ES2271657T3 - Sistema y metodo analitico para medir y controlar un proceso de produccion. - Google Patents
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Abstract
Sistema analítico para analizar y controlar un proceso de producción para productos de vidrio, proceso de producción comprendiendo un proceso de conformación y un proceso de enfriamiento y sistema analítico comprendiendo un sistema de medición sensible a los infrarrojos y un procesador de comunicación con éste, el sistema de medición sensible a los infrarrojos estando equipado para medir una radiación infrarroja procedente de productos de vidrio calientes inmediatamente después del proceso de conformación para los productos de vidrio y el procesador estando dispuesto para determinar una distribución de calor en los productos de vidrio en base a la información determinada por el sistema de medición, dicho sistema de medición sensible a los infrarrojos (30) siendo sensible sólo a la radiación en la región de casi infrarrojo (NIR), procedente del interior de una pared de los productos de vidrio, caracterizado por el hecho de que el procesador (38) está configurado para efectuar las etapas siguientes: (a) subdividir una imagen de los productos de vidrio (18) en al menos dos regiones de medición (40, 41, 42, 43, 44); (b) determinar valores de intensidad medios para las diferentes regiones de medición para productos de vidrio consecutivos (18); (c) determinar, para al menos dos regiones de medición, un valor medio actual de los valores de intensidad medios determinados para varios productos de vidrio formados consecutivamente (18) en el tiempo; (d) registrar, para cada una de al menos dos regiones de medición, cualquier desviación entre la intensidad actual o la intensidad media actual y un valor de referencia; (e) comparar cualquier diferencia entre al menos dos regiones de medición; (f) generar una señal de error en caso de cualquier desviación.
Description
Sistema y método analítico para medir y
controlar un proceso de producción.
La presente invención se refiere a una sistema
analítico para analizar y controlar un proceso de producción para
productos de vidrio según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un sistema de este tipo está descrito en la
solicitud de patente EP 1020703 A2. Esta solicitud de patente
describe un método y aparato para medir el espesor de pared de
artículos de vidrio huecos, tales como recipientes de vidrio
moldeados que poseen superficies de pared internas y externas, e
incluye las etapas de medir la intensidad de la radiación emitida
por el artículo en una primera longitud de onda donde la intensidad
varía en función de la temperatura en las superficies y también del
espesor de pared entre las superficies, y en una segunda longitud
de onda donde la intensidad varía en función de la temperatura en
la superficie esencialmente independiente del espesor de pared entre
las superficies. Puesto que la primera medición de la intensidad es
una función del espesor de pared y de la temperatura, mientras que
la segunda medición de intensidad es únicamente una función de
temperatura de la superficie, el espesor de pared entre las
superficies puede ser determinado como una función combinada de la
primera y segunda mediciones de intensidad. Cuando un artículo de
vidrio muestra un espesor de pared diferente, el artículo de vidrio
es retirado del proceso.
La publicación "A guide to radiation thermal
meters", Glass Technology Intemational-2/1998,
describe un generador de imágenes térmicas dispuesto para detectar
una radiación infrarroja de vidrio caliente durante un proceso de
formación del vidrio. Se usa un detector en una banda seleccionada
alrededor de 5 micras, que puede medir la temperatura de la
superficie del vidrio. Además se utiliza un termómetro operativo en
una longitud de onda de 1 micra para medir el grosor del
vidrio.
La publicación "Non-contact
infrared sensor ensure accurate temperature monitoring", Glass
International-January/February 2001, describe
sensores por infrarrojos dispuestos para medir la superficie y la
parte debajo de la superficie de un objeto de vidrio usando una
longitud de onda, tal como 1,0 micrómetro o 2,2 micrómetros.
La publicación US 4,759,072 describe un método y
aparato para detectar defectos en la superficie de cuerpos
metálicos calientes, por ejemplo de una hoja de acero laminada en
caliente. Se obtiene una señal de vídeo de una radiación
espontáneamente irradiada desde un área objetivo de la superficie
metálica caliente. Se usa una región casi infrarroja de la
radiación en la producción de la señal de vídeo.
Un objetivo de la presente invención consiste en
proporcionar un sistema de control alternativo de un proceso de
producción para productos de vidrio.
Para conseguir este objetivo, la presente
invención se refiere a un sistema analítico del tipo mencionado en
el preámbulo, caracterizado por el hecho de que el procesador está
previsto para realizar las etapas siguientes:
- (a)
- subdividir una imagen de los productos de vidrio en al menos dos regiones de medición;
- (b)
- determinar valores de intensidad medios para las diferentes regiones de medición para productos de vidrio consecutivos;
- (c)
- determinar, para al menos dos regiones de medición, un valor medio actual de los valores de intensidad medios determinados para varios productos de vidrio conformados consecutivamente a lo largo del tiempo;
- (d)
- registrar para cada una de al menos dos regiones de medición cualquier diferencia entre la intensidad actual o la intensidad media actual y un valor de referencia;
- (e)
- comparar cualquier diferencia entre las al menos dos regiones de medición;
- (f)
- generar una señal de error en caso de cualquier diferencia.
Mediante el análisis de las diferencias entre
las al menos dos regiones de medición, se puede determinar si ha
habido un cambio en el espesor de la pared de vidrio o un cambio de
temperatura. En este contexto, cambio significa un cambio con
respecto a los productos de vidrio anteriores y a productos de
vidrio producidos en el pasado.
Una luz infrarroja con longitudes de onda largas
es totalmente absorbida en el interior de la pared de vidrio. Esto
no es el caso de la radiación NIR. La radiación NIR proviene
esencialmente del interior de la pared de vidrio y la cantidad
medida de radiación NIR se correlaciona en consecuencia con la
cantidad de calor en el interior de la pared de vidrio.
Preferiblemente, el sistema de medición sensible al infrarrojo es
sensible a las longitudes de onda de entre 900 y 2800 nanómetros. Se
ha descubierto que se obtienen resultados óptimos con estas
longitudes de onda.
En una forma de realización de la invención, el
sistema de medición comprende al menos un sensor de infrarrojos y
al menos un filtro de casi infrarrojos. Preferiblemente, las
características de transmisión del filtro de casi infrarrojos
dependen del color y de la composición del material específico de
los productos de vidrio. Esto asegura una sensibilidad de medición
óptima.
En otro aspecto de la invención, se ha
proporcionado un sistema analítico según la reivindicación 7.
Al determinar una curva de ajuste óptima y
considerarla como curva de referencia, se pueden comparar los
trazados gráficos actuales de la máquina con ésta. Esto se puede
realizar individualmente para cada región de medición. Las
desviaciones en los trazados gráficos de la máquina comparados con
la curva de ajuste proporcionan información sobre errores en el
proceso de conformación. Mediante este método analítico la calidad
del proceso de conformación así como la calidad de los productos de
vidrio pueden ser controlados. Si las intensidades medidas son
situadas de forma precisa en el trazado gráfico de enfriamiento, los
productos de vidrio tendrán la misma
calidad.
calidad.
Además, la presente invención se refiere a un
método para analizar y controlar un proceso de conformación para
productos de vidrio, como se describe en la reivindicación 9. A
través de la medición de la radiación en la región de casi
Infrarrojo se puede determinar la distribución de calor en el
interior de la pared de vidrio, ofreciendo posibilidades para
nuevos métodos analíticos.
Aunque la intensidad de radiación medida depende
de la distribución de la temperatura, la cantidad de vidrio y las
propiedades del material, los cambios del espesor de la pared de
vidrio pueden ser determinados fácilmente por este método.
Comparando las diferencias de intensidades medias en dos regiones de
medición, se puede determinar si el cambio de la radiación medida
se debe a un cambio del espesor de la pared de vidrio o a un cambio
de la temperatura del vidrio. Este método analítico será explicado
más detalladamente en la descripción de las figuras.
En otro aspecto, la invención se refiere a un
método según la reivindicación 14. Con la ayuda de este método los
ajustes correctos para el proceso de conformación pueden ser
determinados rápidamente y en caso de cambio, se reduce el tiempo de
preparación durante la producción. Además, se pueden utilizar las
desviaciones en los trazados gráficos actuales de la máquina para
las distintas regiones de medición para analizar los fallos en los
subprocesos individuales del proceso de conformación.
Se deducirán otras ventajas y características de
la presente invención en base a una descripción de varias formas de
realización, en referencia a los dibujos anexos en los que:
la Fig. 1 muestra un proceso de producción del
estado de la técnica,
la Fig. 2 muestra, de forma esquemática, una
máquina de conformación del vidrio y un sistema de medición según
el estado de la técnica,
la Fig. 3 muestra, de forma esquemática, un
sistema de medición según la invención,
la Fig. 4 muestra un ejemplo de una subdivisión
de los productos de vidrio en regiones de medición.
la Fig. 5 es un gráfico que muestra el cambio en
la intensidad media de dos regiones de medición y un valor de
referencia,
la Fig. 6 es un gráfico que muestra el cambio en
la intensidad media de dos regiones de medición y un valor de
referencia,
la Fig. 7 es un gráfico de un llamado trazado
gráfico de máquina,
la Fig. 8 es un gráfico de un llamado gráfico de
máquina con una curva de ajuste.
La figura 1 muestra un proceso de producción
conocido para productos de vidrio huecos en el que se pueden
reconocer varias etapas del proceso. En un horno de fundición 1,
unos fragmentos de vidrio reciclado, mezclados con materia prima
básica y aditivos, son fundidos otra vez para formar vidrio líquido.
El vidrio fundido fluye desde el horno de fundición 1 a través de
uno o más canales 2 ("canal de distribución") hasta un
alimentador 3. Corriente abajo del alimentador 3, el flujo de
vidrio es cortado en masas gutiformes de vidrio en un proceso de
formación 4 de masa gutiforme. Las masas gutiformes de vidrio son
dirigidas después mediante un transporte 5 de masa gutiforme hacia
una máquina 6 de sección independiente (IS).
La máquina 6 de IS donde tiene lugar el proceso
de conformación es mostrada más detalladamente en la figura 2. En
la máquina 6 de IS, cada masa gutiforme de vidrio es conformada en
un producto. El proceso de conformación es realizado, por ejemplo,
con la ayuda de dos moldes. La masa gutiforme cae primero en un
primer molde (llamado también molde formador 11) donde, dependiendo
del proceso de conformación, el primer estado del producto es
soplado o prensado. Este primer estado del producto llamado también
de forma preliminar, es transportado después hacia un segundo molde
(llamado también molde de soplado 12), donde la forma preliminar es
soplada para obtener la forma final de un producto de vidrio 18. La
sección 16 con los dos moldes es llamada también estación. La
máquina 6 de IS consiste en varias secciones paralelas 14. Cada
sección 14 puede, a su vez, comprender varias estaciones 16 que son
capaces de producir productos independientemente el uno del otro.
Los productos de vidrio soplado 18 son colocados uno detrás del
otro en una cinta transportadora 8 y conducidos hasta un horno de
enfriamiento 7; véase figura 1. En el horno de enfriamiento 7 los
productos son calentados a una temperatura superior al llamado
punto de recocido del vidrio. Los productos son liberados de
tensiones gracias a estos medios. Los productos pueden entonces ser
enfriados, empaquetados y transportados hacia su destino. La
sección del proceso de producción corriente abajo del horno de
enfriamiento es llamada también la sección "fría" del área de
producción. Durante la producción pueden surgir en cada etapa del
proceso una amplia variedad de fallos que tienen un efecto adverso
sobre la calidad del producto de vidrio. Consecuentemente, es
necesario que se controlen y se ajuste con tolerancias muy
estrechas las variables del proceso de cada etapa del proceso.
Estos ajustes del proceso dependen del tipo de producto final y
deben ser reajustados para la producción de un tipo de producto
diferente (el llamado cambio de producto). Un producto final 18 de
buena calidad tiene las dimensiones correctas, un espesor de vidrio
uniforme, ninguna fisura, un color uniforme y un alto grado de
pureza del vidrio. La pureza del vidrio significa que el vidrio
debe estar libre de toda clase de material extraño al vidrio, tal
como la arena, las burbujas de aire, metales y contaminación.
Con el fin de poder ofrecer al cliente productos
de vidrio 18 de calidad esencialmente alta, los productos de vidrio
son inspeccionados para determinar su calidad. Para evitar la
pérdida de información del proceso de conformación por el proceso
de recocido, se emplea habitualmente un sistema de medición por
infrarrojos 20, véase la figura 2, que mide la radiación térmica del
producto de vidrio 18 antes de que el producto de vidrio entre en
el horno de enfriamiento 7. La información obtenida por el sistema
de medición por infrarrojos 20 puede servir para controlar la
calidad de los productos de vidrio 18 y el proceso. El sistema de
medición conocido 20 presenta las desventajas mencionadas
anteriormente.
La figura 3 muestra, de forma esquemática, un
nuevo sistema de medición 30 según una forma de realización de la
invención. El sistema de medición 30 comprende un sistema de filtro
34, al menos un sensor de infrarrojos 32 y un procesador digital
38. El sistema de filtro 34 permite la transmisión selectiva sólo
de la radiación infrarroja en la región de casi infrarrojo (NIR), es
decir, la radiación que tiene una longitud de onda de entre 600 y
5000 nanómetros. La radiación térmica en la región NIR proviene
principalmente del interior de una pared de vidrio 36.
Preferiblemente el sistema de filtro es equipado de tal manera que
permite la transmisión de la radiación en una gama de longitud de
onda de 900 a 2800 nanómetros, dependiendo de la composición
específica del vidrio. En la figura 3 la radiación NIR está
indicada por las flechas finas discontinuas. El procesador digital
38 está dispuesto para analizar una distribución térmica en un
producto de vidrio en base a los datos de medición. Esto puede
realizarse de varias maneras, las cuales son descritas en las
formas de realización siguientes.
En una forma de realización el procesador
digital 38 está dispuesto para subdividir la distribución de calor
obtenida para un producto de vidrio en las llamadas regiones de
medición 40, 41, 42, 43, 44; véase la figura 4. Estas pueden ser
varias bandas que subdividen la imagen del producto de vidrio 18 en
regiones de medición horizontal 40, 41, 42, 43, 44 (véase figura
4), pero también es posible una forma diferente de regiones de
medición 40, 41, 42, 43, 44. El número de regiones de medición 40,
41, 42, 43, 44 es de dos o más. El número de regiones de medición
no es relevante, pero se obtiene una información más detallada
sobre el proceso de conformación con un mayor número de regiones de
medición. Las intensidades de la radiación medidas son calculadas
preferiblemente según una media en cada región de medición 40, 41,
42, 43, 44. El valor medio actual obtenido así es comparado con un
valor de referencia. Este valor de referencia es determinado a
través de la curva de enfriamiento originada desde la región de
medición o mediante otro cálculo estadístico tal como, por ejemplo,
la media consecutiva. Si el valor medio actual es superior al valor
de referencia, la diferencia es "positiva"; véase figura 5. Si
el valor medio es inferior a su valor de referencia, esta
diferencia es entonces "negativa".
Este análisis es realizado para cada región de
medición 40, 41, 42, 43, 44 establecida. Cuando existen regiones de
medición 40, 41, 42, 43, 44 que muestran una diferencia y tienen un
signo opuesto, el cambio se debe a un cambio del espesor de vidrio;
véase figura 5. Explicación: Cada producto de vidrio es formado a
partir de una masa gutiforme de vidrio. Las masas gutiformes tienen
un peso y volumen constantes. La cantidad de vidrio por producto es
por lo tanto constante. Si, debido a una alteración en el proceso,
se forma una pared de vidrio más delgada en algún lugar del
producto, por ejemplo en la sección de base, entonces el espesor de
la pared de vidrio debe ser aumentado en otra región de medición
40, 41, 42, 43, 44 del producto. Las regiones de medición 40, 41,
42, 43, 44 con una pared de vidrio más delgada emitirán menos
radiación; las regiones de medición 40, 41, 42, 43, 44 con un pared
de vidrio más espesa emitirán más radiación. El cambio no se debe a
un cambio en las propiedades del material ya que el vidrio para los
productos proviene del mismo horno.
La figura 6 muestra un gráfico con un cambio
distinto de la intensidad media de las regiones de medición 40, 41,
42, 43, 44. El resultado de una alteración en el proceso es que se
produce una diferencia en la radiación. Puesto que en este caso la
diferencia medida tiene un signo de correspondencia, se ha
producido un cambio en la temperatura de la pared de vidrio.
Explicación: cada producto de vidrio es formado a partir de una
masa del vidrio. Las masas tienen un peso y volumen constantes. La
cantidad de vidrio por producto es por lo tanto constante. Si, como
resultado de una alteración en el proceso, la temperatura del
producto de vidrio 18 aumenta, aquellas partes del producto de
vidrio 18 que están más calientes emitirán entonces más radiación.
Puesto que no ha cambiado el espesor de la pared de vidrio, las
diferencias en las regiones de medición relevantes 40, 41, 42, 43,
44 tendrán todas un signo de correspondencia de la diferencia. El
cambio no se debe a un cambio de las propiedades del material
puesto que el vidrio para los productos de vidrio 18 proviene del
mismo
fundidor 1.
fundidor 1.
Cada sección 14 de la máquina 6 de IS consiste
en una o más estaciones 16. Cada estación 16 puede producir un
producto de vidrio 18 independientemente de las otras secciones 14.
Los productos de vidrio 18 que se acaban de formar están en una
secuencia fija sobre la cinta transportadora 8. Dependiendo de la
sección 14 a partir de la cual se han producido, los productos de
vidrio 18 tienen todos un tiempo de enfriamiento diferente. Este es
el tiempo entre el final del proceso de conformación y el tiempo
durante el cual el producto pasa por el sistema de medición 30.
Puesto que la invención se sincroniza
preferiblemente en el tiempo con la máquina 6 de IS, la estación 16
a partir de la cual se origina el producto de vidrio 18 es conocida
para cada producto de vidrio 18. En la figura 7, la intensidad
medida es trazada gráficamente con respecto a las diversas
estaciones 16 para una región de medición específica 40, 41, 42,
43, 44. Los nombres de las estaciones (B y F) en relación con las
diversas secciones (“1”, .. "12") son trazados en el gráfico a
lo largo del eje X. Las estaciones 16 que están más próximas al
sistema de medición 30 requieren un tiempo de enfriamiento más corto
y en consecuencia presentan también un nivel de radiación mayor
cuando pasan por el sistema de medición 30. De esta manera, se
puede ver en la figura 7 que un producto de vidrio 18 procedente de
la estación "12B", que está cerca del sistema de medición 30
(véase también la figura 2), está más caliente que un producto de
vidrio 18 de la estación "1B", que está alejada del sistema de
medición 30. El gráfico obtenido es llamado trazado gráfico de
máquina.
En la figura 8 se ha dibujado una curva
exponencial que ha sido calculada con la ayuda de "cuadrados
mínimos" o un método similar por medio de los puntos de medición
de la figura 7. A esta curva se le llama curva de enfriamiento. Si
todos los productos de vidrio formados tienen el mismo espesor de
pared de vidrio, distribución de temperatura y características de
material después de su proceso de conformación final, los puntos de
medición del gráfico de la máquina IS, quedarán dispuestos de forma
precisa sobre la curva de enfriamiento. Los productos de vidrio 18
serán todos de la misma calidad. No obstante, si ocurriera una
alteración en una etapa del proceso para una sección específica 14
(y por consiguiente estación), los productos originados a partir de
esa sección 14 se verán afectados por un cambio de la calidad. La
distribución de la temperatura y/o el espesor de la pared del
vidrio cambiarán. El resultado es que el gráfico de la máquina
mostrará una diferencia con respecto a la curva de enfriamiento. Si
las intensidades medidas están en la curva de enfriamiento,
entonces los productos de vidrio 18 tendrán la misma calidad. La
conclusión es por consiguiente, que también se puede usar la curva
de enfriamiento como valor de referencia para el proceso de
conformación. Los valores de los parámetros de ajuste de la máquina
de IS en relación con una curva de enfriamiento específica para un
producto de vidrio 18 pueden servir de valores de referencia para la
futura producción del producto de vidrio 18.
Cuando se debe producir otro tipo de producto de
vidrio, entonces todos los parámetros de ajuste para el proceso de
conformación deberán ser ajustados. Para reducir de manera
apreciable este tiempo de ajuste y reducir la gran cantidad de
conjeturas, los parámetros de ajuste (ya conocidos) de la curva de
enfriamiento para el producto de vidrio son empleados inmediatamente
como valor de referencia. Los ajustes para el proceso de
conformación se ajustan entonces tanto que el trazado gráfico de la
máquina se vuelve idéntico a la curva de enfriamiento. De esta
manera todos los productos de vidrio 18 adquieren la misma calidad
que en la producción anterior.
Mediante el registro de cualquier desviación
entre un trazado gráfico de la máquina de IS actual y la curva de
enfriamiento es posible indicar un error en el proceso de
conformación y determinar en qué etapa del proceso se ha producido
este error. Preferiblemente, los trazados gráficos de la máquina y
las curvas de enfriamiento son determinados para todas las regiones
de medición establecidas 40, 41, 42, 43, 44 para el proceso en
curso. Las curvas de enfriamiento calculadas son empleadas como
valores de referencia para cada estación. Si se produce una
diferencia en el trazado gráfico de la máquina de IS con respecto a
la curva de enfriamiento entonces pueden ocurrir las situaciones
siguientes:
- Situación A: La desviación se aplica a todas las secciones y las nuevas curvas de enfriamiento calculadas se han desplazado hacia arriba o hacia abajo en comparación con las curvas de enfriamiento existentes, pero la forma de la curva de enfriamiento se mantiene prácticamente idéntica.
- Análisis A: Se ha producido una desviación para todas las secciones. Esto significa que se ha producido un fallo en toda la máquina de IS, como por ejemplo, en la capacidad de enfriamiento de todas las secciones, o que se ha producido un fallo en las etapas de proceso corriente arriba de la máquina de IS en el alimentador, canal de distribución y fundidor. Además, el fallo es únicamente de naturaleza térmica.
- Explicación: una estación en una sección puede producir productos de vidrio 18 independientemente de otras secciones. Si se determina una desviación del modelo de radiación con respecto a la curva de enfriamiento (de referencia), el fallo se debe entonces a un factor común. Este es o bien un factor común en la máquina 6 (tal como la temperatura, humedad del aire de enfriamiento en la máquina 6 de IS) o un factor común a las etapas de proceso actual corriente arriba de la máquina 6 de IS. Es decir de temperatura, características del material en los alimentadores, canal de distribución y fundidor 1. La forma de las curvas de enfriamiento se ha mantenido prácticamente idéntica. Esto significa que también se ha mantenido idéntica la velocidad de enfriamiento de los productos. Así se puede concluir que la temperatura inicial después de la etapa de producción final en la máquina 6 de IS ha aumentado o disminuido para todas las secciones 14 y que tanto la distribución de vidrio como las características de material se han mantenido idénticas.
- Situación B: la desviación se aplica a todas las secciones y las nuevas curvas de enfriamiento calculadas se desplazan hacia arriba o hacia abajo en comparación con las curvas de enfriamiento existentes pero la forma de la curva de enfriamiento ha cambiado también.
- Análisis B: Se produce de nuevo un fallo en todas las secciones. Así, el fallo que ha sucedido debe ser un factor común. Puesto que la forma de las curva de enfriamiento ha cambiado, se puede concluir que las características del material de vidrio han cambiado y que consecuentemente la distribución de vidrio ha cambiado también.
- Explicación: la forma de las curvas de enfriamiento depende del espesor del vidrio de la pared de vidrio y de las características del material pero no de la temperatura inicial en la pared de vidrio del producto. Puesto que la cantidad de vidrio permanece prácticamente constante (masa), la diferencia que se ha producido simultáneamente para todas las secciones 14 debe haber sido provocada por un cambio en las características de material.
- Situación C: se produce una desviación sólo para las estaciones 16 que tienen un proceso de formación de masa gutiforme común.
- Análisis C: Si se produce una desviación en el trazado gráfico de la máquina de IS en comparación con la curva de enfriamiento sólo para las estaciones 16 que tienen un proceso de formación de masa gutiforme común, la alteración se produce entonces en el proceso de formación de masa gutiforme. Si la intensidad media de las estaciones con una desviación es más alta o más baja, el peso de la masa gutiforme es entonces más alta o más baja.
- Situación D: La diferencia en el trazado gráfico de la máquina con respecto a la curva de enfriamiento concierne sólo a una estación única 16.
- Análisis D: Un fallo ha sucedido sólo en la estación 16 concernida. Sólo aquellos componentes del proceso en la estación pueden ser la causa del fallo.
Las formas de realización descritas
anteriormente están destinadas solamente para servir de ejemplo y
no están destinadas en ningún modo a restringir la invención. Un
experto en la materia podrá concebir rápidamente otras formas de
realización, como por ejemplo, la medición de una única botella
solamente como función del tiempo de tal forma que una curva de
enfriamiento pueda ser obtenida por este medio. La máquina 6 de IS
también puede estar compuesta por una composición diferente de
secciones 14 y estaciones 16, por lo que los métodos analíticos
proceden de manera algo diferente. El hecho de poder sustituir el
procesador digital 38 por cualquier otro procesador adecuado
resultará evidente a un experto en la materia. El procesador 38
puede ser construido usando técnicas de software, analógicas,
digitales o cualquier combinación deseada de éstas. El procesador
38 puede consistir también en varios subprocesos, opcionalmente en
una relación patrón dependiente. El procesador no tiene por qué
estar necesariamente cerrado al resto del sistema sino que puede,
por ejemplo, comunicarse con el sistema de medición a través de una
comunicación remota.
Claims (14)
1. Sistema analítico para analizar y controlar
un proceso de producción para productos de vidrio, proceso de
producción comprendiendo un proceso de conformación y un proceso de
enfriamiento y sistema analítico comprendiendo un sistema de
medición sensible a los infrarrojos y un procesador de comunicación
con éste, el sistema de medición sensible a los infrarrojos estando
equipado para medir una radiación infrarroja procedente de
productos de vidrio calientes inmediatamente después del proceso de
conformación para los productos de vidrio y el procesador estando
dispuesto para determinar una distribución de calor en los
productos de vidrio en base a la información determinada por el
sistema de medición, dicho sistema de medición sensible a los
infrarrojos (30) siendo sensible sólo a la radiación en la región
de casi infrarrojo (NIR), procedente del interior de una pared de
los productos de vidrio, caracterizado por el hecho de que
el procesador (38) está configurado para efectuar las etapas
siguientes:
- (a)
- subdividir una imagen de los productos de vidrio (18) en al menos dos regiones de medición (40, 41, 42, 43, 44);
- (b)
- determinar valores de intensidad medios para las diferentes regiones de medición para productos de vidrio consecutivos (18);
- (c)
- determinar, para al menos dos regiones de medición, un valor medio actual de los valores de intensidad medios determinados para varios productos de vidrio formados consecutivamente (18) en el tiempo;
- (d)
- registrar, para cada una de al menos dos regiones de medición, cualquier desviación entre la intensidad actual o la intensidad media actual y un valor de referencia;
- (e)
- comparar cualquier diferencia entre al menos dos regiones de medición;
- (f)
- generar una señal de error en caso de cualquier desviación.
2. Sistema analítico según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el sistema de medición
sensible a los infrarrojos (30) es sensible a unas longitudes de
onda de entre 900 y 2800 nanómetros.
3. Sistema analítico según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de
que el sistema de medición sensible a los infrarrojos (30) comprende
al menos un sensor de infrarrojos (32) y al menos un filtro de casi
infrarrojos (34).
4. Sistema analítico según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que las características de
transmisión del filtro de casi infrarrojos (34) dependen del color
y de la composición del material específico de los productos de
vidrio.
5. Sistema analítico según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la señal de error indica
una desviación del espesor de vidrio cuando se produce una
desviación positiva en una primera región de medición y una se
produce una desviación negativa en una segunda región de
medición.
6. Sistema analítico según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la señal de error indica
una desviación de la temperatura de vidrio cuando se observa una
desviación positiva para todas las regiones de medición o una
desviación negativa para todas las regiones de medición.
7. Sistema analítico para analizar y controlar
un proceso de producción para productos de vidrio, el proceso de
producción comprendiendo un proceso de conformación y un proceso de
enfriamiento y el sistema analítico comprendiendo un sistema de
medición sensible a los infrarrojos y un procesador de comunicación
con éste, el sistema de medición sensible a los infrarrojos estando
equipado para medir la radiación infrarroja procedente de productos
de vidrio calientes inmediatamente después del proceso de
conformación para los productos de vidrio y el procesador estando
previsto para determinar una distribución de calor en los productos
de vidrio en base a una información determinada por el sistema de
medición, dicho sistema de medición sensible a los infrarrojo (30)
siendo sensible únicamente a la radiación en la región de casi
infrarrojo (NIR), procedente del interior de una pared de los
productos de vidrio, caracterizado por el hecho de que el
procesador (38) está dispuesto para efectuar las fases
siguientes:
- (a)
- subdividir una imagen de los productos de vidrio (18) en al menos dos regiones de medición (40, 41, 42, 43, 44);
- (b)
- determinar unos valores de intensidad medios para las diferentes regiones de medición para productos de vidrio consecutivos (18), donde el procesador (38) está previsto para efectuar las etapas siguientes para al menos una región de medición:
- (c)
- determinar un trazado gráfico de máquina mediante el trazado de un gráfico de los valores de intensidad medios como una función de los productos de vidrio consecutivos (18), es decir de las estaciones (14);
- (d)
- determinar un trazado gráfico de enfriamiento mediante una curva de ajuste óptima
- (e)
- registrar cualquier desviación entre un trazado de máquina actual y el trazado de enfriamiento;
- (f)
- generar una señal de error en caso de cualquier desviación.
8. Sistema analítico según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que la señal de error contiene
información sobre una causa posible durante el proceso de
conformación.
9. Método para analizar y controlar un proceso
de producción para productos de vidrio, comprendiendo:
- (a)
- proveer medios de medición para determinar una distribución de calor en productos de vidrio calientes, dichos medios de medición (30) siendo sensibles únicamente a la radiación de la región de casi infrarrojo, procedente del interior de una pared de los productos de vidrio.
- (b)
- medir la radiación infrarroja procedente de los productos de vidrio calientes antes de introducirlos en un horno de enfriamiento;
- (c)
- determinar una distribución de calor en productos de vidrio en base a la radiación infrarroja medida;
- (d)
- subdividir una imagen de los productos de vidrio (18) en al menos dos regiones de medición (40, 41, 42, 43, 44);
- (e)
- determinar valores de intensidad medios para las diferentes regiones de medición para unos productos de vidrio consecutivos (18);
- (f)
- determinar, para al menos dos regiones de medición, un valor medio actual de los valores de intensidad medios determinados para varios productos de vidrio formados consecutivamente (18);
- (g)
- registrar, para cada una de al menos dos regiones de medición, cualquier desviación entre la intensidad media actual y un valor de referencia;
- (h)
- comparar cualquier desviación entre las al menos dos regiones de medición;
- (i)
- generar una señal de error en caso de cualquier desviación.
10. Método según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que los medios de medición
(30) son sensibles únicamente a las longitudes de onda de entre 900
y 2800 nanómetros.
11. Método según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que los medios de medición
(30) comprenden al menos un sensor de infrarrojos (32) y al menos
un filtro de casi infrarrojos (34).
12. Método según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que la señal de error indica
una desviación del espesor del vidrio cuando se produce una
desviación positiva en una primera región de medición y se produce
una desviación negativa en una segunda región de medición.
13. Método según la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que la señal de error indica
una desviación de temperatura del vidrio cuando se produce una
desviación positiva para todas las regiones de medición o se
produce una desviación negativa para todas las regiones de
medición.
14. Método para analizar y controlar un proceso
de producción para productos de vidrio, comprendiendo:
- (a)
- proveer medios de medición para determinar una distribución de calor en productos de vidrio calientes, dichos medios de medición (30) siendo sensibles únicamente a la radiación de la región de casi infrarrojo, procedente del interior de una pared de los productos de vidrio.
- (b)
- medir la radiación infrarroja procedente de los productos de vidrio calientes antes de introducirlos en un horno de enfriamiento;
- (c)
- determinar una distribución de calor en productos de vidrio en base a la radiación infrarroja medida;
- (d)
- subdividir una imagen de los productos de vidrio (18) en al menos dos regiones de medición (40, 41, 42, 43, 44);
- (e)
- determinar valores medios de intensidad para las diferentes regiones de medición para productos de vidrio consecutivos (18);
- (f)
- determinar un trazado de máquina para trazar un gráfico de los valores medios de intensidad como función de los productos de vidrio consecutivos (18), es decir de las estaciones (14);
- (g)
- determinar un trazado de enfriamiento mediante una curva de ajuste óptimo;
- (h)
- registrar cualquier desviación entre un trazado de máquina actual y el trazado de enfriamiento;
- (i)
- generar una señal de error en caso de cualquier desviación.
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