YuDa является заводом Wanplas и одним из ведущих специализированных производителей машин для экструзионного формования ПЭТ-бутылок в Китае, имеющим 20 и более лет опыта, оборудование, работающее в 60 и более странах, признание как ведущего 2 производителя машин для экструзионного формования ПЭТ в Китае, и 20 и более патентов в области технологии экструзионного формования и интеграции линий. Данная статья отвечает на самый распространенный вопрос, который задают покупатели после выбора машины для экструзионного формования: что еще необходимо приобрести, установить и проверить, прежде чем линия начнет производить продаваемые бутылки? Ответ заключается в полной перечне вспомогательного оборудования, а ценность этой статьи заключается в том, что она организована в виде проверяемого списка с параметрами выбора для каждого элемента, а не в виде неясного списка покупок.
Покупка машины для экструзионного формования является лишь первым шагом. Полная линия производства бутылок из ПЭТ представляет собой систему систем: она нуждается в поставке и подготовке преформ, в подаче высокого давления воздуха для растягивания и формования ПЭТ, в охлаждающей воде для поддержания температуры пресс-формы и машины, в инфракрасном тепле для размягчения преформ, в пресс-формах для формирования бутылки, в транспортировке для перемещения бутылок вниз по потоку, в контроле качества для отбраковки дефектов, в электричестве и автоматизации для координации всего этого, а также в коммунальных услугах для подачи воздуха, воды, электроэнергии и дренажа. Если пропустить какой-либо из этих элементов, линия либо не запустится, либо будет производить бутылки, не соответствующие требованиям. Целью этого руководства является обеспечение того, чтобы ничего не было пропущено, и чтобы каждый выбор был обоснован параметром, а не предположением.
Структура построена в соответствии с физическим потоком линии и затем с вспомогательными отраслями коммунальных услуг. Мы начинаем с полной логистической карты, пройдя через девять модулей оборудования в том порядке, в котором материал и энергия фактически перемещаются, представив реальную серию машин YuDa с таблицами спецификаций, предоставив консолидированный вспомогательный список, разделенный на уровни «необходимое», «рекомендуемое» и «опциональное», показав три полных примера конфигурации в малом, среднем и большом масштабе, предоставив таблицу выбора требований к модели, перечислив самые дорогостоящие ошибки, которые совершают покупатели, и завершив списком проверок при пуске и приемки на месте, а также практическими вопросами и ответами. В конце закупщики или инженерные группы могут передать полный перечень материалов, основанный на параметрах, в завод и подрядчику коммунальных услуг.
Полная линия для формования бутылок из ПЭТ на одном взгляде
Полную производственную линию для формования бутылок из ПЭТ лучше рассматривать как один основной поток материала плюс четыре вспомогательных отдела. Основной поток перемещает преформу из хранилища в готовые бутылки, а затем вниз по потоку для наполнения или упаковки. Вспомогательные отдела обеспечивают энергию и управление, без которых основной поток не может существовать: сжатый воздух, охлаждающая вода, электричество и вакуум или дренаж, когда это необходимо. Лучший способ понять линию — рассматривать ее как поток с ветвями, а не как список машин. Это позволит быстрее обнаружить недостающие элементы.
Основной материалный поток выглядит следующим образом. Преформы хранятся в бункере, поднимаются и ориентируются автоматическим подавателем, сортируются и выравниваются, а затем транспортируются в нагревательную печь. Внутри печи преформа кондиционируется инфракрасными лампами до точного температурного профиля. Кондиционированная преформа перемещается на станцию формования, где ее растягивает тяговый элемент, а затем формообразовывается под давлением сжатого воздуха в формовочном матрице, образуя бутылку. Готовая бутылка выгружается, транспортируется воздухом или лентой в буфер и затем передается на операцию по наполнению или упаковке. Отходные преформы, бракованные бутылки и отходы обрабатываются для переработки.
Четыре коммунальные ветви идут по этому потоку. Ветвь с сжатым воздухом доставляет низкое давление для пневматических действий и высокое давление для самого прессования. Ветвь с охлаждающей водой доставляет охлажденную воду в формообразователь и отдельный температирующий водяной контур в раму машины и печи. Электрическая ветвь доставляет стабилизированную трехфазную мощность к сервоприводам, печам и Schaltschränken (панелям управления). Ветвь с вакуумом и дренажом поддерживает определенные операции подачи, этикетирования и очистки и уносит конденсат. У каждой ветви есть свои требования к мощности, которые должны быть рассчитаны по целевому количеству бутылок в час, объему бутылок и форме бутылок, а не по правилу thumb (предпринимательскому умозаключению).
При прочтении этой строки также становится ясно порядок зависимостей. Вдувная машина задает ритм, но система воздуха устанавливает верхний предел количества бутылок, которые могут быть надуты в час, поскольку каждая бутылка потребляет определенное количество воздуха под высоким давлением. Система охлаждения устанавливает нижний предел времени цикла, поскольку форма должна отдавать тепло перед следующим циклом. Система подачи задает минимум, поскольку печь может обрабатывать только такое количество преформ, которое ей предъявляется. Когда какой-либо из модулей недоразмерен, вся линия замедляется до этого модуля, и узким местом редко бывает сама вдувная машина.
Модуль 1: Обработка и подача преформ.
Обработка преформ — это первый физический модуль после хранения и тот участок линии, который чаще всего недооценивается. Машина для удаления пены, рассчитанная на 12 000 БПЧ, бесполезна, если преформы поступают в печь со скоростью 8000 БПЧ. Цель этого модуля — доставлять нужное количество правильно ориентированных, чистых, сухих и стабильных по температуре преформ к входу в печь без заторов, без загрязнения и без повреждения финишной части горлышка, которая впоследствии запечатывает бутылку.
Буферная камера для преформ служит буфером между складом и линией. Она хранит рабочее количество преформ, чтобы небольшое прерывание в подаче сырья не останавливало работу печи. Размер буферной камеры должен покрывать не менее 10–15 минут потребления линии, рассчитанного по количеству бутылок в час и массе преформ, чтобы оператор имел время для пополнения из гайлорда или силоса без остановки машины. Буферная камера, которая слишком мала, вызывает микроперерывы; буферная камера, которая слишком большая, занимает много места и может перекомпрессовать легкие преформы.
Автоматический подъемник или подающий механизм поднимает преформы из буферной камеры и подает их сортеру. Его номинальная производительность должна превышать потребность печи, выраженную в штуках в минуту, на 10–15 процентов, чтобы печь никогда не испытывала дефицита. Сортер ориентирует преформы горлышком вверх или вниз в зависимости от конструкции печи и размещает их на расстоянии между транспортерами. Хороший сортер поддерживает ориентацию преформ в течение транспортировки и в цепной линии печи без вращения или падения, которое может поцарапать поверхность преформы.
Между сортировщиком и печью установлен металлодетектор и станция для удаления пыли или статического электричества, которые защищают как продукт, так и машину. Металлические фрагменты, полученные при обработке или в процессе первоначальной обработки, могут разрушить формовочную пресс-форму при контакте, а пыль или волокна на преформе переносятся на бутылку и проявляются в виде видимой загрязнения при заливке. В предприятиях пищевой и напитковой промышленности эти станции не являются опциональными, поскольку преформа является поверхностью контакта с пищевыми продуктами, и любые посторонние предметы представляют собой риск отзыва продукции.
Температурная обработка преформы — это тонкий, но важный этап, особенно в холодное время года или в предприятиях, не имеющих системы климатического контроля. PET-преформы, хранящиеся при низкой температуре окружающей среды или с влагой на поверхности, не расширяются равномерно, поскольку исходная температура и распределение внутренней вязкости отличаются от требуемых. Этап сушки или нагревания преформы, а в некоторых климатических условиях — контролируемый прогрев, позволяет поддерживать температуру входящей преформы в узком диапазоне, в результате чего печь должна выполнять только окончательную обработку. Это стабилизирует толщину стенки и снижает количество брака, что имеет большее значение при высокой скорости работы, чем при низкой.
Критерии выбора этого модуля кратко изложены ниже. Маржа производительности, надежность ориентации и контроль загрязнения — три параметра, которые определяют, подходит ли данный модуль для линии.
| Предмет | Параметр выбора | Как определить размер | Почему это важно |
|---|---|---|---|
| Предварительный бункер | Объем буфера в минутах потребления | 10–15 мин. BPH × масса предварительного изделия | Предотвращает голодание печи из-за перерывов в поставках |
| Лифт / подающий механизм | Производительность в шт/мин | Потребность печи × запас 1,10–1,15 | Должна превышать потребность в подаче, иначе линия замедляется |
| Сортировка | Точность ориентации, совмещение | Сопоставлено с шагом цепочки печи | Неправильная ориентация приводит к заклиниванию или повреждению горловины |
| металлоискатель | Отверстие, чувствительность | В зависимости от диаметра пресс-формы | Предохраняет формовочный инструмент от катастрофических повреждений |
| Удаление пыли/статического электричества | Поток воздуха, ионизатор | Ширина перехода крышки | Сохраняет чистоту поверхности, контактирующей с пищей |
| Преобразование формы при охлаждении | Целевая температура входа | Настраивается в зависимости от окружающей среды и класса IV | Стабилизирует толщину стенки в холодном климате |
Модуль 2: система высокого давления воздуха (самый важный вспомогательный элемент)
Если один вспомогательный элемент определяет, будет ли линия надувания ПЭТ работать вообще, то это система высокого давления воздуха. При формовании под давлением с помощью надувания используется сжатый воздух под давлением 3,5–4,0 МПа для растягивания и надувания преформа против стенки формы, а для бутылок с газированными напитками в верхнем конце давления может потребоваться полное давление 4,0 МПа для поддержания их устойчивости к давлению и конструкции основания. Нагнетаемый воздух под давлением 0,6–0,8 МПа выполняет такие пневматические действия, как движение формы, перенос и активирование клапана, но именно цикл высокого давления формирует бутылку и, следовательно, устанавливает предел производства.
Цикл высокого давления начинается с поршневого компрессора высокого давления. Для формования ПЭТ предпочтительны безмасляные или тщательно фильтрованные поршневые компрессоры, поскольку любые аэросистемы масла в надувном воздухе контактируют с внутренней поверхностью бутылки, контактирующей с пищевыми продуктами. Компрессор должен обеспечивать сумму потребления воздуха на одну бутылку в час, плюс запас на утечку клапана и динамику восстановления. Потребление воздуха на одну бутылку увеличивается с объемом бутылки и с тем, является ли бутылка типом бутылки с обычной водой или с газированной, поскольку бутылки с газированной водой требуют более высокого давления надувания и более твердого надувания.
Между компрессором и машиной находится бак-ресивер, чей объем легко недооценить и дорого получить неправильно. Ресивер сглаживает пульсирующий спрос каждого пресс-строки, чтобы компрессор не видел пиковую нагрузку, и его объем должен быть рассчитан из объема воздуха на одну бутылку, умноженного на бутылки в час и на коэффициент буферизации, покрывающий время реакции компрессора. Ресивер, который слишком мал, позволяет давлению в линии проваливаться в самой загруженной части каждой stroke (пресс-строки), и этот провал давления — классическая причина тонких или неравномерных стенок бутылок, которые никакая замена формы не могут исправить.
Оборудование для очистки воздуха не является опциональным на линии для производства продуктов питания. После компрессии воздух проходит через интерстационарные и послеохладители, которые снижают температуру и конденсируют влагу, затем через прецизионную фильтрационную установку, которая поддерживает содержание масла на уровне не более 0,01 мг на кубический метр, а затем через осушитель, рассчитанный на требуемый давление точки росы. Влажность в подаваемом воздухе конденсируется на холодной форме и на преформе, в результате чего возникает туман, облачность и, в худших случаях, капли воды внутри бутылки. Гrade фильтрации является параметром безопасности продуктов питания, а не приятным дополнением, поскольку воздух непосредственно контактирует с внутренней частью бутылки.
Высоконапорный модуль для регенерации воздуха настоятельно рекомендуется на любой линии выше входа. Во время удара вдуваемого воздуха большая часть воздуха в бутылке все еще находится под рабочим давлением, когда форма открывается. Модуль регенерации захватывает этот воздух, хранит его и подает его обратно в следующий удар, возвращая от 20 до 35% объема высокого давления в зависимости от формы и давления бутылки. Это выражается в проценте восстановления потребности в воздухе, а не в экономии средств, и это один из наиболее эффективных способов уменьшить размер компрессора и энергопотребление линии.
Таблица ниже конвертирует целевые бутылки в час в требования к высокому давлению сжатого воздуха, представительный объем приемника и рекомендуемый диаметр管道. Значение на бутылку — это типичная инженерная оценка для стандартной PET-бутылки объемом 0,5–1,5 литра (как статичная, так и газированная) и должно быть подтверждено при окончательном проектировании против точной бутылки и типа горлышка.
| Целевая линия (BPH) | Потребность в воздухе высокого давления (м³/мин, представительный) | Объем ресивера (м³, представительный) | Подающая труба (мм, представительная) | Цикл низкого давления (МПа) |
|---|---|---|---|---|
| ~2000 | 0.12 – 0.20 | 1.0 – 2.0 | DN25 | 0.6 – 0.8 |
| ~6000 | 0.40 – 0.55 | 2.0 – 3.0 | DN40 | 0.6 – 0.8 |
| ~12000 | 0.80 – 1.10 | 3.0 – 5.0 | DN50 | 0.6 – 0.8 |
| ≥15000 | 1.10 – 1.50 | 5.0 – 8.0 | DN65 | 0.6 – 0.8 |
Практические советы, которые защищают инвестиции: установите приемник как можно ближе к ударному устройству, чтобы минимизировать потери давления на последних метрах; выбирайте размер основного коллектора для будущей максимальной линии, а не только для первой машины, поскольку большинство заводов позже устанавливают второй ударный модуль; и используйте клапан для удара, управляемый сервоприводом, чтобы каждый удар использовал только то количество воздуха, которое требуется бутылке, а не фиксированный отвод. Сенсоры давления на приемнике и на входе машины должны подавать сигналы в систему управления, чтобы любое падение давления было зафиксировано и оповещено, прежде чем оно достигнет бутылки.
Модуль 3: Охлаждающая вода и контроль температуры.
Охлаждающая вода является вторым сегментом коммунальных услуг и тем, который определяет скорость цикла. В литьевой машине необходимо быстро удалять тепло из ПЭТ и сжатого воздуха, чтобы бутылка могла быть выброшена жесткой, а рамка машины и печь находились в пределах своих температурных окон, чтобы защитить сервопривод и лампу. Чиллер, размер которого слишком мал, является наиболее распространенной причиной того, что линия работает хорошо в течение часа, а затем постепенно теряет скорость, поскольку формы нагреваются.
Цикл охлаждения пресс-формы является наиболее требовательным. Охлажденная вода при температуре около 7–12 градусов Цельсия циркулирует по каналам охлаждения пресс-формы, и требуемый расход пропорционален количеству полостей и площади поверхности бутылки. Практически приемлемая величина составляет десятки литров в минуту на полость, при этом она увеличивается для больших бутылок и для газированных бутылок, которые поглощают больше тепла. Капитал холодильника должен покрывать постоянную тепловую нагрузку непрерывного напыления, а не нагрузку, измеренную в течение короткого испытания, поскольку нагрузка только увеличивается по мере работы линии.
Второй, отдельный цикл при температуре около 15–20 градусов Цельсия предназначен для структуры машины, печи и гидравлических или сервокабинетов. Смешивание двух циклов является ошибкой: в пресс-форме требуется холодная стабильная вода, в то время как в раме требуется только умеренное охлаждение, и их объединение заставляет холодильник переохлаждать всю установку. Два независимых цикла с собственными насосами и контроллерами являются правильным дизайном, и цикл пресс-формы должен иметь более высокие параметры, поскольку качество бутылки зависит от него.
Качество воды — это параметр обслуживания, который многие покупатели игнорируют до тех пор, пока не появятся накип. Твердая вода образует накип внутри каналов пресс-формы и на теплообменниках, забивая поток и повышая температуру пресс-формы до того, что толщина стенки будет колебаться. Фильтрация и, если местное водоснабжение твердое, предварительная обработка для умягчения или обратного осмоса защищают каналы. Пластинчатый теплообменник изолирует чистый цикл от открытого охладительного бака, если используется бак, чтобы пресс-форма никогда не видела чистую воду из бака, которая содержит биологический и минеральный заряд.
Зимнее охлаждение и спецификация насоса заканчивают модуль. Насосы должны обеспечивать как поток, так и давление, необходимые циклу; насос с правильным потоком, но недостаточным давлением не сможет протолкнуть воду через длинные каналы пресс-формы. В холодных климатах внешняя часть цикла нуждается в защиту от замерзания, либо путем слива, либо путем смешивания гликоля, поскольку замерзший коллектор может повредить холодильник и остановить всю установку. Приведенные ниже плановые значения являются представительными исходными точками, которые необходимо подтвердить в отношении выбранной машины и местного водоснабжения.
| Цикл | Температура (представляющая) | База потока | Основное оборудование |
|---|---|---|---|
| Охлаждение формы | 7 – 12 °C | Десятки л/мин на камеру | Чиллер, насос, фильтрованный цикл |
| Машина / печь | 15 – 20 °C | фиксируется загрузкой шкафа | Вторичный чиллер или башня |
| Открытое охлаждение | зависит от окружающей среды | по рейтингу башни | охладительная башня, пластинчатый теплообменник |
| подготовка воды | n/a | в зависимости от твердости подачи | Фильтр, умягчитель или РО |
Модуль 4: инфракрасное нагревание и подготовка преформ
Нагревательная печь — это место, где жесткая преформа становится податной для формования, и хотя она является частью формовочной машины, ее конфигурация и расходные материалы ведут себя как вспомогательное оборудование, которое необходимо указывать и хранить. Печь использует инфракрасные лампы, расположенные в зонах, каждая из которых независимо питается, для повышения температуры тела преформы до примерно 95–115 градусов по Цельсию, при этом поддерживая температуру горловины ниже примерно 70 градусов по Цельсию за счет активного охлаждения горловины. Тело должно быть горячим и податным к растяжению; горловина должна оставаться холодной, чтобы нить не деформировалась, а уплотнение было сохранено.
Количество ламп и зонирование зависят от длины преформы и формы бутылки. Длинные преформы и бутылки с высоким корпусом требуют больше зон и более длинной печи; широкогорлые или короткие бутылки требуют меньше. Мощность ламп на зону устанавливается во время пуска в эксплуатацию и сохраняется в виде рецепта, поэтому печь на самом деле является программируемым терморегулятором. Шаг нагревателя 38,1 мм, используемый на печах YuDa, концентрирует инфракрасную энергию с минимальными потерями в окружающий воздух и является причиной того, что эти печи экономят более 30 процентов электроэнергии по сравнению с обычными нагревательными печами, которые используют более широкий шаг.
Срок службы ламп — это параметр расхода, измеряемый в рабочих часах, и предприятия должны хранить запасные лампы и периодически их заменять по графику, а не ждать, пока одна из них не выйдет из строя в середине процесса. Отражающие пластины за лампами должны оставаться чистыми, поскольку пыль или масляный слой рассеивают инфракрасное излучение и заставляют контроллер подавать больше мощности для одной и той же температуры преформы, что приводит к увеличению энергопотребления и сокращению срока службы ламп. Печь также нуждается в принудительном воздушном охлаждении области ламп, чтобы лампы и электроника оставались в пределах установленных температур.
Скорость вращения преформ в печи — это параметр процесса, который напрямую влияет на равномерность стенок. Преформа должна вращаться, чтобы инфракрасное излучение достигало всех сторон равномерно; если вращение неравномерно, одна сторона становится более горячей, больше растягивается и образует тонкое место, которое не выдерживает испытания на загрузку или взрыв. Фигура энергии, которую необходимо отслеживать, — это киловатт-часы на 1000 бутылок, которая учитывает мощность ламп, длину печи и потери в режиме ожидания и представляет собой единый сравнимый показатель для разных скоростей линии. Снижение этого показателя за счет более плотного шага нагревателей и лучшего зонирования является прямым экономическим преимуществом.
Устройство также включает переход от выхода из печи к нагнетанию. Преформа должна прибыть на станцию нагнетания в строго определенном температурном интервале и без переохлаждения от системы охлаждения горловины. Любое отклонение здесь проявляется в неравномерном растяжении и нецентрализации бутылок. По этой причине печь устанавливается вместе со станцией нагнетания как единая тепловая система, и ее параметры являются частью рецептуры машины, а не отдельной настройкой, которую нужно откорректировать позже.
Модуль 5: формовочные прессы и быстрой сменной инструментарий.
Формовочная пресс-форма — это инструмент, определяющий форму бутылки, и это вспомогательный элемент с самым длительным сроком изготовления и самым высоким влиянием на стоимость перехода. Формовочная пресс-форма из ПЭТ обычно изготавливается из алюминиевого сплава, обеспечивающего быстрый теплопередачу, с основанием или нижним вставкой из нержавеющей стали для износостойкости в области петального основания газированных бутылок. Алюминий быстро проводит тепло, поэтому пресс-форма может эффективно охлаждаться; нержавеющая сталь на основании противостоит истиранию дна бутылки о пресс-форму.
Каналы охлаждения пресс-формы проектируются в блоке, а не добавляются позже. Они должны совпадать с системой охлаждения пресс-формы машины и обеспечивать запланированный поток без воздушных полостей, поскольку воздушная полость в канале — это горячая точка, которая приводит к образованию тонкой стенки. Внутренняя поверхность зеркально полирована, чтобы бутылка легко выходила из формы, а готовая бутылка имела требуемое качество поверхности; плохо полированная пресс-форма затягивает ПЭТ и оставляет следы, которые видны на прозрачной бутылке.
Структура быстрой смены – это функция производительности, а не роскошь, на любой линии, на которой выпускается более одной формы бутылки. Форма должна крепиться на стандартной базе с быстрыми соединительными элементами для подачи охлаждающей воды и, где это необходимо, для пневматических действий, поэтому смена происходит путем выдвижения и вставки, а не перестройки. Количество форм, которые завод хранит в запасе, и время, необходимое для переключения между ними, определяют, насколько быстро линия может реагировать на изменение состава заказа, и эта реакция является частью эффективного объема работы линии.
Техническое обслуживание форм планируется с учетом износа полостей и деградации полировки. После определенного количества циклов поверхность полости восстанавливается, каналы охлаждения очищаются, а основной вкладыш проверяется на наличие царапин. При обращении к форме как к обслуживаемому активу, а не к одноразовому инструменту, ее срок службы увеличивается, а качество бутылок остается стабильным в течение миллионов циклов. Для напитков с газами структура основания петала должна проверяться на наличие трещин или деформации, поскольку повреждение основания является наиболее распространенным путем утечки на бутылке с напитками с газами.
YuDa FGX Высокоскоростная серия: Двигатель высокопроизводительной линии
Серия FGX – это высокоскоростная автоматическая линия для экструзионно-вытяжной формовки, предназначенная для линий с производительностью от 8000 до 15000 бутылок в час, когда вспомогательная система должна быть рассчитана на максимальную непрерывную производительность. Серия разработана на основе уникальной системы сцепления камер, которая интегрирует открывание форм, блокировку форм и подъем нижней формы в одно координированное движение, которое приводится в движение высокоскоростной сервоприводной системой, которая обеспечивает повторяемость синхронизации во время миллионов циклов. В печах используется шаг нагрева 38,1 мм, что позволяет экономить более 30% электроэнергии по сравнению с обычными печами, а вся линия является модульной, поэтому техническое обслуживание и переключение выполняются путем замены блоков, а не перестройки участков.
Для инженера вспомогательных систем ключевым моментом является то, что серия FGX задает требования для всех вспомогательных систем. При производительности от 12000 до 15000 бутылок в час спрос на высоконапорный воздух, поток охлаждения форм и мощность печей достигает своего максимума, поэтому ресивер, холодильник и компрессор должны быть выбраны из верхней части диапазона, а не из середины. Система дистанционного мониторинга также имеет значение для вспомогательных систем: инженеры в штаб-квартире в Китае могут читать данные ПЛК через мобильное соединение, наблюдать за поведением цикла и получать предупреждения о нештатных ситуациях, включая сбои в системе снабжения, такие как падение давления или сигнал тревоги холодильника, который передается на клиентский объект.
В таблице ниже приведены представительные параметры класса высокой скорости FGX. Эти значения являются представительными для класса и подтверждаются в окончательной спецификации бутылки и конфигурации полости; реальные фиксированные значения выдаются вместе с конфигурацией заказа.
| Параметр | Класс высокой скорости FGX (представительный) |
|---|---|
| Диапазон объема бутылки | 0,2 – 2,0 л (вода, CSD, растительное масло, бытовая химия) |
| Линейный выход | 8000 – 15000 БПЧ |
| Скорость работы одного модуля надувания | 2500 – 3000 БПЧ |
| Конфигурация полостей | модули с несколькими полостями, 6/8/10 полостей — типичные варианты |
| система зажима | сервопривод с камерой, интегрирующий открывание формы, блокировку и подъем нижней части формы |
| установленная мощность (средняя) | 45–95 кВт в зависимости от количества полостей и длины печи |
| Воздух высокого давления | 3,5–4,0 МПа с модулем регенерации воздуха (20–35% регенерации) |
| Площадь занимаемого места машиной (представляющая) | около 3,6 × 2,1 × 2,3 м на модуль (длина × ширина × высота) |
| Нагрев | 38,1 мм шаг нагревателя, экономия энергии на 30% и более по сравнению с обычными печами; |
| управление; | ПЛК + HMI, рецепт на SD-карте, удаленное мониторинг ПЛК; |
серия YuDa Стандартный-Speed и полуавтоматическая серия;
не всякая фабрика нуждается в 15 000 БПЧ, и YuDa покрывает средний и начальный уровни с помощью серии стандартной скорости и полуавтоматической серии. Серия стандартной скорости охватывает диапазон от 1000 до 7000 БПЧ с помощью тех же принципов связывания камер и сервоприводов, что и в классе FGX, но при меньшем количестве камер, что делает ее подходящим выбором для производителей питьевой воды, растительного масла, бытовых химикатов и приправ, которым требуется стабильный автоматический выпуск без пикового нагрузки на коммунальные услуги. Полуавтоматическая серия относится к более низкому уровню закупок и подходит для небольших предприятий, лабораторий и гибкого производства небольших партий, когда оператор загружает преформы вручную.
Дополнительная нагрузка для этих серий, соответственно, меньше. Полуавтоматическая линия с производительностью 2000 бутылок в час требует гораздо меньшего компрессора и ресивера, меньшего холодильника и более простой системы подачи, чем автоматическая линия с производительностью 12 000 бутылок в час, поэтому ее закупка и эксплуатационные расходы ниже. В этом случае компромисс заключается в труде: полуавтоматическая линия требует оператора на загрузочной и разгрузочной станциях, поэтому ее эффективная производительность зависит от наличия персонала и от последовательности ручного обслуживания, в то время как автоматическая линия исключает оператора из цикла.
В таблице ниже сравниваются эти две серии по параметрам, определяющим размер дополнительного оборудования. Как и в таблице FGX, цифры являются представительными для каждого класса и окончательно уточняются в зависимости от подтвержденной конфигурации бутылки и полости.
| Параметр | Автоматическая линия стандартной скорости | Полуавтоматическая линия |
|---|---|---|
| Выходная мощность | 1000–7000 БПШ | до ~2000 БПШ (ручная нагрузка) |
| Объем бутылок | 0.2 – 2.0 L | 0.1 – 2.0 L |
| Тип пресс-формы | автоматическая многокамерная система | 2–4 камеры, ручная/полуавтоматическая |
| установленная мощность (средняя) | 25 – 60 kW | 10 – 25 kW |
| Воздух высокого давления | 3.5 – 4.0 MPa | 3.0 – 4.0 MPa |
| Площадь (представляющая) | около 2,8 × 1,8 × 2,1 м | приблизительно 1,6 × 0,9 × 2,0 м |
| уровень закупок | Средний – высокий | Низкий – средний |
| оптимальный вариант | Среднеобъемная вода, CSD, нефть, ежедневные химикаты | Стартапы, лаборатории, небольшие партии |
Модуль 6: Транспортировка бутылок и интерфейс вниз по потоку
После того как бутылка надута, она должна дойти до следующего процесса без деформации, загрязнения или нагромождения, и это задача модуля транспортировки. На большинстве линий для производства ПЭТ предпочтительным методом является воздушный конвейер, закрытая рельсовая дорога, по которой низкое давление воздуха перемещает бутылку за счет ее горловины, поскольку корпус бутылки никогда не касается поверхности и остается чистым для наполнения. Конвейер требует установки компрессора, рассчитанного на необходимую скорость и давление воздуха по всей длине, с дополнительной мощностью для вертикальных подъемов и поворотов.
Горловина определяет ширину рельсов и направляющую для бутылки. Общие типы горловин, такие как PCO 1810, PCO 1881 и 28 мм Alaska, имеют определенный диаметр горловины и опорную резьбу, и конвейер и последующий насос должны использовать тот же стандарт обработки горловины, иначе бутылки застрят на интерфейсе. Это часто является источником проблем при интеграции, когда линия надувания и линия наполнения определяются разными командами, поэтому горловина должна быть зафиксирована, прежде чем заказывать любую из линий.
Буферизация и накопление защищают линию от остановок вниз по потоку. Буфер или накопитель между надуванием и наполнением позволяет надувной машине продолжать работу в течение нескольких минут, если наполнитель останавливается для переключения, а аналогичный буфер защищает надувную машину, если конвейер отстает. Емкость буфера планируется в минутах выработки линии, и правильное количество зависит от того, как часто и насколько долго происходит остановка вниз по потоку; слишком мало буфера, и любое остановка наполнителя станет остановкой надувной машины, а слишком много — и будет пущено впустую полезное пространство.
Сопроводительные устройства обеспечивают безопасность и стабильность системы. Состояние «без бутылки» на входе наполнителя должно сигнализировать надувной машине о том, чтобы она замедлила или приостановила работу, а не заливала конвейер, а состояние «конвейер забит» должно делать то же самое. Эти сопутствующие устройства являются частью архитектуры автоматизации, но планируются здесь, поскольку они определяют, как размещается конвейерный модуль и как он ведет себя при воздействии. Согласование частоты движения между надувной машиной и наполнителем — последний параметр: конвейер работает только в том случае, если оба конца движутся с одинаковой скоростью — одна бутылка в час — и при одинаковом поведении при всплесках.
Модуль 7: оборудование для контроля качества
Надувная линия производит тысячи бутылок в час, и ни один покупатель не хочет, чтобы дефектная бутылка попала на наполнение или, что еще хуже, на полку. Оборудование для контроля качества подразделяется на онлайн-системы, встроенные в поток, и лабораторные приборы, используемые для проверки конструкции бутылки и аудита производства. Оба они входят в список вспомогательного оборудования, поскольку они размещаются вокруг надувной машины и защищают выход. Онлайн-контроль качества охватывает измерения, которые обнаруживают дефектную бутылку, прежде чем она выйдет из модуля. Толщину стенки проверяют с помощью измерительного прибора или системы визуализации, вертикальную нагрузку — с помощью станции с верхним загрузкой, давление при разрыве — с помощью испытательного давления на образце или каждой бутылке, объем бутылки — с помощью проверки заполнения и взвешивания, вертикальность — с помощью проверки ориентации, размеры финишной части горлышка — с помощью станции для измерения, а прозрачность или мутность — с помощью оптического контроля. Проверка на течь или свет выявляет бутылки с отверстием или тонким местом, а шлюз для отбраковки удаляет их из потока автоматически.
Онлайн-инспекция включает в себя измерения, которые выявляют некачественную бутылку, прежде чем она выйдет из модуля. Толщину стенки проверяют с помощью измерительного прибора или визуальной системы, вертикальную нагрузку — с помощью станции с верхним загрузкой, давление разрыва — с помощью испытания давлением на образец или на каждую бутылку, объем бутылки — с помощью проверки заполнения и взвешивания, вертикальность — с помощью проверки ориентации, размеры торца бутылки — с помощью станции для измерения, а прозрачность или мутность — с помощью оптического контроля. Проверка на наличие течи или света отбрасывает бутылки с отверстием или тонким местом, а шлагбаум отбрасывания удаляет их из потока автоматически.
Оборудование лаборатории вне сети позволяет проводить проектирование и проверку работы. Тестирование на устойчивость к трещинам в условиях воздействия окружающей среды проверяет бутылку на устойчивость к трещинам, тестирование на термическое сокращение измеряет, как бутылка меняет свои размеры при нагревании, а тестирование на падение подтверждает, что бутылка выдерживает транспортировку. Эти тесты проводятся на образцах при запуске и по определенной частоте во время производства, а их результаты являются частью документации о выпуске для клиентов, занимающихся производством продуктов питания и напитков.
Правило выбора простое: онлайн-инспекция является обязательной на любой автоматической линии, которая снабжает загрузчик, поскольку ручная инспекция не может идти в ногу с тысячами бутылок в час; лабораторное оборудование вне сети рекомендуется для контактных продуктов питания, напитков и фармацевтических препаратов и является необязательным для некритических промышленных контейнеров. Оба они должны быть указаны вместе с машиной для надувания, чтобы сигналы отбраковки и данные передавались в одну и ту же систему управления и отчетности.
Модуль 8: Архитектура электрических и автоматизированных систем
Электрический и автоматизационный модуль — это нервная система, которая заставляет механические и модули утилит работать как одна линия. Он начинается с входящего питания, которое должно быть стабилизировано, так как сервоприводы и печи чувствительны к падению напряжения, и потому что спад напряжения во время пикового хода может вызвать отказ линии. Стабилизатор напряжения или, для нестабильных сетей, бесперебойный источник питания, рассчитанный на переживание кратковременных отключений, защищает систему управления и память рецепта печи.
Управляющий ядро представляет собой ПЛК с HMI для оператора, а управление рецептами хранит полный набор параметров для каждой бутылки на карте SD, поэтому новый формат запускается путем загрузки проверенного рецепта, а не настройки путем проб и ошибок. Дистанционное мониторинг расширяет это на уровне завода: инженеры в головном офисе в Китае могут читать данные ПЛК через мобильную связь и получать предупреждения о нештатных ситуациях, что превращает диагностику неисправностей из реактивного обнаружения в проактивное руководство. Что касается вспомогательных систем, это означает, что сигнал тревоги от холодильника или понижение давления воздуха можно видеть, чтобы предоставить поддержку, прежде чем это станет дефектом бутылки.
Безопасность заложена в архитектуре, а не добавлена позже. Безопасные световые завесы охраняют точки доступа оператора, дверные замки предотвращают запуск машины с открытым защитным экраном, а аварийная остановка подключена к отключению питания движущихся и нагнетаемых систем. Автоматизация также включает в себя замки, описанные в модуле транспортировки, координирующие подачу, конвейер, загрузчик и отбраковывающий шлюз, чтобы линия работала плавно, а не сталкивалась или не заполнялась.
Мощность питания должна определяться исходя из суммы мощности духовых машин, печей, компрессора, холодильника, вентиляторов конвейера и вспомогательных приводов, выраженной в киловольтах-амперах на входном щите. Часто встречается ошибка, заключающаяся в определении мощности щита только по номинальной мощности духовой машины и забывании о компрессоре и холодильнике, которые вместе могут превышать мощность духовой машины при пусковом напоре. Щит, кабель и стабилизатор должны быть указаны исходя из полной подключенной и пусковой нагрузки всей линии.
Модуль 9: Услуги предприятия и соответствие требованиям
Последним модулем является само предприятие: пространство, конструкция, услуги и соответствие требованиям, в которых размещается линия. Полная линия для духовых печей требует площади, которая охватывает духовые печи, печи, систему воздуха, холодильник, конвейерную часть, буфер и проход для обслуживания, а также свободную высоту для печей и любых надземных услуг. Пол должен выдерживать статическую и динамическую нагрузку машины и приемника и должен быть ровным и чистым для точного выравнивания машины.
Вентиляция и контроль шума являются практическими требованиями, которые легко забыть. Печи и компрессоры выделяют тепло, поэтому предприятию требуется вентиляция или удаление, чтобы поддерживать окружающую температуру в пределах установленного диапазона, поскольку горячая комната увеличивает нагрузку на холодильник и сокращает срок службы ламп. Высоконапорный компрессор является самым громким элементом на линии и должен быть размещен в отдельной или звукоизолированной зоне, чтобы операторы не подвергались воздействию постоянного высокого шума, что является как вопросом комфорта, так и требованием к соответствию.
Согласование охватывает коммунальные услуги, отходы и контакт с пищевыми продуктами. Канализация должна справляться с конденсатом из воздушных сушителей и отводом охлаждающей жидкости, а любая технологическая вода должна соответствовать местным правилам выброса, указанным в соответствующих стандартах GB для места расположения завода. Обеспечение пожарной безопасности осуществляется в соответствии с местным строительным кодексом для оборудования и электрической нагрузки. Что касается самой бутылки, соответствие требованиям к контакту с пищевыми продуктами определяется FDA в Соединенных Штатах и EU 10/2011 на европейском рынке, а предварительная смола и любые добавки должны иметь документацию, подтверждающую предназначение рынка. Эти стандарты приведены здесь как простые стандарты; фактические сертификаты выдаются для каждого материала и для каждого рынка.
Документация по энергетике и окружающей среде все чаще также является частью согласования. Поскольку печи являются крупнейшими постоянными потребителями энергии, 30-процентная экономия благодаря шагу нагрева 38,1 мм не только является сбережением операционных затрат, но и является обоснованной цифрой энергопотребления для заводов, которые отчитываются о потреблении. Модуль рециркуляции воздуха и сервоприводы еще больше снижают показатель энергопотребления на 1000 бутылок, и эту цифру следует отслеживать с момента ввода в эксплуатацию, чтобы завод мог продемонстрировать тенденцию.
Полный перечень вспомогательного оборудования
В нижеприведенном консолидированном списке каждое вспомогательное оборудование группируется в категории «Необходимо», «Рекомендуется» и «Необязательно», с ключевым параметром выбора и приоритетным рейтингом от «Низкий» до «Высокий». Используйте его как основу для спецификации оборудования: оборудование категории «Необходимо» необходимо для работы линии и обеспечения безопасности пищевых продуктов, оборудование категории «Рекомендуется» защищает выпуск и качество в масштабе, а оборудование категории «Необязательно» добавляет возможности или удобства. Приоритет отражает то, насколько сильно этот элемент влияет на то, соответствует ли линия своим показателям объема бутылок в час и качества.
| Категория | Предмет | Параметр выбора ключа | Приоритет |
|---|---|---|---|
| Необходимый | Предварительный бункер | 10–15 мин буфера БПХ × масса | Высокий |
| Необходимый | Предварительный лифт / подающий механизм | шт / мин > требования печи × 1,10 | Высокий |
| Необходимый | Сортировка и перемещение | Точность ориентации, угол наклона печи | Высокий |
| Необходимый | Компрессор высокого давления | 3,5–4,0 МПа, Нм³/мин от BPH | Высокий |
| Необходимый | Приемник высокого давления | объем от воздуха в одной бутылке × BPH | Высокий |
| Необходимый | точный фильтр и осушитель | масло ≤0,01 мг/м³, точка росы | Высокий |
| Необходимый | циркуляционный воздух низкого давления | 0,6–0,8 МПа для пневматики | Средний |
| Необходимый | Охладитель для охлаждения плесени | 7–12 °C, Л/мин на камеру | Высокий |
| Необходимый | Набор для литья под давлением | Корпус из алюминия, основа из нержавеющей стали, полированная полость | Высокий |
| Необходимый | Электрический щит и стабилизатор | кВА от полной подключенной нагрузки | Высокий |
| Необходимый | PLC + HMI + системы безопасности | управление рецептур, световой экран | Высокий |
| Рекомендуется | металлоискатель | отверстие по диаметру преформ | Высокий |
| Рекомендуется | Удаление пыли/статического электричества | поток воздушного ножа, ионизатор | Средний |
| Рекомендуется | Модуль регенерации воздуха | 20–35% регенерации воздуха HP | Высокий |
| Рекомендуется | Вторичный циркуляционный контур охлаждения | 15–20 °C для рамы и печи | Средний |
| Рекомендуется | Конвейер и буфер воздуха | финиш горловины, минуты буфера | Высокий |
| Рекомендуется | онлайн-инспекция | стена, верхнее загрузка, разрыв, горловина | Высокий |
| Рекомендуется | Дистанционное мониторирование | Данные PLC, мобильные уведомления | Средний |
| Рекомендуется | Предварительная обработка воды | фильтр, умягчитель или РО | Средний |
| Опционально | Преобразование формы при охлаждении | окно входной температуры | Низкий |
| Опционально | лабораторные приборы вне линии | ESCR, сжатие, испытание на падение | Средний |
| Опционально | UPS для управления | поддержка колебаний сети | Низкий |
| Опционально | Запасная лампа и набор для формовки | запас для запланированной замены | Средний |
Примеры конфигурации линии с тремя уровнями
Три примера ниже показывают, как вспомогательный список масштабируется вместе с линией. Малый пример — полуавтоматическая или низкоавтоматическая линия с производительностью около 2000 бутылок в час, средний пример — автоматическая линия с производительностью около 6000 бутылок в час, а большой пример — высокоскоростная линия с производительностью 12000 бутылок в час и выше. Энергия выражена в киловатт-часах на 1000 бутылок, а инвестиционный уровень использует шкалу «Низкий», «Средний», «Высокий», «Очень высокий» и «Премиум», а не цифровую величину.
Малая линия (~2000 бутылок в час)
| Подсистема | Конфигурация |
|---|---|
| Вентилятор | Полуавтоматическая или автоматическая установка, до ~2000 БПЧ |
| Воздух высокого давления | Поршневой компрессор, резервуар 1,0–2,0 м³, 3,0–4,0 МПа |
| Охлаждение | компактный холодильник, замкнутый цикл 7–12 °С |
| Заправка | бункер, ручной или базовый подъемник, сортировщик |
| Транспортировка | короткая лента или базовый воздушный рельс, небольшой буфер |
| Энергия | больше кВтч на 1000 бутылок (вручную, меньшая шкала) |
| уровень инвестиций | Низкий – средний |
Средняя линия (~6000 бутылок в час)
| Подсистема | Конфигурация |
|---|---|
| Вентилятор | Автоматическая работа со стандартной скоростью, класс 1000–7000 БПЧ |
| Воздух высокого давления | поршневой компрессор, ресивер 2,0–3,0 м³, рекомендуется регенерация воздуха |
| Охлаждение | охладитель, замкнутый контур пресс-формы + дополнительный контур, предварительная обработка воды |
| Заправка | автоматический подъемник, сортировщик, металлоискатель, удаление пыли |
| Транспортировка | воздушный конвейер, буферные минуты, запорный клапан |
| проверка | онлайн-стена, верхнее загрузка, разрыв, датчик горла |
| Энергия | умеренные кВт на 1000 бутылок |
| уровень инвестиций | Средний – высокий |
Большая линия (≥12000 BPH)
| Подсистема | Конфигурация |
|---|---|
| Вентилятор | FGX высокоскоростной, 8000–15000 БПМ, модули с несколькими полостями |
| Воздух высокого давления | Многошпиндельные компрессоры, резервуар 3,0–8,0 м³, рекуперация воздуха |
| Охлаждение | большой холодильник, двойные контуры, пластинчатый теплообменник, предварительная обработка |
| Заправка | лифт большой вместимости, сортировщик, металлоискатель, нагрев |
| Транспортировка | полный конвейер с воздушным потоком, большой буфер, строгое соответствие скорости подачи и заполнения |
| проверка | полный набор средств в режиме онлайн плюс лаборатория в режиме офлайн |
| автоматизация | ПЛК + HMI, удаленное мониторирование, UPS, полная система блокировок |
| Энергия | наименьшее количество кВтч на 1000 бутылок в промышленных масштабах, экономия в печи 38,1 мм |
| уровень инвестиций | очень высокий – премиум |
Руководство по выбору требований к моделированию
В этой таблице указанные покупателем требования соответствуют рекомендованному модели YuDa и дополнительному комплекту, который его поддерживает. Логика определяется тремя входными данными: целевой скоростью заполнения бутылок, объемом бутылок и типом бутылок. Газированные и горячие бутылки повышают давление и требования к проверке, в то время как бутылки с негазированной водой при умеренном объеме являются наиболее легким случаем. В столбце «Дополнительное оборудование» перечислены минимальный набор «Необходимые» и рекомендованные элементы, которые обоснованы скоростью работы.
| Целевая скорость заполнения бутылок | Объем бутылок | Тип бутылок | Рекомендуемый тип | Помощная комбинация |
|---|---|---|---|---|
| до ~2000 | 0.1 – 2.0 L | вода, ежедневная химия | Серия полуавтоматов | Основной набор, небольшой компрессор и холодильник |
| 1000 – 3000 | 0.2 – 2.0 L | вода, масло, приправы | автоматический режим стандартной скорости | базовый набор, металлодетектор, основной конвейер |
| 3000 – 7000 | 0.2 – 2.0 L | CSD, вода, масло | автоматический режим стандартной скорости (высокая камера) | Основной набор, рекуперация воздуха, двухцикловая система охлаждения, онлайн-инспекция |
| 8000 – 12000 | 0.2 – 2.0 L | CSD, вода | FGX высокоскоростная | Основной набор, несколько компрессоров, большой ресивер, рекуперация, полная инспекция, удаленное мониторирование |
| ≥12000 | 0.2 – 2.0 L | CSD, вода, экспорт | FGX высокоскоростная, многомодульная | Полная базовая конфигурация + рекомендуемая, офлайн-лаборатория, UPS, предварительная обработка |
Частые ошибки конфигурации, которых следует избегать
Те же самые ошибки встречаются почти в каждой неработающей линии для переработки ПЭТ, и каждая из них связана с выбором ассистента на основе среднего значения вместо пикового или предположения вместо параметра. Избегая их, дешевле, чем исправлять их после пуска в эксплуатацию.
- Компрессор, рассчитанный на средний спрос.Воздух, потребляемый при каждом ударе, расходуется в пиках, поэтому компрессор и ресивер должны обеспечивать покрытие пика, а не среднего значения. Подбор по среднему значению оставляет линию недостаточно насыщенной в самый загруженный момент и приводит к получению тонких или неравномерных бутылок.
- Ресивер слишком мал.Недостаточно большой ресивер позволяет давлению снижаться между реакциями компрессора, и это падение напрямую переводится в изменение толщины стенки, которое никакие настройки формы не могут исправить. Размер ресивера рассчитывается из объема воздуха, потребляемого на одну бутылку, умноженного на количество бутылок в час, с добавлением буферного фактора.
- Тоннаж холодильника недостаточен.Холодильник, рассчитанный на короткое испытание, заканчивается мощностью после часа непрерывного нагнетания, поскольку формы нагреваются. Размер рассчитывается исходя из постоянного теплового нагрузки, связанного с полным количеством камер, а не с результатами краткого теста.
- Несоответствие скорости конвейера и заполнителя.Если конвейер воздуха или заполнитель работают с различной скоростью бутылок в час, чем ударная машина, бутылки накапливаются или не заполняются. Зафиксируйте финиш горлышка и частоту перед заказом любой линии.
- Игнорирование класса фильтрации воздуха.Игнорирование точной фильтрации приводит к попаданию масляных аэрозолей на внутреннюю поверхность бутылки, предназначенной для контакта с пищевыми продуктами, что является прямым нарушением требований. Содержание масла должно быть не более 0,01 мг на кубометр для пищевой линии.
- Два цикла смешаны в один.Подача печатной формы и рамы машины из одного цикла охлаждения приводит к переохлаждению и к потере энергии, при этом существует риск перегрева печатной формы. Держите цикл охлаждения печатной формы отдельно от цикла охлаждения (15–20 °C).
- Размер панелей рассчитан только на воздушную машину.Забывание нагрузки при запуске компрессора и холодильника приводит к падению напряжения и срабатыванию защиты. Размер входящей панели, кабеля и стабилизатора следует рассчитывать с учетом полной нагруженной и стартовой нагрузки.
Список проверок при вводе в эксплуатацию и проверки соответствия требованиям
Прием в эксплуатацию осуществляется после проверки вспомогательного оборудования. Линия должна пройти структурированную проверку, прежде чем быть переданной в производство: проверка пустого цикла, проверка одного цикла, проверка стабильности в течение всего цикла и проверка качества и энергоэффективности. Каждый этап имеет критерий успешности, который покупатель и завод фиксируют в протоколе.
| Шаг | Что проверяется | Критерий успешности |
|---|---|---|
| Работа без нагрузки | Запуск всех вспомогательных устройств, блокировки, сигнализации | Без дефектов; давление и температура достигли заданной величины |
| Испытание с одним полостью | Одна полость подкалибрована, измерены стенки и горловина | Стенки в пределах допустимого диапазона; финиш горловины соответствует требованиям |
| Стабильность в течение 4 часов | Непрерывная работа при целевом давлении ПНД | Стабильное давление ПНД; давление и температура поддерживаются |
| Проверка качества | Загрузка сверху, разрыв, объем, туманность | Отвечает спецификации бутылки |
| Проверка энергоэффективности | кВт на 1000 бутылок (измерено) | В пределах запланированного диапазона для уровня |
| Проверка шума | Шумовой уровень в зоне компрессора | В пределах местного предела воздействия |
Сферы применения, обслуживаемые компанией YuDa
Блочные машины YuDa и их вспомогательные линии предназначены для всех рынков упаковки из ПЭТ, а список вспомогательных устройств меняется в зависимости от продукта. Для питьевой воды линия является самой легкой: бутылки для воды, стандартные горлышки, умеренное давление и акцент на производительности и энергоэффективности. Для газированных напитков давление впускания достигает верхней границы диапазона от 3,5 до 4,0 МПа, важное значение приобретает форма предварительной формы и давление разрыва, а также рекомендуется использование рекуперации воздуха и полной проверки.
Для растительного и кулинарного масла бутылки больше и предварительная форма тяжелее, что повышает нагрузку на печь и требования к охлаждению пресс-формы, поэтому охладитель и печь должны быть рассчитаны на большую площадь. Для бутылок с бытовой химией и моющими средствами формы часто нестандартные с ручками или асимметричными, что требует большего количества полостей пресс-формы с индивидуальным дизайном и более внимательного обращения с конвейером. Для приправ, соусов и подобных продуктов линия должна справляться с широким диапазоном объемов и форм горлышка, что делает быструю смену инструмента и управление рецептами более ценными.
В целом, общая тенденция заключается в том, что список вспомогательных устройств определяет, удается ли машинам с заявленной производительностью 15 000 бутылок в час упаковывать бутылки заказчика в климатических условиях заказчика, с водой и электроэнергией, которые были указаны по-разному. Именно поэтому в этом материале список вспомогательных устройств рассматривается как реальный объем проекта, а не как послесловие.
Служба и поддержка от YuDa
YuDa, как фабрика Wanplas, обеспечивает поддержку каждой линии, придерживаясь обязательств по общему обслуживанию, чтобы вспомогательная система поддерживалась в течение всего срока ее эксплуатации, а не только при передаче. Перед отправкой линия запускается и тестируется на заводе, включая ударную машину вместе с ее основными вспомогательными системами, если это возможно, чтобы выявить неисправности в мастерской, а не на месте покупателя. Это предварительное тестирование перед отправкой является первой линией защиты от ошибок конфигурации, перечисленных выше.
После прибытия инженеры выполняют установку и наладку, выравнивают машину, подключают коммуникационные линии и запускают последовательность SAT вместе с покупателем. Политика общих услуг Wanplas предусматривает бесплатную замену запасных частей на сумму 500 долларов США в год, которая покрывает износ, такие как лампы, уплотнители и мелкие компоненты, без отдельного процесса подачи заявок, а поврежденные детали в рамках гарантии заменяются. Обучение операторов и форм позволяет команде линии запускать рецептуры, выполнять смены и обслуживать вспомогательные системы, а удаленное мониторирование позволяет инженерам YuDa читать данные PLC и направлять указания по исправлению, когда появляется аномальное состояние.
Политика открытого завода приветствует визиты клиентов для аудита и для пробных запусков образцов, чтобы покупатель мог проверить машину и ее сопутствующее оборудование на реальных преформех перед обязательством полной конфигурации. В отношении сопутствующего оборудования это означает, что compressor, chiller, conveyor и inspection можно увидеть, работающими как система, что самый надежный способ подтвердить, чтобы ничего из чек-листа не было упущено.
Часто задаваемые вопросы
Какое вспомогательное оборудование абсолютно необходимо для работы машины для формовки ПЭТ-бутылок?
Необходимый набор включает бункер для заготовок и подающий механизм, сортировщик, компрессор высокого давления с ресивером, точную фильтрацию и сушку, охладитель для пресс-форм, набор для формовки, стабилизированную электрическую панель и ПЛК с защитами от перегрузки. Без любого из этих элементов линия не может производить бутылки, безопасные для пищевых продуктов, со скоростью, соответствующей ее номиналу. Подача, воздух, охлаждение, пресс-формы и управление — это пять неотъемлемых элементов.
Почему система высокого давления называется самым важным вспомогательным оборудованием?
Потому что она формирует бутылку и устанавливает предельный уровень производства. Каждая бутылка потребляет фиксированный объем воздуха давлением 3,5–4,0 МПа, поэтому если компрессор, ресивер или фильтрация не могут обеспечить этот объем при стабильном давлении, вся линия замедляется или производит дефекты тонкостенных стенок. Воздух низкого давления перемещает только детали; воздух высокого давления формирует бутылку, поэтому этот элемент планируется первым после самой машины.
Насколько большой должен быть ресивер высокого давления?
Объем ресивера зависит от объема воздуха в одном бутылке, умноженного на количество целевых бутылок в час и коэффициента буферирования, который покрывает время реакции компрессора. Представительные цифры варьируются от примерно 1,0 до 2,0 кубических метров при 2000 бутылок в час до 3,0-8,0 кубических метров при 12000 бутылок в час и выше. Ресивер, который слишком мал, приводит к падению давления, что проявляется непосредственно в неровных стенах бутылок.
Нужна ли мне рекуперация воздуха на более мелкой линии?
Рекуперация воздуха рекомендуется с среднего уровня и выше, поскольку она возвращает 20-35% высокого давления воздуха и уменьшает размер компрессора и энергопотребление. На небольшой полуавтоматической линии она является необязательной, но на любой автоматической линии, превышающей несколько тысяч бутылок в час, процент рекуперации быстро оправдывает модуль за счет меньшего компрессора и более низкого энергопотребления.
Какая температура охлаждающей воды должна использоваться в циркуляционном контуре пресс-формы?
В циркуляционном контуре пресс-формы следует использовать охлажденную воду при температуре примерно 7-12 градусов Цельсия, в то время как отдельный контур при температуре 15-20 градусов Цельсия используется для рамы машины и печи. Смешивание двух контуров приводит к переохлаждению и может все еще сделать пресс-форму слишком теплой, поэтому циркуляционный контур пресс-формы должен быть независимым и рассчитан на литры в минуту на каждую камеру для полного количества камер.
Какое оборудование для контроля является обязательным, а какое — рекомендуемым?
Онлайн-контроль является обязательным на любой автоматической линии, которая снабжает заполнитель, поскольку ручной контроль не может сравниться с тысячами бутылок в час; он охватывает толщину стенок, загрузку с верха, давление при разрыве, объем, вертикальность, размеры горлышка и прозрачность. Лабораторные приборы для контроля на разрыв при напряжении, термического усадки и падения рекомендуются для контактных с пищевыми продуктами и напитками и являются необязательными для некритических промышленных контейнеров.
Как мне избежать наиболее распространенных ошибок в конфигурации?
Размер каждого вспомогательного устройства следует определять исходя из пикового спроса и параметра, а не из среднего значения или предположения: компрессор и ресивер — исходя из пикового объема воздуха на одну бутылку, холодильник — исходя из постоянной нагрузки на полость, конвейер и заполнитель — исходя из количества бутылок в час и финишного состояния горлышка, а электрическая панель — исходя из полной подключенной и стартовой нагрузки, включая компрессор и холодильник. Удерживайте содержание масла в воздухе на уровне или ниже 0,01 мг на кубический метр для контакта с пищевыми продуктами.
Что YuDa предоставляет после установки линии?
YuDa предоставляет услуги предварительного тестирования перед отправкой, установки и пуска в эксплуатацию, политику бесплатного обслуживания запасных частей в размере 500 долларов США в год, гарантийную замену поврежденных деталей, обучение операторов и форм, удаленный мониторинг ПЛК с мобильными уведомлениями и политику открытого завода для аудита и пробных испытаний. Дополнительные системы поддерживаются в рамках одной линии, а не как отдельное оборудование.
Заключение и призыв к действию
Полная линия производства наполненных бутылок из ПЭТ намного больше, чем машина для формования под давлением, и разница между линией, которая производит заданное количество бутылок в час, и той, которая этого не делает, почти всегда заключается в дополнительном оборудовании. Список в этой статье охватывает обработку преформ, систему высокого давления воздуха, которая формирует бутылку и задает верхний предел, систему охлаждения воды, которая задает нижний предел цикла, инфракрасную печь, которая кондиционирует преформу, формы, которые определяют бутылку, транспортировку, которая защищает ее вниз по потоку, проверку качества, электрику и автоматизацию, которые координируют все, а также коммунальные услуги и требования, которые содержат все это.
YuDa, завод Wanplas с 20-летним опытом, оборудованием в 60+ странах, вторым по величине среди китайских производителей машин для формования под давлением из ПЭТ, и 20+ патентами, строит серии FGX высокоскоростных, стандартных и полуавтоматических машин, которые поддерживаются этими вспомогательными устройствами, и обеспечивает их предварительным тестированием перед отправкой, установкой и наладкой, бесплатными запасными частями на сумму 500 долларов США в год, обучением, удаленным мониторингом и открытой политикой завода. Следующим правильным шагом будет отправка ваших целевых объемов бутылок в час, объема бутылок, типа бутылок и вида горлышка, и команда YuDa предоставит полный, параметрически обоснованный список вспомогательного оборудования и индивидуальную конфигурацию линии для вашего завода, с приглашением посетить завод и запустить ваши преформы на реальной системе, прежде чем вы примкнете к ней.
