I misuratori laser senza contatto aprono la strada a misurazioni di lunghezza e velocità più precise negli impianti di conversione

Più che mai, i trasformatori sono spinti a fornire prodotti di qualità superiore in tempi più rapidi, riducendo costantemente i costi di produzione per rimanere competitivi economicamente.  Tuttavia, ciò non è così facile se si utilizza un sistema di misurazione a contatto per controllare la lunghezza e la velocità dei prodotti basati sul Web. Un misuratore di contatto con imprecisioni pari anche al 2% può costare alla tua organizzazione una notevole quantità di denaro in spese inutili dovute a sprechi di prodotti, manutenzione e sistema Tempo di fermo macchina.

Ciò ha portato i produttori a prendere in considerazione tecniche di misurazione laser senza contatto per monitorare con precisione la lunghezza e la velocità dei prodotti nelle applicazioni di conversione che prevedono la misurazione continua della lunghezza, il controllo della velocità differenziale, il controllo del taglio a misura e il posizionamento del prodotto, per citarne alcune. La tecnologia di misurazione laser senza contatto consente ai trasformatori di ottenere reali guadagni di produzione riducendo significativamente gli errori di misurazione e migliorando il controllo del processo.

Gli ambienti di produzione esigenti pongono vere e proprie sfide di misurazione

A seconda dell'applicazione, la conversione degli ambienti degli impianti può risultare molto impegnativa per i dispositivi di misurazione utilizzati per controllare le operazioni di lavorazione. Attualmente, la maggior parte delle misurazioni di lunghezza e velocità vengono effettuate utilizzando metodi di contatto quali tachimetri ed encoder a ruota/rullo. Tutte le misurazioni della lunghezza e della velocità del contatto sono misurazioni indirette basate sul contatto fisico e sull'attrito tra la superficie del prodotto e un'altra superficie che fa girare un Encoder che incrementa un contatore. La lunghezza viene calcolata in base alla quantità di rotazione della ruota di contatto misurata da un Encoder.  Tuttavia, i sistemi a ruota di contatto Encoder, per loro stessa natura, presentano diversi difetti fondamentali che li rendono soggetti a errori di misurazione. Tra questi:

• La quantità di slittamento o vibrazione tra la ruota e la superficie di misurazione
• Usura quotidiana della ruota di contatto, che causa la modifica del raggio
• Accumulo di materiale del prodotto, detriti o altro materiale tra la ruota e il prodotto

Inoltre, molti prodotti vengono segnati, rigati o piegati dal contatto con uno strumento di misurazione, con il rischio che il prodotto venga danneggiato.

In generale, la maggior parte dei sistemi a ruota di contatto Encoder presenta un errore di lunghezza pari o superiore allo 0,5%; è comune un errore superiore all'1,0%. Un contatto Encoder collegato al rullo di azionamento o che cattura gli impulsi dal rullo di azionamento Encoder presenta gli stessi problemi. Dal punto di vista della qualità, i tachimetri a contatto possono potenzialmente marcare il prodotto, creando così un difetto. Dal punto di vista della manutenzione, i sistemi di misurazione a contatto richiedono una calibrazione e una manutenzione periodiche. La tecnica ideale di misurazione della lunghezza e della velocità è un metodo senza contatto che misura direttamente la lunghezza e la velocità del materiale.

L'approccio senza contatto elimina gli errori

I sistemi di misurazione della lunghezza e della velocità senza contatto evitano le insidie di misurazione tipiche dei sistemi di contatto meccanici. Ad esempio, gli encoder senza contatto utilizzano una tecnica di misurazione unica, basata sul laser, che non entra in contatto con il prodotto. Il suo funzionamento è basato sul fatto che il velocimetro laser Encoder proietta un modello laser unico sulla superficie del prodotto.  Quando il prodotto si muove, la luce viene riflessa verso lo strumento.  Queste informazioni vengono tradotte in velocità del prodotto e vengono prodotti degli impulsi per determinarne la lunghezza. In molti casi, gli encoder laser senza contatto possono misurare qualsiasi tipo di prodotto, indipendentemente dal colore, dalla forma o dalla consistenza.  Le misurazioni di lunghezza e velocità vengono acquisite con elevata precisione e ripetibilità.

Applicazioni di misurazione comuni negli impianti di conversione

Gli encoder laser senza contatto sono stati utilizzati con successo in un'ampia gamma di settori per un'ampia gamma di applicazioni di misurazione di lunghezza e velocità. Di seguito parlerò di alcune applicazioni complesse in cui i produttori di imballaggi Aghi flessibili sono riusciti a migliorare il controllo dei processi e a realizzare risparmi sulla produzione.

Lunghezza continua alla taglierina/ribobinatrice

Un produttore di prodotti sanitari ha riscontrato problemi con misurazioni di lunghezza incoerenti nella stazione di taglio/riavvolgimento. La ruota meccanica Encoder installata ha riscontrato errori di slittamento fino al 2,5% causati da Tempo di fermo macchina sul prodotto. Gli errori di slittamento hanno prodotto una lunghezza del prodotto maggiore rispetto alla lunghezza target. Ciò ha comportato la spedizione di una quantità eccessiva di prodotto ai clienti. Installando il laser senza contatto Encoder, il produttore ha ridotto l'errore di lunghezza di oltre il 2,0%, risparmiando circa 40.000 dollari all'anno e realizzando un ROI in meno di tre mesi.

Controllo del taglio negli imballaggi in cartone ondulato

Un produttore di scatole di cartone ondulato aveva bisogno di controllare con precisione la velocità del prodotto durante la normale produzione e nelle situazioni di "tail-out". Lo slittamento dei codificatori di contatto e dei rulli di trazione "fuori calibrazione" creava variazioni nel taglio che alla fine causavano scarti di materiale. Utilizzando un laser senza contatto Encoder per misurare con precisione la velocità effettiva della tavola quando il prodotto entra nei coltelli da taglio, i segnali di velocità provenienti dall'unità hanno fornito al sistema di controllo conteggi precisi degli impulsi per controllare la taglierina trasversale. Questa precisione ha contribuito a ridurre significativamente gli scarti e ad aumentare qualità prodotto. L'azienda ha realizzato risparmi superiori a 200.000 dollari all'anno.

Controllo, allungamento e disegno su carta, pellicola e lamina

I produttori di prodotti in tessuto non tessuto, carta, pellicola e lamina hanno applicazioni in cui hanno bisogno di stirare o allungare i prodotti fino a ottenere spessori molto specifici e precisi. La maggior parte dei produttori fa affidamento sulla precisione delle velocità dei propri azionamenti o dei propri encoder a contatto. In genere i prodotti presentano un certo grado di slittamento sul rullo di azionamento, in base alla consistenza, alla composizione del prodotto o alla tensione in altri punti della linea. Un contatto Encoder collegato al rullo di azionamento presenta gli stessi problemi. Un contatto Encoder che guida il prodotto rivela usura delle ruote, slittamento e problemi di calibrazione. Posizionando un laser senza contatto Encoder in ogni punto di misurazione critico lungo la linea, il produttore può determinare con precisione l'entità dell'allungamento o del ritiro del prodotto.

Il futuro dei convertitori sembra luminoso come un laser

I convertitori di diversi settori manifatturieri dispongono ora di una soluzione di misurazione ad alta precisione per le loro esigenze produttive. I vantaggi della misurazione laser senza contatto di lunghezza e velocità sono stati dimostrati in tutti i tipi di applicazioni, tra cui la lunghezza continua, il controllo del taglio e il controllo della velocità, per citarne alcuni. Questa tecnologia avanzata e conveniente elimina gli errori di misurazione associati ai tachimetri a ruota di contatto e ai sistemi di trasmissione, dovuti a slittamento e usura meccanica. La misurazione laser senza contatto offre ai trasformatori un vantaggio competitivo, consentendo loro di controllare qualità prodotto e al contempo di realizzare notevoli risparmi sulla produzione.

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