في خطوط الإنتاج، إما أن تغطي تكلفة الفرن تكاليفه الخاصة، أو أن يؤثر سلبًا على جودة المنتج النهائي. يظهر عدم توزيع الحرارة بشكل غير متساوٍ في شكل تشوهات بصرية، وتشققات ناتجة عن الضغوط الحرارية، بالإضافة إلى انحناءات في الزجاج، وهو ما يعتبر خروجًا عن المواصفات المطلوبة. يضطر المشغلون إلى استخدام حلول مؤقتة للتغلب على هذه المشاكل، بدلاً من السيطرة الفعلية على العملية. لذلك، قمنا بتطوير أنظمة تحكم رقمية لفرن الزجاج لكسر هذه الدورة السلبية.
ما الذي يُعتبر مهمًا في النظام؟ نستخدم نظام التحكم المغلق بدلاً من النظام التناظري، باستخدام مراجعة من أجهزة القياس الحرارية وضبط منظم PID في عدة مناطق تسخين. يتم الحصول على استقرار في درجة الحرارة على سطح الزجاج بمقدار ±1 درجة مئوية، بالإضافة إلى معدلات تسخين من 1 درجة مئوية في الدقيقة إلى 20 درجة مئوية في الدقيقة، كما أن مراحل التسخين تكون مستقرة على مدار الوقت. يتم تحديد كمية الطاقة المطلوبة بناءً على نوع العنصر المستخدم، سواء كان كوارتز أو هالوجين أو موجات متوسطة، وبالتالي لا تؤدي التغيرات في الإشعاع الحراري أثناء عملية التجفيف أو اللحام إلى مشاكل.
الواجهة تحتوي على مكتبات للوصفات المختلفة حسب نوع المنتج: تصليب الزجاج، الانحناء، لحام EVA/SGP/PVB، وختم الزجاج العازل. يمكن تصدير سجلات العمليات لأغراض التتبع، كما تُظهر أجهزة الإنذار أي انحرافات قبل حدوث مشاكل.
لماذا هذا مهم؟ في عملية تصليب الزجاج، يعني التوزيع المتساوي للحرارة حدوث تبريد متساوٍ وضغوط ضاغطة متوقعة، مما يقلل من حالات الكسر ويزيد من نسبة الإنتاج الناجح في المرة الأولى. في عملية الانحناء، يساعد التحكم في الانحناء على التخلص من التموجات والانحناءات على حواف الزجاج، بحيث يصل الزجاج إلى القالب في المرة الأولى.
في عمليات اللحام والتجفيف، يساعد النظام في الحفاظ على استقرار الزجاج دون غليان المذيبات أو حدوث فصل بين طبقات الزجاج. يقل استهلاك الطاقة لأن النظام يتجنب التقلبات الكبيرة في درجة الحرارة، كما أن ذلك يطيل عمر العناصر المستخدمة. في خطوط الإنتاج عالية الإنتاجية، يساعد النظام في تقليل وقت التغييرات دون التأثير على جودة المنتج.
الجانب العملي: التركيب بسيط في معظم أنواع الأفران، لكن يجب أن يتناسب النظام المطور مع مواصفات العناصر المستخدمة والجهد الكهربائي والأسلاك المستخدمة. التشغيل سريع، حيث يتم ضبط منظم PID لكل منطقة تسخين وضبط أجهزة القياس بحيث تتناسب مع سطح الزجاج.
لا يزال أداء النظام يعتمد على كثافة الحمل وتدفق الهواء. الأحمال الكبيرة أو العوائق في تدفق الهواء تخلق تباينات في درجة الحرارة، ولا يمكن للنظام تصحيحها بشكل كامل. يجب الحفاظ على أجهزة القياس الحرارية في حالة جيدة، وإمتلاك عناصر احتياطية، لأن حتى أفضل أنظمة التحكم لا يمكنها إصلاح العناصر التالفة.