| 13.09.2012 |
|
Существенное сокращение дефицита производства с помощью тепловизора optris PI
С помощью тепловизора Optris PI компания Jacob Composites оптимизирует своё опытное производство деталей внешней отделки автомобиля. Постоянные профили температуры в течение всего процесса термоформования обеспечивают высокое качество производства, а также позволяют укреплять связи с клиентами .
В состав Jacob Plastics Group входят различные компании по всему миру. У каждой из них за плечами многолетний опыт. Корпоративное отделение Jacob Composite занимается обработкой армированных фиброволокнами, термопластичных композиционных материалов, применяемых в автомобильной промышленности. Компания Jacob предлагает всё – нот отдельных конструкций и вплоть до запатентованных решений, включая производство.
В 2010 году хорошо известный автопроизводитель поручил компании Jacob Composite производство лёгких деталей отделки (внешняя отделка автомобиля). Опытные образцы уже выпускаются.
|
Листы, которые используются в процессе высокотемпературного формообразования, имеют толщину от 3,3 до 3,7 мм и усилены стекловолокном. Перед формированием качественных деталей отделки пластмассовые листы необходимо нагреть. Это осуществляется посредством верхних и нижних нагревателей в поле излучателя машины для термоформования.
После процедуры нагрева путём прессования листы, армированные фиброволокном, приобретают форму деталей отделки и охлаждаются. Таким образом, время обработки между нагревом и формованием сводится к минимуму. |
|
Рисунок 1: Поле нагрева, состоящее из излучателей, расположенных колонками и рядами. Одно поле нагрева было удалено за пределы поля зрения камеры |
|
Функциональные группы (например, сопла для всасывания воздуха) формируются на корпусе в процессе формовки. На следующем этапе перед отправкой заказчику для окончательной подгонки деталь отделки обрезается лазером и приобретает форму.
Оптимизация процесса является основной целью опытного производства в Jacob Composite. Сюда также относится обеспечение безопасности стабильного серийного производства, оптимизированное время цикла, а также минимальный дефицит производства.
Во время опытного производства из-за высоких температур иногда происходил перегрев деталей, а из-за слишком низкого профиля температуры – сморщивание. Основной проблемой в течение всего процесса был постоянный контроль температуры для настройки и регулировки нагревателя.
Майкл Нортингтон, разработчик компании Jacob Plastics GmbH сообщает: «Первоначальное использование пирометров с каждой стороны оказалось неэффективным вследствие изменения температуры по всей подгонке материала. Кроме того, я учитывал выравнивание всех пирометров. Но было очень тяжело достичь средней температуры».
Тепловизор Optris PI оказался идеальным решением. Благодаря расширенному измерению температур большей части армированного фиброволокном листа, можно посмотреть такие отдельные значения, как температура холодных и горячих пятен или средние значения и профили температуры всей поверхности. |
|
Рисунок 3: Тепловизор optris PI, работающий через USB от планшетного компьютера
Технические данные optris PI
-
Диапазон температур -20°C...900°C
-
160 x 120 пикселей и сменные объективы (23°, 6°, 48° HFOV)
-
Тепловые изображения в реальном времени с частотой 120 Гц (изображений в секунду)
-
IP67 / NEMA-4 и промышленное приспособление
-
Промышленный интерфейс (PIF), например в качестве шлюза запуска
-
Бесплатное расширенное программное обеспечение для обработки видеосигналов и снимков, включая интерфейс COM-порт, DLL и Labview |
|
Рисунок 2: Станок глубокой вытяжки Kiefel используется в компании Jacob Composite для производства деталей отделки |
|
Тепловизор Optris PI с широкоугольным объективом 64° устанавливается на верхних и нижних нагревателях поля излучателя. Чтобы охватить область 400x300 мм армированного фиброволокном листа, камера устанавливается на расстоянии 300 или 350 мм. Из-за близости к системе нагревания передняя часть камеры подвергается воздействию окружающих температур до 350°C – без дополнительной защиты это слишком жарко для тепловизора PI.
Для решения этой проблемы, тепловизор был помещён в защитный кожух с водяным охлаждением, а также покрыт развязанной латунью с передней части корпуса (для отражения теплового излучения). Можно было бы обеспечить постоянную температуру окружающего воздуха камеры 35…40°С. Программа Optris PI Connect используется для контроля внутренней температуры камеры и гарантирует, что максимальная температура не будет превышать 50°C. |
|
Анализ и управление данными посредством самопрограммируемой программы
Анализ данных температуры выполняется посредством программы Optris PI Connect. Optris PI Connec это расширенный пакет программ инфракрасной камеры для анализа и регистрации значений температуры и автоматического контроля процессов. Эта программа гарантирует запись видеосигнала и снимков с частотой до 120 Гц и может включать в себя совершенно индивидуальные специальные настройки заказчика.
В компании Jacob Composite передача этих данных осуществляется через COM-порт в специально разработанный пользовательский интерфейс.
Программное обеспечение было разработано компанией novo.design (Нойштадт / Aisch) для Jacob Composite. В течение установленного периода времени программа осуществляет поиск новых снимков с обеих камер. Одновременно оба значения температуры выбираются и сохраняются. Самая важная информация отображается на графике температуры. Если окно температуры отклоняется вниз или вверх своевременно срабатывает сигнализация. Для этого заранее определяется максимальный и минимальный предел температуры.
« Для облегчения работы на машине, сигнал тревоги появляется во всплывающем окне, с соответствующей инструкцией для оператора машины. Таким образом, мы сможем предпринять должные меры» сообщает Майкл Нортингтон.
Камеры подключаются к ПК через интерфейс USB. Дополнительно камера оснащена интерфейсом ( PIF), через который камере можно подавать внешние сигналы запуска. Снимки можно передавать посредством запускающего интерфейса с помощью сигнала напряжения. Необходимый сигнал поступает от управления машиной. Последние снимки отдельных листов пластмассы отображаются в истории дисплея и сохраняются для документирования процесса.
Рисунок 6: г-н Нортингтон (Jacob Plastics GmbH) и г-н Тайлакер (Optris GmbH)
во время настройки камеры и программы |
|
Рисунок 4: Тепловизор optris PI, с водяным охлаждением в защитном кожухе для работы при температурах до 315°C
Рисунок 5: Пользовательский интерфейс компании Jacob Composite. Передача данных с помощью программного обеспечения камер осуществляется через COM-порт |
Идеальное время цикла, меньше брака
Для компании Jacob Composite явным преимуществом тепловизора Optris PI является возможность оптимизации опытного производства путём надёжного контроля температуры для настройки и переналадки нагревающего излучателя. Благодаря использованию тепловизора Optris PI в ходе предстоящего серийного производства деталей отделки появится теперь идеальное время цикла 65 секунд, основанное на максимально возможной теплоотдаче. Таким образом, количество продукции и производительность будет увеличиваться.
« До настоящего времени дефицит производства уменьшался за счёт постоянного профиля температуры» объясняет Майкл Нортингтон, обрадованный улучшением.
Самым большим преимуществом для компании Jacob Composite является гарантия высокого качества. Требования заказчика к высокому качеству могут удовлетворяться посредством идеальной настройки температуры нагрева, что позволяет не только сохранить заказчика, но и увеличить количество заказов.
Уверенность в надёжности продукции Optris
«Решение компании Jacob Composite в пользу optris PI было очевидно. Поскольку пирометры уже успешно использовались в технологии гибки на гибочных машинах, запас надёжных приборов компании Optris GmbH для новых серийных производств казался целесообразным», сообщает Андреас Тайлакер, региональный менеджер отдела продаж компании Optris GmbH. «Кроме того, большим преимуществом является большой ассортимент инфракрасных измерительных приборов, принадлежностей и программного обеспечения».
Компания Optris предлагает не только тепловизоры (стандарт IP67 также для промышленных разъёмов), но и такие важные элементы, как кожух охлаждения или простое соединение с оборудованием через интерфейс USB. Решающим фактором в пользу использования тепловизора Optris PI является бесплатный большой пакет программ для тепловизора и бесплатное использование разных программных интерфейсов (COM-порт, DLL, LabView) для передачи соответствующих данных в пользовательскую программу.
В будущем компания Jacob Composite также хотела бы полагаться на продукцию Optris. В этом году для внутреннего пользования уже планируется закупить дополнительный тепловизор Optris PI.
Преимущества невооружённым взглядом!
- Дисплей профиля температуры вдоль всего листа пластмассы
- Простая перестройка температур радиационного нагревателя
- Уменьшение времени цикла
- Реализация максимально возможной рабочей нагрузки оборудования и производительности
- Уменьшение дефицита производства
- Гарантия высокого качества для удовлетворения требований заказчика и наличие памяти
|
| |
|
| При использовании материалов сайта, ссылка обязательна. |