Opakowania zgrzewane na szybkich liniach pakujących, zanim ostygną, są często poddawane działaniu znacznych sił. Odporność na działanie tych sił, pozwalająca utrzymać szczelność zamknięcia, to przyczepność na gorąco (ang. hot tack) – właściwość, jaką wykazuje spoina bezpośrednio po zgrzewaniu. W maszynach testujących RDM nowej generacji zastosowano sprzęt i oprogramowanie B&R, dzięki którym proces testowania przyczepności na gorąco jest równie szybki i prosty, jak obsługa aplikacji do odtwarzania muzyki w telefonie.
W ciągu ostatnich 35 lat firma RDM Test Equipment ugruntowała swoją pozycję lidera w technologii testowania przyczepności na gorąco stosowanej przez firmy produkujące i przetwarzające folię, które zaopratrują producentów produktów i zakłady pakujące.
Bez doskonale szczelnego zamknięcia pakowana żywność i farmaceutyki w najlepszym razie nie nadają się do sprzedaży, a w najgorszym przypadku stanowią zagrożenie dla zdrowia konsumenta. Integralność zamknięcia jest zatem istotnym czynnikiem minimalizacji odpadów oraz zapobiegania kosztownym zwrotom i wycofywaniu produktów z rynku. W przypadku opakowań zgrzewanych kluczowe znaczenie ma kilka pierwszych sekund. Opakowania zamykane na szybkich liniach poddawane są działaniu znacznych sił zanim jeszcze materiał zdąży całkiem ostygnąć. Odporność na działanie tych sił, pozwalająca utrzymać szczelność zamknięcia, to tzw. przyczepność na gorąco.
Przyczepność na gorąco jest testowana w laboratoriach – wraz z innymi podstawowymi właściwościami, takimi jak tarcie, grubość i wytrzymałość na rozciąganie – przy użyciu takich maszyn jak HT-2PC firmy RDM Test Equipment. W najnowszej generacji swoich maszyn do testowania przyczepności na gorąco firma RDM wykorzystała technologię automatyzacji B&R, co pozwoliło przyspieszyć i ułatwić proces oraz zwiększyć jego niezawodność.
Automatyczne ładowanie i podawanie
Badanie wytrzymałości zgrzewu było dotąd procesem powolnym, wymagającym ręcznego załadowania każdej próbki folii do maszyny. Choć każdy test trwał tylko kilka sekund, wykwalifikowanemu operatorowi zajmowało kilka minut wycięcie próbki, załadowanie jej do maszyny, a następnie wyjęcie jej w celu załadowania kolejnej próbki.
W nowej maszynie, proces ładowania i podawania jest teraz automatycznie kontrolowany i indeksowany przez sterownik PLC firmy B&R. Oprócz zmniejszenia prawdopodobieństwa wystąpienia błędów podczas ładowania, umożliwia to przeprowadzenie w krótkim czasie wielu testów na tej samej długości folii. Obsługa interfejsu użytkownika na ekranie dotykowym przypomina wybieranie muzyki do odtworzenia w smartfonie lub tablecie. Użytkownik może zestawić wiele testów, które maszyna potem kolejno wykonuje. Ekran dotykowy ostrzega operatora w przypadku pęknięcia próbki testowej, albo błędów ładowania lub podawania. Sekwencje testów można zaprogramować i zapisać w systemie zgodnie z indywidualnymi wymaganiami klienta.
Przyjazne dla środowiska produkty alternatywne
Maszyna obsługuje wiele różnych typów folii – od tradycyjnych tworzyw węglowodorowych po nowe, przyjazne dla środowiska produkty alternatywne. Można wykonać do 40 testów na tym samym kawałku materiału – w ułamku czasu, jaki zajęłoby ręczne wycięcie i załadowanie takiej samej liczby próbek.
Zautomatyzowane ładowanie i indeksowanie sekwencji zmniejszają ilość interakcji człowieka w procesie testowania. Eliminuje to ryzyko błędów operatora, takich jak nieumyślne załadowanie próbki w niewłaściwy sposób. Zapobiega również manipulowaniu wynikami – czyste dane są mierzone i raportowane automatycznie.
Widoczność danych i łączność
Interfejs 15-calowego Panel PC na wysięgniku obrotowym, z procesorem Intel Atom, przypomina okna systemu Windows, co ułatwia korzystanie z niego i obsługę urządzenia. Oprogramowanie Automation Studio firmy B&R bez problemu zarządza złożonymi algorytmami wymaganymi w procesie testowania. Z kolei oprogramowanie Hypervisor umożliwia równoległą pracę systemu Windows lub Linux i własnego systemu operacyjnego czasu rzeczywistego B&R, co pozwala połączyć sterownik i komputer HMI w jednym urządzeniu. System korzysta z przemysłowego standardu komunikacji OPC UA umożliwiającego łączność pomiędzy maszyną a dowolnymi urządzeniami zewnętrznymi lub systemami rejestracji i analizy danych.
Oprogramowanie zapewnia również możliwości bardziej efektywnej interakcji z wynikami testów. Na przykład po wykonaniu wielu testów przyczepności na gorąco oprogramowanie udostępnia wykres analizy trendu. Operator zyskuje w ten sposób szczegółowy obraz właściwości zgrzewania folii w przedziale między dwoma skrajnymi temperaturami. Precyzyjna kontrola zmiennych procesu, takich jak temperatura, ciśnienie i czas trwania, zapewnia optymalną równowagę między specyfikacją materiału, prędkością maszyny pakującej i integralnością zgrzewu.
Rozwiązanie automatyzacji firmy B&R sprawia, że badanie przyczepności na gorąco jest bardzo proste, a przy tym stwarzające wiele możliwości. Wyniki można przeglądać lokalnie jako pliki CSV lub PDF, albo jako drukowane raporty z testów, a surowe dane można automatycznie eksportować do zewnętrznych aplikacji za pośrednictwem protokołu OPC UA. Większa automatyzacja przetwarzania i raportowania oznacza, że więcej danych można przetworzyć w krótszym czasie i z większą powtarzalnością. Otwiera to możliwości zaawansowanej analizy trendów, dając operatorom lepszy wgląd w dane dotyczące wydajności.
Usprawnione programowanie
Skalowalny sprzęt i oprogramowanie firmy B&R pozwalają każdemu klientowi zastosować ekran dotykowy w rozmiarze odpowiadającym jego wymaganiom. Wyjątkową skalowalność ekranów HMI zapewnia technologia mapp View firmy B&R. Można łatwo zmienić rozmiar wyświetlacza lub przejść z formatu pionowego na poziomy bez konieczności przeprogramowania. „Zamiast pisać całe linie kodu, aby zbudować od podstaw system zarządzania użytkownikami, system alarmowy lub sekwencję sterowania ruchem, mogliśmy po prostu skonfigurować gotowe moduły mapp” – wyjaśnia Phil Neal, dyrektor handlowy RDM. „Moduły znakomicie ułatwiają zarządzanie złożonymi algorytmami, dzięki temu nasi programiści mogą całkowicie skupić się na procesie maszyny.”
Kluczowym wymogiem przy projektowaniu nowej maszyny jest możliwość wprowadzania udoskonaleń dostosowujących ją do zmieniających się potrzeb klienta. „Ciągle powstają nowe alternatywy dla folii z tworzyw wodorowęglowych” – zauważa Neal. „Zanim jednak klienci zechcą z nich skorzystać, muszą dokładnie wiedzieć, jak będą działać i czy wytrzymają rygory szybkiej produkcji.”
Dzięki udoskonaleniom B&R w zakresie stabilności, bezpieczeństwa i powtarzalności, nowa maszyna RDM pozwala klientom przeprowadzać więcej testów w krótszym czasie, co daje lepszą jakość produktów i skraca czas potrzebny na wprowadzenie ich na rynek.
 | Phil Neal Dyrektor handlowy RDM Test Equipment „Zamiast budować od podstaw system zarządzania użytkownikami, system alarmowy lub sekwencję sterowania ruchem, mogliśmy po prostu skonfigurować gotowe moduły mapp. „Moduły znakomicie ułatwiają zarządzanie złożonymi algorytmami, dzięki temu nasi programiści mogą całkowicie skupić się na procesie maszyny.” |