Trong quá trình sản xuất, lò nung hoặc sẽ bù đắp được chi phí của mình, hoặc sẽ làm giảm năng suất sản xuất. Sự không đồng đều về nhiệt độ dẫn đến hiện tượng biến dạng hình dạng sản phẩm, nứt vỡ do áp lực nhiệt, và các khiếm khuyết khác. Các nhân viên vận hành buộc phải tìm cách khắc phục tình hình ngay lập tức thay vì kiểm soát được quy trình sản xuất một cách hiệu quả. Chúng tôi đã nâng cấp lò nung thủy tinh bằng hệ thống điều khiển kỹ thuật số để phá vỡ vòng luẩn quẩn này.
Những yếu tố quan trọng trong quá trình vận hành
Chúng tôi thay thế phương pháp điều khiển analog bằng hệ thống điều khiển vòng khép kín, sử dụng phản hồi từ các cảm biến nhiệt và việc điều chỉnh thông số PID trong từng khu vực gia nhiệt. Nhờ đó, nhiệt độ trên bề mặt thủy tinh được duy trì ở mức ±1°C; tốc độ gia nhiệt có thể dao động từ 1°C/phút đến 20°C/phút. Ngoài ra, quy trình gia nhiệt được kiểm soát chặt chẽ, giúp tránh các khiếm khuyết trong quá trình sản xuất. Công suất cung cấp năng lượng được điều chỉnh phù hợp với loại linh kiện sử dụng – quartz, halogen hay medium-wave – nhờ đó tránh được tình trạng thay đổi độ phát xạ nhiệt trong quá trình sấy hoặc lớp phủ.
Giao diện điều khiển giúp lưu trữ các thông số liên quan đến từng loại sản phẩm: gia nhiệt, uốn thủy tinh, lớp phủ EVA/SGP/PVB, và việc niêm phong kính cách nhiệt. Các báo cáo về quy trình sản xuất có thể được xuất ra để theo dõi; các cảnh báo sẽ giúp phát hiện các sai sót trước khi sản phẩm bị hỏng.
Tại sao điều này lại quan trọng?
Trong quá trình gia nhiệt, nhiệt độ đồng đều giúp kiểm soát được áp lực nén lên thủy tinh, từ đó giảm thiểu tình trạng vỡ thủy tinh và nâng cao tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn ngay từ lần đầu tiên. Trong quá trình uốn thủy tinh, việc kiểm soát độ cong của thủy tinh giúp tránh tình trạng thủy tinh bị cong vênh khi vào khuôn. Đối với quá trình lớp phủ và sấy, việc kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ giúp tránh tình trạng hỗn hợp polyme bị sôi hoặc các lớp phủ bị tách rời. Việc sử dụng hệ thống điều khiển kỹ thuật số giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng, đồng thời kéo dài tuổi thọ của các linh kiện do tránh được tình trạng sốc nhiệt. Trong các dây chuyền sản xuất có công suất cao, việc điều chỉnh nhiệt độ nhanh chóng mà vẫn giữ được chất lượng sản phẩm giúp rút ngắn thời gian chuyển đổi giữa các loại sản phẩm.
Về mặt thực tế
Việc lắp đặt hệ thống điều khiển này khá đơn giản trên hầu hết các loại lò nung. Tuy nhiên, việc nâng cấp cần phải phù hợp với thông số kỹ thuật của các linh kiện hiện có, điện áp và hệ thống dây điện. Việc hoàn thiện hệ thống điều khiển diễn ra nhanh chóng – chỉ cần điều chỉnh các thông số PID cho từng khu vực và hiệu chuẩn các cảm biến theo bề mặt thủy tinh. Hiệu suất của hệ thống điều khiển vẫn phụ thuộc vào mật độ vật liệu và dòng khí. Những tình trạng như vật liệu chất đống quá dày hoặc dòng khí bị cản trở sẽ tạo ra những sự chênh lệch nhiệt độ mà hệ thống điều khiển khó có thể khắc phục hoàn toàn. Do đó, cần thường xuyên kiểm tra các cảm biến nhiệt và chuẩn bị sẵn các linh kiện dự phòng – ngay cả khi hệ thống điều khiển hoạt động tốt, thì các linh kiện cũ vẫn có thể gây ra các vấn đề.