Come ridurre i costi dell'aria compressa nell'ISBM

Cosa deve dimostrare questo articolo

Ridurre i costi dell'aria compressa abbassando la pressione non necessaria, eliminando perdite e restrizioni, stabilizzando l'impulso di soffiaggio, migliorando lo stoccaggio e il recupero e misurando il consumo d'aria per bottiglia di buona qualità. Una base di riferimento affidabile inizia con la misurazione o la stima del volume d'aria ad alta pressione e dell'energia del compressore durante una produzione ISBM stabile. Il primo metodo di verifica consiste nel registrare il volume della bottiglia, le cavità, il ciclo, la pressione e la resa. Da lì, l'articolo prosegue con i soli controlli che possono modificare sostanzialmente il risultato promesso dal titolo. Laddove un valore operativo esatto dipenda dal tipo di resina, dal disegno della bottiglia, dallo stampo o dalla macchina fornita, la specifica di progetto approvata determina l'impostazione finale.

Misurare il consumo d'aria laddove il processo lo consuma

Linea di base dell'aria

Linea di base dell'aria. Misurare o stimare il volume d'aria ad alta pressione e l'energia del compressore durante la produzione stabile di ISBM. Registrare il volume delle bottiglie, le cavità, il ciclo, la pressione e la resa. Valutare il valore di riferimento dell'aria in termini di energia o costo per bottiglia valida, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga scambiata per un guadagno di efficienza. Una prova di produzione utile mantiene fissi il lotto di resina e l'identificazione delle cavità mentre si modifica il valore di riferimento dell'aria, seguita da un controllo separato del valore di riferimento dell'aria. Il consumo d'aria orario è difficile da confrontare quando la velocità di produzione varia.

Per questo argomento, il portafoglio di macchine ISBM a un solo passaggio Fornisce un utile contesto di apparecchiature per collegare i requisiti di processo a una piattaforma integrata "dalla resina alla bottiglia".

Trova la pressione di soffiaggio minima stabile

Pressione minima

Pressione minima. Ridurre gradualmente la pressione di soffiaggio finale fino a quando i dettagli, le dimensioni o la stabilità della bottiglia non si avvicinano al limite inferiore del processo, quindi ripristinare il margine di sicurezza. Mantenere costanti le impostazioni di temperatura e stiramento durante la prova. Valutare la pressione minima in termini di energia o costo per bottiglia valida, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga scambiata per un guadagno di efficienza. Il valore pratico di questa verifica è che trasforma la pressione minima da un'impostazione vaga in una prova confrontabile con la pressione minima effettiva. Un obiettivo di pressione universale ignora la geometria della bottiglia, la resina e il percorso del flusso nella macchina.

Correggere la caduta di pressione dinamica prima di aumentare i setpoint.

Caduta di pressione

Caduta di pressione. Confrontare la portata del compressore/booster con quella della macchina durante l'impulso di soffiaggio. Ispezionare filtri, essiccatori, valvole, tubazioni e diametro dei tubi flessibili quando la caduta di pressione è eccessiva. Valutare la caduta di pressione in termini di energia o costo per bottiglia funzionante, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga scambiata per un guadagno di efficienza. Utilizzare questo risultato per restringere la finestra di processo, non per creare un nuovo setpoint universale; il prossimo vincolo da confermare è la caduta di pressione. Aumentare la pressione del compressore per compensare una restrizione aumenta la domanda artificiale.

Perdite

Perdite. Durante la manutenzione in sicurezza, ispezionare giunti, tubi flessibili, valvole, guarnizioni del collo e anime di soffiaggio. Dare priorità in base alla velocità di perdita misurata e alla difficoltà di riparazione. Valutare le perdite in termini di energia o costo per bottiglia valida, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga scambiata per un guadagno di efficienza. La risposta prevista dovrebbe essere visibile in una misurazione della bottiglia, in una mappa dei difetti o nell'andamento della macchina prima che il team proceda alla riparazione delle perdite. Piccole perdite ad alta pressione possono essere costose anche se la macchina continua a stampare bottiglie accettabili.

Termini di lavoro per questo specifico incarico

Linea di base dell'aria

Misurare o stimare il volume d'aria ad alta pressione e l'energia del compressore durante la produzione stabile di ISBM.

Pressione minima

Ridurre gradualmente la pressione di soffiaggio finale fino a quando i dettagli, le dimensioni o la stabilità della bottiglia non si avvicinano al limite inferiore del processo, quindi ripristinare il margine di sicurezza.

Caduta di pressione

Confrontare la portata del compressore/booster con la portata della macchina durante l'impulso di soffiaggio.

Perdite

Durante gli interventi di manutenzione in sicurezza, ispezionare giunti, tubi flessibili, valvole, guarnizioni del collo e nuclei di soffiaggio.

Riparare perdite e guarnizioni usurate

Dimensionamento del ricevitore

Dimensionamento del ricevitore. Utilizzare lo stoccaggio e il controllo locali per compensare brevi picchi di flusso, quando necessario. Valutare le oscillazioni di pressione e il loro recupero tra i cicli. Valutare il dimensionamento del serbatoio in termini di energia o costo per bottiglia idonea, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga scambiata per un guadagno di efficienza. Una volta verificata la stabilità di questo controllo, la domanda successiva utile è se il dimensionamento del serbatoio influisce sulla stessa area di bottiglie o su una parte diversa del processo. Un sistema di stoccaggio sovradimensionato o mal controllato può aumentare i costi senza risolvere il problema di una valvola o di una restrizione nella tubazione.

Ottimizzazione dei ricevitori e della memoria locale

Flusso della valvola

Flusso della valvola. Eseguire la manutenzione delle valvole di scarico e dei condotti in modo che la cavità raggiunga rapidamente la pressione desiderata senza un eccessivo setpoint di alimentazione. Confrontare la risposta della pressione della cavità e la qualità delle bottiglie per ogni cavità. Valutare il flusso della valvola in termini di energia o costo per bottiglia idonea, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga scambiata per un guadagno di efficienza. Questo punto di controllo deve essere valutato prima di modificare il flusso della valvola, altrimenti due meccanismi di processo cambiano contemporaneamente. Una valvola lenta costringe gli operatori ad aumentare la pressione dell'impianto per ogni cavità.

Utilizzare il recupero dell'aria laddove la macchina lo consenta.

Recupero dell'aria

Recupero dell'aria. Alcune macchine possono riutilizzare i gas di scarico ad alta pressione per funzioni a pressione inferiore o per fasi di soffiaggio successive. Verificare la fasatura della valvola di recupero e l'effettiva riduzione del carico del compressore. Valutare il recupero dell'aria in termini di energia o costo per bombola funzionante, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga confusa con un guadagno di efficienza. Per questo argomento, il registro tecnico dovrebbe collegare il recupero dell'aria alle condizioni osservate della bombola e quindi verificare se il recupero dell'aria supporta la stessa diagnosi. Un sistema di recupero disabilitato o con perdite potrebbe perdere silenziosamente il suo beneficio previsto.

Comandi del compressore

Comandi del compressore. Coordinare più compressori o booster per evitare di far funzionare diverse macchine a vuoto o a pressione eccessiva. Utilizzare profili di domanda dell'impianto anziché setpoint locali indipendenti. Valutare i controlli dei compressori in termini di energia o costo per bottiglia di buona qualità, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga scambiata per un guadagno di efficienza. Non valutare questo fattore basandosi solo sul valore visualizzato nell'HMI; correlarlo al risultato effettivo in termini di bottiglie, quindi procedere con i controlli dei compressori solo dopo che la relazione è chiara. Una sequenza errata può causare sprechi di energia anche dopo la riparazione delle perdite delle macchine.

IL Panoramica della piattaforma ISBM multimateriale Contribuisce inoltre a definire come l'architettura delle macchine, i materiali, le utenze e le applicazioni delle bottiglie si integrano a livello di linea.

Coordinare i controlli del compressore e del booster

confine di qualità

Limite di qualità. Non sacrificare la definizione della bottiglia, la stabilità delle pareti o l'affidabilità del ciclo per un obiettivo arbitrario di risparmio d'aria. Utilizza i test di qualità come vincolo di pressione inferiore. Valuta il limite di qualità in termini di energia o costo per bottiglia conforme, in modo che una modifica che aumenta gli scarti non venga scambiata per un guadagno di efficienza. Mantieni il limite di qualità al suo valore di riferimento validato durante la fase di test, in modo che la risposta della bottiglia possa essere attribuita a una singola causa. Le bottiglie non adeguatamente gonfiate generano scarti, che sprecano resina e tutta l'energia già utilizzata a monte.

Monitoraggio del costo dell'aria compressa per ogni bottiglia di buona qualità

KPI

KPI. Monitorare il consumo di aria compressa ad alta pressione o il costo per bottiglia funzionante e i risparmi derivanti dalla riparazione delle perdite. Normalizzare i dati in base alle dimensioni della bottiglia e alla famiglia di prodotti, ove necessario. Valutare gli indicatori chiave di prestazione (KPI) in termini di energia o costo per bottiglia funzionante, in modo che una modifica che aumenti gli scarti non venga confusa con un guadagno di efficienza. Utilizzare la più piccola modifica controllata in grado di dimostrare l'effetto del KPI, quindi ripristinare la linea di base prima di tentare una diversa regolazione, come ad esempio il KPI stesso. La sola pressione dell'impianto non costituisce un KPI di efficienza.

Calcolo dei costi dell'aria compressa

Costo dell'aria compressa per bottiglia di buona qualità = costo energetico allocato del compressore e del booster / bottiglie di buona qualità prodotte. Se si misura la portata, è necessario monitorare anche il volume d'aria per ogni bottiglia funzionante alle condizioni di pressione definite. L'impianto dovrebbe utilizzare i propri dati relativi all'efficienza del compressore, alla tariffa elettrica, alle perdite e alla pressione di esercizio, anziché un costo generico di settore.

Dopo un intervento di pressurizzazione, riparazione di perdite o ripristino, confrontare la stessa bottiglia con gli stessi requisiti di produzione. Una riduzione della pressione di alimentazione è vantaggiosa solo se la pressione interna, la qualità della bottiglia e il ciclo di vita rimangono stabili.

Quando si traduce il requisito in hardware, il Configurazione macchina HGY50-V3-EV Illustra come l'iniezione, il condizionamento termico, il movimento di stiramento e soffiaggio e la manipolazione siano organizzati su una piattaforma compatta in un unico passaggio.

Domande che sorgono specificamente in Come ridurre il costo dell'aria compressa in ISBM

Conclusione pratica

Per ridurre i costi dell'aria compressa in ISBM, iniziare documentando la linea di base dell'aria, quindi testare il flusso della valvola senza modificare le impostazioni non correlate e rilasciare il processo solo dopo aver verificato l'indicatore chiave di prestazione (KPI) su ogni cavità attiva. La sola pressione dell'impianto non è un KPI di efficienza.