Bedeutung des Spannungssensors bei der Steuerung des Produktionsprozesses

 

Schauen Sie sich um und viele der Produkte, die Sie sehen und verwenden, werden unter Verwendung irgendeiner Art von hergestelltSpannungskontrollsystem. Überall, von der Müsliverpackung bis zu den Etiketten auf Wasserflaschen, gibt es Materialien, die bei der Herstellung auf eine präzise Kontrolle der Spannung angewiesen sind. Unternehmen auf der ganzen Welt wissen, dass die richtige Spannungskontrolle bei diesen Herstellungsprozessen entscheidend ist. aber warum? Was ist Spannungskontrolle und warum ist sie in der Fertigung so wichtig?

Bevor wir uns mit der Spannungskontrolle befassen, sollten wir zunächst verstehen, was Spannung ist. Spannung ist die auf ein Material ausgeübte Spannung oder Belastung, die dazu neigt, das Material in Richtung der ausgeübten Kraft zu dehnen. In der Fertigung beginnt dies normalerweise damit, dass der nachgelagerte Prozesspunkt Material in den Prozess einzieht. Wir definieren Spannung als das in der Mitte der Rolle ausgeübte Drehmoment geteilt durch den Rollenradius. Spannung = Drehmoment / Radius (T=TQ/R). Wenn zu viel Spannung angewendet wird, kann die falsche Spannung dazu führen, dass sich das Material ausdehnt und die Form der Rolle beschädigt. Wenn die Spannung die Scherfestigkeit des Materials übersteigt, kann die Rolle sogar brechen. Andererseits kann eine zu geringe Spannung auch zu Schäden an Ihrem Produkt führen. Eine unzureichende Spannung kann zu teleskopischen oder durchhängenden Aufwickelrollen führen, was letztendlich zu einer schlechten Produktqualität führt.

 

Um die Spannungskontrolle zu verstehen, müssen wir verstehen, was als „Netzwerk“ bezeichnet wird. Der Begriff bezieht sich auf jedes Material, das kontinuierlich von und/oder einer Rolle zugeführt wird, wie z. B. Papier, Kunststoff, Film, Filament, Textil, Kabel oder Metall usw. Unter Spannungskontrolle versteht man die Aufrechterhaltung einer gewünschten Spannung auf der Bahn nach Bedarf durch das Material. Dies bedeutet, dass die Spannung gemessen und auf dem gewünschten Sollwert gehalten wird, sodass die Bahn während des gesamten Produktionsprozesses reibungslos läuft. Die Spannung wird normalerweise entweder im imperialen Maßsystem (in Pfund pro linearem Zoll (PLI)) oder im metrischen System (in Newton pro Zentimeter (N/cm)) gemessen.

RichtigSpannungskontrolleist darauf ausgelegt, eine präzise Spannung auf die Bahn auszuüben, sodass die Dehnung sorgfältig kontrolliert und auf ein Minimum beschränkt werden kann, während die Spannung während des gesamten Prozesses auf dem gewünschten Niveau gehalten wird. Als Faustregel gilt, dass Sie mit der geringstmöglichen Spannung arbeiten müssen, um das gewünschte qualitativ hochwertige Endprodukt zu erhalten. Wenn die Spannung während des gesamten Prozesses nicht korrekt angelegt wird, kann dies zu Faltenbildung, Bahnrissen und schlechten Prozessergebnissen wie Verflechtung (Schneiden), Ausrichtung (Drucken), inkonsistenter Beschichtungsdicke (Beschichtung), Längenschwankungen (Blatt) und Materialwellung während des Prozesses führen Laminierung und Rollenfehler (Teleskopfehler, Sternfehler usw.), um nur einige zu nennen.

Hersteller stehen unter dem Druck, mit der steigenden Nachfrage Schritt zu halten und Qualitätsprodukte so effizient wie möglich herzustellen. Dies führt zu einem Bedarf an besseren, leistungsfähigeren und qualitativ hochwertigeren Produktionslinien. Ob Weiterverarbeitung, Schlitzen, Drucken, Laminieren oder andere Verfahren, jedes dieser Verfahren hat eines gemeinsam: Die richtige Spannungskontrolle macht den Unterschied zwischen hochwertiger, kostengünstiger Produktion und minderwertiger, teurer Produktion aus. Diskrepanzen, überschüssiger Ausschuss usw Frust über kaputte Netze.

Es gibt im Wesentlichen zwei Möglichkeiten, die Spannung zu steuern: manuell oder automatisch. Bei manuellen Steuerungen benötigt der Bediener ständige Aufmerksamkeit und Anwesenheit, um Geschwindigkeit und Drehmoment während des gesamten Prozesses zu verwalten und anzupassen. Bei der automatischen Steuerung muss der Bediener nur bei der Ersteinrichtung Eingaben vornehmen, da die Steuerung während des gesamten Prozesses dafür sorgt, dass die gewünschte Spannung aufrechterhalten wird. Dadurch werden Bedienerinteraktionen und -abhängigkeiten reduziert. Bei Automatisierungssteuerungsprodukten werden im Allgemeinen zwei Arten von Systemen bereitgestellt: Steuerung mit offenem Regelkreis und Regelung mit geschlossenem Regelkreis.

Open-Loop-System:

In einem System mit offenem Regelkreis gibt es drei Hauptelemente: die Steuerung, die Drehmomentvorrichtung (Bremse, Kupplung oder Antrieb) und den Rückkopplungssensor. Feedback-Sensoren konzentrieren sich typischerweise auf die Bereitstellung einer Durchmesser-Referenzrückmeldung, und der Prozess wird proportional zum Durchmessersignal gesteuert. Wenn der Sensor die Durchmesseränderung misst und dieses Signal an die Steuerung übermittelt, passt die Steuerung das Drehmoment der Bremse, Kupplung oder des Antriebs proportional an, um die Spannung aufrechtzuerhalten.

Geschlossenes Kreislaufsystem:

Der Vorteil eines Systems mit geschlossenem Regelkreis besteht darin, dass es die Bahnspannung kontinuierlich überwacht und anpasst, um sie auf dem gewünschten Sollwert zu halten, was zu einer Genauigkeit von 96–100 % führt. Für ein geschlossenes System gibt es vier Hauptelemente: die Steuerung, das Drehmomentgerät (Bremse, Kupplung oder Antrieb), das Spannungsmessgerät (eine Kraftmessdose) und das Messsignal. Die Steuerung erhält eine direkte Rückmeldung zur Materialmessung von einer Wägezelle oder einem Schwenkarm. Wenn sich die Spannung ändert, erzeugt es ein elektrisches Signal, das der Controller in Bezug auf die eingestellte Spannung interpretiert. Der Controller passt dann das Drehmoment des Drehmomentausgabegeräts an, um den gewünschten Sollwert beizubehalten. So wie der Tempomat Ihr Auto auf einer voreingestellten Geschwindigkeit hält, hält ein Spannungskontrollsystem mit geschlossenem Regelkreis die Spannung Ihrer Rollen auf einer voreingestellten Spannung.

Sie sehen also, dass in der Welt der Spannungskontrolle „gut genug“ oft nicht mehr gut genug ist. Die Spannungskontrolle ist ein wesentlicher Bestandteil jedes qualitativ hochwertigen Herstellungsprozesses und unterscheidet oft „ausreichend gute“ Verarbeitung von höherwertigen Materialien und ist die Produktivitätskraft des Endprodukts. Das Hinzufügen eines automatischen Spannungskontrollsystems erweitert die bestehenden und zukünftigen Fähigkeiten Ihres Prozesses und bietet gleichzeitig entscheidende Vorteile für Sie, Ihre Kunden, deren Kunden und andere. Die Spannungskontrollsysteme von Labirinth sind als Drop-in-Lösung für Ihre vorhandenen Maschinen konzipiert und bieten eine schnelle Kapitalrendite. Unabhängig davon, ob Sie ein System mit offenem oder geschlossenem Regelkreis benötigen, hilft Ihnen Labirinth dabei, dies zu ermitteln und Ihnen die Produktivitäts- und Rentabilitätssteigerungen zu verschaffen, die Sie benötigen.