I. Projekthintergrund
Ein großes Unternehmen der Glasverarbeitung ist auf die Forschung, Entwicklung und Produktion von architektonischem Sicherheitsglas und Verbundglas für die Automobilindustrie spezialisiert. Aufgrund der stark gestiegenen Marktnachfrage nach hochwertigem Verbundglas stößt die bestehende Anlagentechnik an ihre Grenzen. Zu den Problemen zählen geringe Chargenkapazität, unzureichende Temperatur- und Druckregelung sowie hoher Energieverbrauch. Die daraus resultierende Produktqualifizierungsrate von lediglich 88 % genügt nicht den Anforderungen der Massenproduktion und der hohen Qualität. Um diese Schwachstellen zu beheben, entschied sich das Unternehmen für die Einführung eines maßgeschneiderten Hochleistungs-Autoklavensystems für Verbundglas. Dieses System ermöglicht die präzise Laminierung von Glas mit Zwischenschichtfolien wie PVB/EVA/TPU/SGP und eignet sich für die Herstellung von Produkten in verschiedenen Anwendungsbereichen, beispielsweise für Fassaden, Fenster für Hochgeschwindigkeitszüge und Windschutzscheiben für Fahrzeuge.
II. Kerntechnologieanforderungen
1. Die Ausrüstung muss mit verschiedenen Spezifikationen von Verbundglas kompatibel sein, wobei die maximale Verarbeitungsgröße den Anforderungen von High-End-Produkten gerecht werden muss;
2. Die Genauigkeit der Arbeitsdruck- und Temperaturregelung muss hohen Industriestandards entsprechen, um Blasenbildung und Delamination im Laminat zu vermeiden.
3. Ausgestattet mit einem vollständigen Sicherheitsschutzsystem, das den Anforderungen der nationalen Vorschriften für die Sicherheitsüberwachung von Druckbehältern entspricht;
4. Im Vergleich zu den bestehenden Anlagen sollte der Energieverbrauch um mindestens 20 % gesenkt und der Produktionszyklus pro Charge um mindestens 15 % verkürzt werden.
III. Kundenspezifische technische Lösungen
(I) Präzisionssteuerungssystem
Mithilfe eines SPS-Farb-Touchscreens unterstützt es die Regelung von Temperatur, Druck, Haltezeit und Heiz-/Kühlraten im geschlossenen Regelkreis und erzielt so branchenführende Regelgenauigkeit. Ausgestattet mit einer industriellen Ethernet-Schnittstelle ermöglicht es Fernüberwachung, Parameteranpassung und Fehleralarme und erleichtert damit das Produktionsmanagement für Unternehmen.
(II) Sicherheitsgewährleistungssystem
- Mehrfache Sicherheitsverriegelungen: Automatische Alarme und Notentlastung bei Übertemperatur- und Überdruckereignissen mit einer Entlastungszeit von ≤3 Minuten;
- Mechanischer Schutz: Ausgestattet mit explosionsgeschützten Türen und einem manuellen Notentlastungsventil. Der Behälterkörper besteht aus druckbehälterspezifischen Stahlplatten und hat zerstörungsfreie Prüfungen bestanden;
- Überwachungsgerät: Echtzeitüberwachung der Sauerstoffkonzentration und der Druckschwankungen im Behälter; automatische Abschaltung und Aufzeichnung von Fehlerdaten im Falle von Anomalien.
(III) Energiesparende Optimierungskonstruktion
- Isolierschicht: Verwendet Verbundisolationsmaterial, 150 mm dick, Oberflächentemperatur ≤50℃, wodurch der Wärmeverlust um 30 % reduziert wird;
- Intelligente Temperaturregelung: Ausgestattet mit einem PID-Fuzzy-Regelalgorithmus, passt die Heiz- und Kühlleistung automatisch an die unterschiedlichen Glasspezifikationen an, um Energieverschwendung zu vermeiden;
- Abwärmenutzung: Nutzt die Abwärme aus der Kühlphase zur Vorwärmung des Aufgabematerials, wodurch der Energieverbrauch im Vergleich zum Vorgängermodell um 22 % reduziert wird.
(IV) Hilfssysteme
Ausgestattet mit einer automatischen Zuführ- und Entladevorrichtung, die mit der Produktionslinie zur automatisierten Integration verbunden ist; ist im Inneren des Behälters eine gleichmäßige Luft-/Ölverteilungsvorrichtung installiert, um eine gleichmäßige Temperatur- und Druckfeldverteilung mit einer Temperaturdifferenz von ≤2℃ zu gewährleisten.
IV. Projektdurchführung und Inbetriebnahme
1. Installationsphase: Ein professionelles Installationsteam stellt die Druckbehälter-Installationsvorgaben strikt ein und führt alle Prozesse wie Behälterpositionierung, Rohrleitungsanschluss und elektrische Inbetriebnahme durch. 2. Inbetriebnahmephase: Die Inbetriebnahme erfolgt in drei Phasen: Zunächst wird die Genauigkeit der Druck- und Temperaturregelung im Leerlauf geprüft; anschließend erfolgt eine Kleinserien-Testproduktion; und schließlich werden die Parameter optimiert und finalisiert, um einen stabilen Anlagenbetrieb zu gewährleisten.
3. Personalschulung: Den Kunden werden Schulungen zur Bedienung und Wartung der Geräte angeboten, um sicherzustellen, dass die Bediener die Parametereinstellung und die Fähigkeiten zur Fehlerbehebung beherrschen.
V. Ergebnisse der Umsetzung
1. Erhöhte Produktionseffizienz: Deutliche Verbesserungen bei der Verarbeitungskapazität einzelner Chargen, dem Produktionszyklus und der Tagesleistung, mit einer Effizienzsteigerung von 83,3 %.
2. Optimierte Produktqualität: Deutlich reduzierte Blasenbildungs- und Delaminierungsrate bei Verbundglas; Steigerung der Produktqualifizierungsrate von 88 % auf 99,7 %; und Erhöhung des Anteils an High-End-Produkten um 40 %.
3. Energieverbrauch und Kostenkontrolle: Deutlich reduzierter Energieverbrauch pro Tonne Glasproduktion, wodurch jährlich rund 360.000 RMB an Stromkosten eingespart werden; Verlängerung des Wartungszyklus der Anlagen auf 6 Monate; und Reduzierung der Wartungskosten um 35 %.
4. Kundenfeedback: Die Anlage arbeitet stabil und erfüllt die Produktionsanforderungen verschiedener Produktspezifikationen. Sie ist nach ISO 9001 zertifiziert und besitzt die CE-Kennzeichnung. Kunden loben sie für ihre hohe Effizienz, Präzision und Energieeinsparung und unterstützen sie so optimal bei ihrem Einstieg in den High-End-Markt.
VI. Schlussfolgerung
Dieses Projekt, das ein kundenspezifisches Autoklavensystem entwickelte und anwendete, erfüllte präzise die Produktionsanforderungen des Kunden. Von der Optimierung der Kernparameter und der Verbesserung der Sicherheitssysteme bis hin zu energiesparenden Designänderungen wurden die Schwachstellen der ursprünglichen Anlage umfassend behoben. Zukünftig werden wir Kundenfeedback und technologische Entwicklungen der Branche nutzen, um den Automatisierungsgrad und die Energieverbrauchskennzahlen der Anlage weiter zu optimieren und Unternehmen der Glasverarbeitung effizientere, zuverlässigere und intelligentere Druckbehälterlösungen anzubieten.