяцы и не обеспечивают годы бесперебойной эксплуатации, свяжитесь с нами и позвольте одному из наших инженеров взглянуть на ваши машины. Уверен, что он сможет предложить вам наилучшие решения для существенного повышения срока службы ваших конвейерных цепей. Мы не берем плату за такую услугу, мы просто делаем это!

Какие тенденции вы видите сегодня в стекольной промышленности? Мы видим существенные успехи машиностроителей, которые снимают ограничения стеклоформующих машин и оборудования на повышение скорости производства стеклотары. Процессы, которые казались высокоскоростными 10 лет назад, сегодня уже не кажутся Glass International на русском языке • Май 2018

«За последнее пятилетие мы инвестировали миллионы долларов в развитие новых технологий. Я уверен, что эта тенденция будет продолжена, поскольку мы стремимся непрерывно улучшать наши цепи и идти в ногу с новейшими технологиями, внедряемыми производителями машин для стекольной отрасли».

столь быстрым. С такими изменениями в производительности конвейерные цепи должны быть более прочными, обеспечивать улучшенное согласование между бутылками на конвейере и плавно работать в течение длительных сроков эксплуатации. Другое направление совершенствования приводов с бесшумными цепями – это исследование и тестирование новых материалов, таких как конвейерные цепи с покрытием и цепи из нержавеющей (коррозионностойкой) стали. Наша компания уже более 40 лет успешно производит бесшумные цепи из нержавеющей стали для применения во многих отраслях промышленности. Теперь мы производим цепи из нескольких марок нержавеющей стали, предназначенные для поставки клиентам из стекольной отрасли, у которых конвейерные цепи должны работать при высоких температурах эксплуатации, а также для клиентов, применяющих распыление специальных покрытий на стеклотару, которые могут негативно влиять на работу/стойкость стальных цепей. Хотя такие цепи из нержавеющей стали и немного дороже стандартных стальных цепей, мы наблюдаем их быструю окупаемость у клиентов и улучшение качества стеклянных изделий.

Какие планы развития компании Ramsey Products на ближайшие пятьдесять лет? Я ожидаю, что компания Ramsey Products продолжит фокусироваться на научных исследованиях и инновационном дизайне приводов с бесшумными цепями. За последнее пятилетие мы инвестировали миллионы долларов в развитие новых технологий. Я уверен, что эта тенденция будет продолжена, поскольку мы стремимся непрерывно улучшать характеристики наших цепей и идти в ногу с новейшими технологиями, внедряемыми производителями машин для стекольной отрасли. Бесшумные цепи, которые мы сегодня строим и поставляем нашим клиентам по всему миру, превышают стандартные требования машиностроителей, но мы хотим оставаться на шаг впереди. Мы продолжим развивать и предлагать нашим клиентам инновационные продукты, которые на многие годы будут составлять основу стекольной промышленности. n *David Holcomb, вице-президент по продажам, компания Ramsey Chain North Carolina, США www.ramseychain.com E-mail:sales@ramseychain.com

Составные цеха

От разгрузки сырья до загрузки шихты в печь: полная автоматизация процесса Волкер Майер* описывает современную и полностью автоматизированную технологию производства стекольной шихты компании Zippe (Германия), обеспечивающую получение высококачественного стекла. ля стекольного завода одним из наиболее важных этапов процесса стекловарения является производство стекольной шихты для варки стекла. Эффективное производство стекольной шихты играет ключевую роль в производстве высококачественного стекла! Для производства высококачественного стекла требуются отличные сырьевые материалы, эффективные установки для дозирования и взвешивания, а также смесительные устройства. Стекольная шихта – многокомпонентная смесь нескольких видов сырья и стеклобоя, которая должна: n поставляться в нужное время и в требуемом количестве; n иметь идеальный состав и однородность; n быть доступна по запросу все 24 часа в сутки. Полностью автоматизированное и современное производство стекла можно успешно реализовать только при полном выполнении всех этих требований. На объемно-планировочное решение и дизайн цеха по производству стекольной шихты влияют различные параметры. К основным критериям относятся: требуемая производительность стекловаренной печи, количество видов сырья, а также способы их доставки. Независимо от того, является ли конструкция составного цеха башенного типа или с линейным расположением оборудования (горизонтальная компоновка), построены ли силосы из стали или бетона, а также от принципа работы (полностью или частично автоматический), месторасположения и вида интеграции составного цеха – все эти факторы будут обсуждаться вместе с заказчиком на этапе планирования. Компания Zippe всегда находит наиболее оптимальное решение для своих клиентов!

Д

Когда речь идет о составном цехе так называемого «башенного типа» с вертикальной компоновкой, имеются в виду

простые варианты для невысокой производительности и небольших объемов сырья. При таком решении силос для сырьевых материалов и весы располагают по вертикали вокруг централизованно расположенной смесительной установки. Выгрузка взвешенных исходных материалов из весов в смеситель осуществляется под действием силы тяжести и без использования дополнительных средств транспортировки. Такое решение ограничено количеством и размером силосов для сырья. Если используется большое количество хранилищ для сырья и требуется высокая производительность, или необходима подача шихты с разными по составу рецептами в несколько стекловаренных печей, то в таких случаях составные цеха проектируют с линейным расположением оборудования (рис. 1). В цехах с линейным размещением оборудования индивидуальные весы размещают под каждым силосом. Требуемые компоненты шихты выгружаются из всех весов на центрально расположенную конвейерную ленту, которая транспортирует все взвешенные исходные материалы в один или несколько смесителей.

Полностью автоматическое производство шихты Сырьевые материалы, необходимые для производства стекла, могут поставляться различными видами транспорта и в различных объемах. Транспортировка может осуществляться автомобилями, по железной дороге и по водному маршруту. Наименьшее количе-

ство может быть, например, в бумажных мешках по 25 кг, а при морской перевозке масса поступающих грузов может достигать 10 тыс. тонн. Разгрузку сырья можно в принципе разделить на три основные категории: n механическая разгрузка; n пневматическая разгрузка; n ручная разгрузка (компонентов с небольшими объемами). Для разгрузки базовых сырьевых компонентов стекольной шихты в основном применяют два непрерывно работающих типа разгрузки с высокой пропускной способностью: механический и пневматический. Время задержки транспортных средств под разгрузкой и затраты, связанные с этим, становятся все более значимыми. В случае механической разгрузки (рис. 2) доставляемые грузовыми автомобилями или в железнодорожных вагонах сыпучие грузы обычно выгружаются в бункер. После разгрузки сырья в загрузочный бункер запускается процесс полностью автоматического производства стекольной шихты, начиная с подачи в силосы и включая взвешивание компонентов перед загрузкой готовой шихты в печь. На рис. 2 показан стандартный процесс механической разгрузки в разные сырьевые силосы с использованием вибрационного лоточного питателя, ковшового элеватора и ленточных конвейеров. Сегодня все больше и больше заказчиков, особенно в области производства фотовольтаического стекла для солнечной энергетики или для аналогичных целей использования, пред-

Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

Составной цех башенного типа

▲ Рис. 1. Типичный цех по производству стекольной шихты с «линейной» схемой размещения оборудования и 14 видами различных исходных материалов

35

Составные цеха

Массовый поток

Выпускной лоток Магнитный сепаратор над лентой транспортера Металлодетектор

Зависание материалов (сводообразование)

Воронкообразный поток материала

Поток с образованием столба над разгрузочным отверстием «Кротовая нора»

Верхняя часть ковшевого элеватора

Заслонка для разгрузки материалов Подвижный ленточный транспортер

Стационарный ленточный транспортер

Мертвая (застойная) зона

Ковшовый элеватор

Сцепление, сила сцепления

Свод

▲ Рис. 3. Типичные виды потоков материалов при одноручьевой разгрузке силоса

Бункер для загрузки песка Нижняя часть ковшового элеватора

Вибратор питателя (виброднище)

www.glass-international.com

▲ Рис. 2. Процесс механической разгрузки сыпучих материалов

36

почитают производство стекольной шихты без содержания железа. По этой причине в линию должны быть интегрированы магнитные сепараторы и устройства для обнаружения/удаления цветных металлов. Такие устройства могут быть установлены на участке подачи в силос, а также на линии транспортировки шихты. Еще одним важным аспектом проекта современного составного цеха является разработка и размещение силосов. Соответствующая особенностям каждого сырьевого материала конструкция силоса является важным элементом поддержании качества сыпучих сырьевых материалов во время их хранения. Месторасположение силосов должно выбираться с учетом поставленной задачи хранения и учитывать конкретные характеристики массового потока каждого материала. Силосы для хранения сырья обычно изготавливают из малоуглеродистой стали или бетона. В особых случаях возможно применение нержавеющей стали или использование специального пластикового покрытия. Как правило, стальные силосы строят цилиндрическими с гладкими стенами, используя для соединение листов сварку или болты. Для силосов из бетона (строительство которых обычно ведут с помощью подвижной формы) можно выбрать круглое или прямоугольное поперечное сечение. При проектировании силоса и разгрузочного конуса необходимо обратить внимание на этап разгрузки сырья из силоса,

чтобы гарантировать требуемый массовый поток и предотвратить расслоение (сегрегацию) при выгрузке. Необходимо также исключить возможность зависания шихты и образование воронкообразных потоков (рис. 3). Минимальный угол наклона днища бункера для каждого вида сырья можно определить в соответствии с рекомендациями стандарта DIN 1055. Поскольку на этапе проектирования составного цеха характеристики сырьевых материалов зачастую точно не известны, весьма важным элементом реализации проекта становится опыт компании, которая проектирует составной цех. Компания Zippe может предложить свой успешный опыт проектирования и строительства с нуля более 600 современных цехов по производству стекольной шихты во многих странах мира.

Взвешивание компонентов шихты Постоянная выгрузка материалов из силосов является необходимым условием для достижения удовлетворительного качества взвешивания и дозирования сыпучих материалов. Это может быть обеспечено за счет вышеупомянутой геометрии конуса силоса или с применением вспомогательных средств выгрузки – устройств, которые служат для поддержания потока сырьевых материалов из силоса и улучшения свойств потока. Такими средствами улучшения выгрузки могут быть вибрационные устройства (активаторы) для предотвращения сводообразования в силосе, воздушные пушки или вибраторы в конусе силоса. В современных цехах по производству стекольной шихты основные сырьевые материалы обычно взвешивают на контейнерных весах (рис. 4). В соответствии с пожеланиями или запросами заказчика дискретное взвешивание компо-

Glass International на русском языке • Май 2018

нентов может быть проведено либо при загрузке материала по принципу «взвешивание до», либо при разгрузке заданной дозы по принципу «взвешивание после». При принятии технологии «взвешивание до» на контейнерных весах можно взвешивать многие компоненты шихты один за другим. Дозирование конкретного сырья производится с учетом характеристик транспортируемого материала и расстояния транспортировки, а также с учетом поведения потока материала при использовании вибрационных лотков, шнековых транспортеров или ленточных конвейеров. Для точного дозирования небольших порций компонентов могут быть применены специальные точные мерные шнековые транспортеры. Другими важными аспектами проектирования современного цеха производства стекольной шихты являются: n контрольные измерения уровня заполнения; n измерения влажности и регулирование содержания влаги в шихте; n смесительная установка, однородность шихты, добавление воды и пара; n минимизация количества пыли за счет применения технологий фильтрации. Стеклобой составляет значительную часть расплава в ванне стекловаренной печи. На протяжении столетий в стекловаренные печи добавляли только стеклобой внутреннего возврата собственного производства. В последние годы доля внешнего (привозного) стеклобоя в шихте растет, особенно при производстве стеклотары, где сегодня в стекловаренные печи загружают шихту с долей стеклобоя до 60–85 %. Для обеспечения высокой гибкости процесса добавления стеклобоя сегодня

Составные цеха

все чаще вместо контейнерных весов применяют весовые ленточные питатели. С помощью весовых ленточных питателей (рис. 5) можно с аналогичной точностью взвешивания обеспечить любые требуемые объемы загрузки стеклобоя в печь. При этом обеспечивается меньшая высота конструкции и снижается истирание, что особенно важно при производстве стекла с низким содержанием железа. Собственный (внутренний) и внешний стеклобой можно взвешивать совместно или по отдельности. Хранение привозного стеклобоя может быть организовано внутри составного цеха или в отдельном накопительном бункере рядом с печью. Стеклобой обычно добавляется поверх смешанной шихты, по принципу «бутерброда» или «сэндвича». Смешанная шихта и стеклобой транспортируются из смесителя в бункер перед печью с помощью ленточных конвейеров или ковшовых элеваторов. В зависимости от объема ванны стекловаренной печи возможно предварительное направление стеклобоя в два промежуточных накопительных бункера перед печью. При планировании накопительного бункера перед печью необходимо обеспечить возможную интеграцию системы предварительного нагрева шихты и стеклобоя, а также подачу в загрузчик шихты. После смесительной установки шихта и стеклобой проходят систему предварительного нагрева шихты и стеклобоя (рис. 6), в которой за счет использования тепла отходящих газов из печи происходит разогрев шихты от температуры окружающей среды до 300 °С. Производственный опыт подтверждает, что, благодаря этому, можно на 10–15 % сократить потребление энергии на печи. При этом важно подчерк-

▲ Рис. 5. Весоизмерительный ленточный питатель для стеклобоя

нуть возможность широкого выбора материалов, отличную стабильность работы агрегатов в условиях высоких температур, а также отсутствие пыли при транспортировке и загрузке шихты в стекловаренную печь. Для добавления шихты и стеклобоя в стекловаренную печь доступны различные типы загрузчиков шихты. Выбор загрузчика зависит от типа стекловаренной печи, конструкции загрузочного кармана, производственной мощности печи и вида производимого стекла. В случае применения предварительно нагретой шихты необходимо использовать загрузчик шихты с закрытым (полностью герметичным) загрузочным карманом, чтобы минимизировать образование пыли. Процесс производства стекольной шихты круглосуточно строго контролируется, производственные данные протоколируются и архивируются, поскольку только так можно добиться воспроизводимых результатов. Необходимым условием для этого яв-

ляется полностью автоматизированное управление процессом на базе самого современного оборудования. Электроника процессов взвешивания, специально разработанная для стекольной промышленности, весьма проста в применении. Управлять процессом также можно и с планшетных компьютеров. Автоматические весовые дозаторы Zippe, как правило, являются неотъемлемой частью системы управления. По запросу заказчика также могут быть установлены автономные системы взвешивания, которые могут заменить устаревшие элементы управления, например от сторонних производителей. Компания Zippe Industrieanlagen GmbH является партнером решения Siemens PCS7 и уже поставила более 20 современных составных цехов с системами автоматизации на базе ПЛК PCS7. Компания Zippe также может реализовать концепцию PWA без каких-либо ограничений.

Заключение Размещение высокотехнологичных систем, а также общее планирование и координация составного цеха являются чрезвычайно сложными задачами, которые могут быть идеально решены при наличии знаний, ноу-хау и соответствующих прогрессивных технологий. Чтобы удовлетворить индивидуальные пожелания и конкретные требования каждого клиента, должны быть соблюдены различные критерии и условия, представленные выше, чтобы при строительстве цеха по производству стекольной шихты были получены прекрасные результаты. n

▲ Рис. 6. Система предварительного подогрева шихты и стеклобоя

*Volker Maier, Директор отдела продаж, компания Zippe Industrieanlagen GmbH, Вертхайм, Германия www.zippe.de Glass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

▲ Рис. 4. Контейнерные весы с автоматическим взвешиванием

37

Профиль компании: Heineken

Климатически нейтральная пивоварня Хейнекен призывает поставщиков стеклотары также стать более «зелеными»

▲ Общий вид пивоваренного завода Heineken Netherland (Zoeterwoude, Нидерланды) с высоты птичьего полета

Пивоварня Хейнекен в Зутервауде (Нидерланды) является крупнейшим пивоваренным заводом в Европе. За последние годы она достигла уровня климатически нейтрального пивоварения. Теперь она просит своих поставщиков последовать ее примеру и призывает производителей стеклотары уменьшить свой экологический след. Руководитель программы по устойчивому развитию Heineken Netherland Supply (HNS) Ян Кемперс* обсудил этот амбициозный проект с редактором журнала Грегом Моррисом. Первое, что бросается в глаза на огромной территории пивоваренного завода Heineken Netherlands в Зутервауде – это ветряные турбины. Высокие, элегантные ветроэлектрические установки были недавно установлены на объединенной территории пивоварни и офисов в рамках реализации проекта компании по достижению климатически нейтральной пивоварни. На этом крупнейшем пивоваренном заводе в Европе, расположенном в 30 км от Роттердама, работает 1700 человек. Две трети из 10 миллионов бутылок и банок, ежедневно наполняемых пивом на заводе, экспортируют в 179 стран, причем одна треть этого объема приходится на США. Пивоварня сделала огромные шаги в направлении создания климатически нейтрального предприятия. Помимо четырех ветроэлектрических установок, которые генерируют почти половину необходимой предприятию электроэнергии без сырья и отходов, здесь используют биогаз, образующийся из собственных сточных вод. На предприятии

www.glass-international.com

П

38

Glass International на русском языке • Май 2018

Ян Кемперс, менеджер программы по устойчивому развитию Heineken Netherland Supply

также существенно снизили заводское потребление воды. Ян Кемперс, менеджер программы по устойчивому развитию Heineken Netherland Supply (HNS), обеспечил на заводе климатически нейтральное пивоварение. Теперь он обратился ко всей цепочке поставщиков компании, включая поставщиков стеклотары, и призывает их также к внедрению климатосберегающих технологий и обеспечению нулевого углеродного следа. Г-н Кемперс говорит: «Мы уже несколько лет создаем здесь климатически нейтральную пивоварню. Теперь мы расширяем эти требования ко всей цепочке поставщиков, поскольку в общей цепи поставок на саму пивоварню приходится только 11 % выбросов парниковых газов, а 89 % дают наши партнеры. Цель нашего проекта – попытаться вдохновить стекольный сектор также существенно продвинуться вперед, мы хотим помочь нашим поставщикам в реализации активных шагов в развитии производства стеклотары, обеспечивающего клиентам климатически нейтральный сервис».

Профиль компании: Heineken

Стекло, конечно же, играет доминирующую роль в цепочке поставок пивоварни Heineken, где стеклянные бутылки составляют около 64 % в структуре упаковки (рис. 1). Например, компания Heineken использует всю стеклотару, выпускаемую стеклотарным заводом Ardagh в Мурдайке (Moerdijk) в Нидерландах. Несмотря на прекрасные экологические качества стекла, такие как его бесконечный рециклинг, остается фактом, что для производства стекла затрачивается масса энергии. По данным пивоварни HNS при производстве стеклянных бутылок, которые она использует, выделяется около 524 тыс. тонн CO2 за год. На одноразовую стеклотару приходится около 34 % общего климатического воздействия по всей нашей цепочке поставок. «Наследие нашего продукта – в стекле. Большинство потребителей нашего пива предпочитают стеклотару и, безусловно, мы хотели бы сохранить стекло в нашем упаковочном ассортименте и в будущем. В идеале мы бы хотели использовать для упаковки стекло, алюминий и биоматериалы в будущем. Стекло инертно и его стеклобой можно бесконечно перерабатывать в стекловаренных печах, при этом у него есть преимущества и недостатки, как и у всех упаковочных материалов» – считает г-н Кемперс. Хотя компания и стремится к тому, чтобы ее поставщики начали вносить экологические изменения как можно скорее, она понимает, что это будет медленный процесс. Тем не менее, компания опасается, что уже близок переломный момент, когда многие потребители начнут принимать решения с учетом воздействия продукта и материала упаковки на окружающую среду. «Мы уже сегодня ощущаем давление со стороны потребителей, это наш бизнес. У нас есть специалисты, которые исследуют потребительские предпочтения, и мы знаем, что уже приходят изменения, и охрана окружающей среды становится важным элементом для потребителей. Эта тенденция будет усиливаться, особенно если воздействие изменения климата на планете станет более заметным. С учетом парижского соглашения об изменении климата Структура упаковки пива в HNS

▲ На территории пивоварни Heineken Netherland в Зутервауде работают четыре ветроэлектрических установки

▼ Рис. 1. Стеклотара играет доминирующую роль в структуре упаковки продукции пивоварни Heineken в Нидерландах

Абсолютные выбросы CO2 по видам упаковки пива в 2015 году, тыс. т/год

Другие виды упаковки 13 %

524 Алюминиевые банки 23 %

Бутылки 64 %

140 24 Стеклянные Алюминиевые бутылки банки

Другие виды упаковки

мы ожидаем усиления давления со стороны потребителей. Сегодня это еще не так заметно, но вскоре может наступить переломный момент. Деловые дискуссии с нашими клиентами пять или десять лет назад касались в основном цены, качества и вкуса продукта. Сегодня приоритетом становится устойчивость окружающей среды. Мы уже ощущаем давление со стороны потребителей, а если мы потеряем наш бизнес, то и наши поставщики также потеряют свой бизнес. Это призыв к началу активных действий» – говорит г-н Кемперс. Г-н Кемперс работает в компании уже 32 года, за которые он занимался биотехнологией, научными исследованиями, микробиологией, технологическими процессами и качеством продукции. Он переключился на сферу устойчивого развития семь лет назад и надеется, что накопленный им опыт в цепочках поставок поможет компании и ее поставщикам обеспечить переход к устойчивому развитию. Г-н Кемперс признает, что производители стеклотары уже добились определенных успехов за счет внедрения технологии производства облегченных бутылок и энергоэффективных стекловаренных печей, но он считает, что производители стекла должны кардинально изменить свою экологическую стратегию, а не довольствоваться лишь небольшими шагами для улучшения. «Непрерывное совершенствование производства не обеспечит получение климатически нейтральной пивной бутылки, для этого нужен рывок вперед. Это обращение к нашим поставщикам стеклотары. Мы хотим, чтобы они начали думать по-другому, чтобы в центре их внимания была не только стоимость, но и сокращение углеродного следа. Мы уже установили на нашей территории четыре ветрогенератора, почему бы и стеклотарным заводам не сделать это? В нашей стране иссякают запасы природного газа, поэтому нам необходимо искать альтернативные источники энергии. Возможная альтернатива для стеклотарного завода – это электрическая варка стекла, но если можно найти другое решение на базе возобновGlass International на русском языке • Май 2018

www.glass-international.com

Доминирующая роль стеклотары

39

Профиль компании: Heineken ляемой энергии, тогда все будет еще лучше» – утверждает г-н Кемперс.

www.glass-international.com

Электрические стекловаренные печи Компания Heineken Netherland хочет, чтобы ее поставщики стеклотары перестали полагаться на пламенные стекловаренные печи, работающие на ископаемом топливе, а использовали бы альтернативные источники энергии для своих печей, при этом электрическая варка стекла – основной выбор. Компания хочет, чтобы в производимой стеклотаре использовалось бы больше стеклобоя, а производители стеклотары расширили бы исследования источников их сырья. «Мы говорили с нашими крупными поставщиками, они показали позитивное отношение к этому вопросу и готовы сделать шаг к его решению. Мы понимаем, что это не так просто, но нам нужно это сделать, если мы хотим сохранить стекло в будущем портфеле упаковки пива. Этот переход потребует времени. Мы чувствуем давление со стороны современного рынка, поэтому нам нужно увидеть действия в этом направлении. Большинство стеклотарных заводов, продукцию которых мы используем, являются крупными заводами, поэтому стоимость провала огромна. Остановка стекловаренной печи грозит большими потерями в бизнесе. Если вы производите продукцию низкого уровня качества, то вы столкнетесь с проблемами на нашем рынке, потому что дефекты стекла могут стать причиной отзыва продукта, а стоимость брака огромна. Таким образом, поскольку с точки зрения качества продукции требования являются существенными, делать такие шаги надо с осторожностью. Продвигаться вперед можно только тогда, когда полностью уверен в этом шаге» – считает г-н Кемперс. Он продолжает: «Мы можем помочь нашим поставщикам, у нас есть идеи, как это лучше сделать, это не то, что они должны делать сами по себе. Нет ни одной компании, которая могла бы решить эту проблему самостоятельно, нам нужно сотрудничать. Мы разработали модель такого сотрудничества, которая учитывает индивидуальные амбиции и общие для всех амбиции, что позволяет достичь такой климатической модели. Этот проект – открытое приглашение, адресованное не только поставщикам стеклянных бутылок, но и строителям стекловаренных печей, а также призыв к налаживанию сотрудничества по всей цепочке поставщиков в реализации этого подхода».

40 Glass International на русском языке • Май 2018

Компания HNS не указывает точную дату, когда она хотела бы увидеть, что ее поставщики выполнили эти задачи, но хочет, чтобы через пару лет у них было создано собственное климатически нейтральное производство.

Четырехэтапная стратегия Решение имеет четырехэтапную стратегию для достижения поставленной цели, три подхода из которых уже знакомы производителям стеклотары. Во-первых, это повторное использование стеклотары и содействие расширению возврата использованных бутылок. Во-вторых, снижение веса стеклянных бутылок, а также повышение эффективности упаковки в новые виды стеклотары. Третий шаг стратегии – снижение объемов захоронения отходов и повышение

степени вторичной переработки стекла. Четвертое направление стратегии заключается в использовании для производства стеклянных бутылок возобновляемых источников энергии. Идеальным сценарием, по мнению г-на Кемперса, станет достижение климатически нейтрального стеклотарного завода через пять лет. Наихудший сценарий, по его мнению, будет в случае если поставщики стеклотары не смогут выполнить поставленные задачи, тогда мы, конечно же, должны будем посмотреть и на другие виды упаковочных материалов. Компания уже работает с производителями других упаковочных материалов, таких как алюминиевые банки, но стекло по-прежнему имеет наибольшее значение для компании. Г-н Кемперс завершает: «Сделать наших поставщиков более «зелеными» является частью общей стратегии нашего пивоваренного завода в достижении углероднонейтрального предприятия. Это только один пазл сложной головоломки, впереди нас ждут и другие части этой головоломки. Это не инициатива, которая стоит сама по себе, она является частью более глобальной программы. Мы видим серьезные проблемы и в других элементах цепочки поставок, поэтому мы не ограничиваемся только стеклотарой. Мы понимаем, что это работа на многие годы вперед, но нам нужно уже сейчас начать ее, прежде чем у нас закончится время. Когда наш рынок сам попросит об этом, будет уже слишком поздно». n *Jan Kempers - руководитель программы устойчивого развития Heineken Netherland Supply на заводе Zoeterwoude, Нидерланды www.heinekennederland.nl/

Большие данные… возможно, но ТОЧНОСТЬ прежде всего!

Точная инспекция для интеллектуального анализа Причины и последовательности не всегда связаны в явном виде. Большие данные (Big Data) помогают осветить эту неопределенную связь. В контрасте, отношения между образованием дефектов и причинами их появления известны. Большие данные реально обеспечивают добавленную стоимость? Почему точность критична, а не качество? Инновационное программное обеспечение компании IRIS обеспечивает точную инспекцию и интеллектуальный анализ, помогая производителям стеклотары повышать качество продукции и производительность.