Design innovativo! In che modo la nuova generazione di macchine per il taglio di fogli a caldo riduce il tasso di scarto?

Per ridurre il tasso di scarto della nuova generazione di macchine per il taglio di fogli a caldo è necessaria una soluzione sistematica che combini meccanica di precisione, percezione intelligente, progettazione basata sui dati e umanizzata.

Il tasso di scarto delle tradizionali macchine da taglio è dovuto principalmente a: allineamento impreciso degli utensili, perdita di tensione, sbavature sui bordi, difetti del rullo principale, errori di funzionamento umano, ecc. La nuova generazione di macchine da taglio dovrebbe essere rivoluzionaria nelle seguenti cinque direzioni di innovazione:

In primo luogo, visione intelligente e sistema di percezione AI ("occhio saggio" e "cervello")

Questo è il punto fondamentale dell'innovazione: ridurre il tasso di scarto.

1. Sistema di impostazione degli strumenti di visione CCD ad alta precisione:

◦ Design innovativo: adotta una telecamera CCD line array ad altissima risoluzione per scansionare in tempo reale segni di allineamento di precisione, modelli laser o contorni di texture su lamina per stampa a caldo.

◦ Potenziamento dell'algoritmo AI: gli algoritmi di apprendimento automatico integrati possono apprendere in modo indipendente le caratteristiche dei diversi materiali e modelli dei rotoli di lamina e identificare automaticamente il percorso di taglio migliore. Anche se il segno è leggermente sfocato o interferisce, può essere posizionato con precisione, risolvendo completamente il problema dell'allineamento impreciso degli utensili e ottenendo un punto di partenza del taglio "a zero errori".

2. Rilevamento in tempo reale e prevenzione dei difetti nel rotolo principale:

◦ Design innovativo: un sistema di ispezione visiva multispettrale è stato aggiunto davanti all'unità di svolgimento, in grado di identificare in anticipo sulla linea di produzione difetti quali bolle, graffi, macchie e spessore irregolare della bobina principale.

◦ Collegamento dati: il sistema registra automaticamente la posizione dei difetti (metri) e comunica in tempo reale con il sistema di controllo della macchina da taglio. Quando si taglia una sezione difettosa, il sistema può rallentare automaticamente o emettere un allarme per richiedere all'operatore di intervenire (ad esempio marcando o saltando) per evitare di tagliare il difetto in rotoli più piccoli, migliorando notevolmente la qualità del rotolo finito.

3. Monitoraggio della qualità online dopo il taglio:

◦ Design innovativo: un sistema di ispezione visiva è installato davanti all'unità di avvolgimento per eseguire un'ispezione completa al 100% della lamina stretta tagliata.

◦ Feedback in tempo reale: rileva automaticamente sbavature, crepe, deviazioni di larghezza, finiture, ecc. Una volta individuato un prodotto non qualificato, il sistema può immediatamente emettere un allarme o addirittura separare automaticamente il rotolo di scarto dal rotolo del prodotto qualificato per evitare mescolanze e ottenere un controllo a circuito chiuso della qualità del prodotto.

Secondo sistema di controllo della tensione digitale completamente attivo e a circuito completamente chiuso ("nervo robusto")

La tensione è l'anima della macchina da taglio e una tensione instabile è la causa principale delle pieghe, della deformazione da stiramento e della rottura della lamina.

1. Controllo della tensione a circuito chiuso indipendente multistadio:

◦ Design innovativo: le tre unità principali di svolgimento, trazione e avvolgimento adottano tutte un servomotore indipendente + sensore di tensione ad alta precisione per formare un controllo completamente a circuito chiuso. Il sistema raccoglie il valore di tensione effettivo di ciascun punto in tempo reale, lo confronta con il valore impostato e regola con precisione la coppia e la velocità di ciascun motore in tempo reale tramite l'algoritmo PID per garantire che la fluttuazione di tensione sull'intero percorso, dal posizionamento alla ricezione, sia minima (ad esempio, con un controllo entro lo 0,5% del ±).

2. Preimpostazioni di tensione e curvatura:

◦ Design innovativo: database integrato per preimpostare la curva di tensione conica ottimale per diversi materiali (come PET, OPP, PVC), diversi spessori e diversi diametri di bobina. All'aumentare del diametro di avvolgimento, il sistema riduce automaticamente la tensione in modo graduale in base alla curva, evitando efficacemente il fenomeno della "somma di cavolo" (schiacciamento dello strato interno) e il collasso.

3. Meccanismo di tensione flottante di tipo pendolo:

◦ Design innovativo: il meccanismo del rullo oscillante attivo viene utilizzato come tampone di tensione, in grado di assorbire e compensare rapidamente la repentina tensione istantanea causata dalla non circolarità della bobina principale, dalle vibrazioni meccaniche, ecc. e di proteggere la fragile lamina come un "ammortizzatore".

In terzo luogo, macchinari e sistemi di utensili ad altissima precisione ("ossa forti e lame affilate")

1. Taglio circolare con doppia lama servoassistita:

◦ Design innovativo: abbandonando la tradizionale modalità di taglio a pressione pneumatica a lama singola, adotta una modalità in cui entrambe le teste di taglio superiore e inferiore sono azionate da servomotori indipendenti. Può ottenere un vero taglio a cerchio concentrico, simile al principio di funzionamento delle forbici. Le teste di taglio superiore e inferiore mantengono rapporti di velocità e sovrapposizioni precisi e la forza di taglio è uniforme, il che risolve fondamentalmente i problemi di sbavature di incisione, polvere e rapida usura degli utensili causati dal metodo di pressatura.

2. Gestione dello stato degli utensili e compensazione automatica:

◦ Design innovativo: il sistema registra il tempo di lavoro e i metri di taglio di ciascun utensile e può richiedere l'affilatura o la sostituzione degli utensili in base a soglie preimpostate. I modelli di fascia alta possono persino integrare sensori laser per monitorare l'usura della punta in tempo reale e compensare automaticamente lo spostamento a livello di micron, garantendo una larghezza di taglio costante per tutta la vita utile dell'utensile.

3. Rullo di appiattimento regolabile in continuo:

◦ Design innovativo: l'uso di un motore per azionare l'arco regolabile liberamente del rullo di appiattimento elimina completamente lo stress interno, le pieghe e l'arricciamento della bobina principale prima del taglio, garantendo che la lamina entri nel bordo della lama in uno stato assolutamente piatto, che è il prerequisito per ottenere bordi di taglio perfetti.

Quarto, gemello digitale e sistema di controllo centrale ("centro di comando intelligente")

1. Ricetta con un clic e modifica dell'ordine completamente automatica:

◦ Design innovativo: l'operatore deve solo inserire le informazioni sulla bobina principale e le specifiche del rullo di destinazione (larghezza, metri), il sistema richiama automaticamente la ricetta di processo ottimale pre-memorizzata (tensione, velocità, spaziatura utensili, ecc.) e aziona il servomotore per regolare automaticamente la posizione di tutti i rulli guida e dei portautensili, realizzando un "cambio d'ordine con un clic" ed eliminando gli errori di impostazione umani.

2. Gemello digitale e messa in servizio virtuale:

◦ Design innovativo: creazione di un gemello digitale della macchina da taglio. Prima della produzione di nuovi ordini, l'intero processo di taglio può essere simulato in un ambiente virtuale, prevedendo possibili problemi come la rottura e la formazione di grinze nella lamina e ottimizzando i parametri per ridurre al minimo gli scarti della macchina di prova.

3. Tracciabilità dei dati e integrazione MES:

◦ Design innovativo: ogni rotolo di prodotto finito ha un ID univoco e il sistema registra automaticamente tutti i dati chiave del processo di produzione (tempo, velocità, curva di tensione, operatore, immagine di controllo qualità, ecc.). Questi dati vengono caricati nel sistema MES per ottenere la tracciabilità della qualità durante tutto il ciclo di vita, semplificando l'analisi della causa principale degli sprechi e il miglioramento continuo del processo.

Quinto, design umanizzato e sostenibile

1. Sistema di cambio rapido del riavvolgimento:

◦ Design innovativo: il mandrino pneumatico o elettrico e il design senza utensili riducono i tempi di cambio di svolgimento e riavvolgimento a pochi minuti, riducendo i tempi di fermo e l'intensità di lavoro dell'operatore e gli errori causati dall'impazienza dell'operazione.

2. Sistema di rimozione della polvere e recupero dei rifiuti:

◦ Design innovativo: il dispositivo di aspirazione ad alta efficienza integrato sotto il punto di taglio raccoglie tempestivamente polvere e detriti generati dal taglio, mantenendo puliti l'utensile e la superficie della lamina, mentre i rifiuti raccolti possono essere smaltiti centralmente per promuovere una produzione più pulita.

Riepilogo: Il valore innovativo della nuova generazione di macchine per il taglio di fogli per stampa a caldo

Grazie alle cinque dimensioni di progettazione innovativa sopra menzionate, la nuova generazione di macchine per il taglio di fogli a caldo si evolverà da una semplice macchina da "taglio" a un'unità di produzione intelligente con capacità di percezione, processo decisionale, esecuzione e ottimizzazione.

I valori fondamentali che porta con sé sono:

• Tasso di scarto notevolmente ridotto: da pochi punti percentuali a 1/10.000 o addirittura 1/10.000.

• Miglioramento generale dell'efficienza: velocità di cambio ordine più rapida, funzionamento ad alta velocità più stabile, minori tempi di fermo.

• Eccellente qualità del prodotto: bordi di taglio lisci, nessuna polvere, nessuna deformazione da trazione, per soddisfare le esigenze dei clienti di fascia alta.

• Riduzione dei costi e aumento dell'efficienza: risparmi notevoli sui costi della pellicola, sulla manodopera e sui consumi energetici.

• Produzione ecologica: riduzione degli sprechi e delle emissioni di polvere.

Questa innovazione non è solo un insieme di tecnologie, ma anche il riflesso di una profonda comprensione del processo produttivo e di una filosofia di produzione incentrata sui dati.