HRP20050098A2 - Analytical system and method for measuring and controlling a production process - Google Patents

Description

Predmetni izum se odnosi na analitički sustav za analiziranje i nadziranje proizvodnog procesa za proizvodnju stakla, pri čemu proizvodni postupak obuhvaća proces oblikovanja i proces hlađenja, i pri čemu analitički sustav obuhvaća sustav za mjerenje, koji sustav je osjetljiv na infracrveno zračenje te procesno računalo koje komunicira s mjernim sustavom, a mjerni sustav, koji je osjetljiv na infracrveno zračenje, opremljen je tako da mjeri infracrveno zračenje koje nastaje od vrućih staklenih proizvoda neposredno nakon procesa oblikovanja staklenih proizvoda, dok je procesno računalo opremljeno tako da određuje raspodjelu topline u staklenim proizvodima na osnovi informacije koju daje mjerni sustav.

Sustav ovakve vrste je otkriven u patentu EP 643 297 A1. Taj patent opisuje analitički sustav koji se može koristiti za određivanje kvalitete staklenih proizvoda prije nego što se stakleni proizvodi ohlade. Kvaliteta proizvoda se utvrđuje određivanjem raspodjela topline u proizvodu i uspoređivanjem te raspodjele s referentnom raspodjelom topline koja se dobije iz matematičkog modela. Ako specifični proizvod ne zadovoljava specifične kriterije, taj proizvod se povlači iz proizvodnog procesa prije nego što se ohladi. Na taj način je moguće koristiti dodatnu informaciju iz procesa oblikovanja stakla, koja bi bila izgubljena za vrijeme procesa hlađenja, da bi se odredio uzrok greške u proizvodnji. Pomoću tog sredstva je moguće u pravi čas prilagoditi proces oblikovanja, ako je to potrebno.

Nedostatak tog mjernog sustava s infracrvenim zračenjem je, međutim, vrlo niska osjetljivost na promjene temperature, na čistoću stakla i na debljinu stakla u unutrašnjosti staklene stjenke. Posebno, staklo je potpuno neprozirno za veći dio područja infracrvenog spektra budući da staklo ima visok koeficijent apsorpcije za infracrveno zračenje. Kao rezultat, infracrveno zračenje iz unutrašnjosti staklene stjenke se u potpunosti apsorbira. Na taj način se mjeri samo infracrveno zračenje koje nastaje u tankom površinskom sloju. Prema tome, promjene u unutrašnjosti staklene stjenke ispod površinskog sloja ne mogu biti određene. Infracrveno zračenje iz površinskog sloja djeluje tako kao da je to zaslon za infracrvene senzore za male iznose zračenja koje nastaje u unutrašnjosti staklene stjenke. Djelomično zbog toga nemoguće je odrediti da li je promjena infracrvenog zračenja uzrokovana promjenom debljine stjenke stakla ili promjenom temperature staklene stjenke. Posebno, porast jakosti infracrvenog zračenja označava višu temperaturu površine stakla na vanjskoj strani proizvoda. To može biti uzrokovano većom debljinom staklene stjenke, a kao rezultat toga je to da se proizvod sporije hladi, ili to može biti uzrokovano time što je temperatura proizvoda viša. Budući da se zračenje s površine stakla mjeri samo upotrebom infracrvenog zračenja, nije moguće praviti razliku između ova dva uzroka.

Jedan cilj predmetnog izuma je taj da se omogući mjerenje infracrvenog zračenja koje nastaje u unutrašnjosti staklene stjenke vrućih proizvoda od stakla.

S namjerom da se postigne taj cilj, predmetni izum se odnosi na analitički sustav takve vrste kakva je navedena u uvodnom dijelu, i koja je karakteristična po tome što je sustav za mjerenje, koji je osjetljiv na infracrveno zračenje, osjetljiv samo na zračenje u tako zvanom Near Infra Red (NIR) području, vrlo blizu IR području.

Infracrveno svijetlo s velikim valnim dužinama se potpuno apsorbira u unutrašnjosti staklene stjenke. To nije slučaj s NIR zračenjem. NIR zračenje nastaje uglavnom u unutrašnjosti staklene stjenke i veličina NIR zračenja koja se mjeri se stavlja u odnos s količinom topline u unutrašnjosti staklene stjenke.

Poželjno je da je mjerni sustav koji je osjetljiv na infracrveno zračenje osjetljiv na valne dužine koje su između 900 i 2800 nanometara. Bilo je pronađeno da su optimalni rezultati dobiveni na tim valnom dužinama.

U jednom ostvarenju izuma mjerni sustav obuhvaća najmanje jedan infracrveni senzor i najmanje jedan Near Infra Red filtar. Poželjno je da karakteristika propuštanja Near Infra Red filtra ovisi o boji i o specifičnom sastavu materijala proizvoda od stakla. To omogućava optimalnu osjetljivost mjerenja. U jednom poželjnom ostvarenju procesno računalo je opremljeno tako da izvodi sljedeće faze:

(a) dijeljenje slike proizvoda od stakla u najmanje dva područja mjerenja;

(b) određivanje vrijednosti prosječnog intenziteta za razna područja mjerenja za proizvode od stakla koji slijede jedan iza drugoga;

(c) određivanje, za najmanje dva područja mjerenja, postojeće prosječne vrijednosti iz prosječne vrijednosti intenziteta koji je određen za određeni broj oblikovanih staklenih proizvoda koji slijede jedan iza drugoga u nekom vremenu;

(d) zapisivanje, za svako od najmanje dva područja mjerenja, bilo kojeg odstupanja između postojećeg intenziteta ili postojećeg srednjeg intenziteta i referentne vrijednosti;

(e) uspoređivanje bilo kakvih odstupanja između najmanje dva područja mjerenja;

(f) generiranje signala za grešku u slučaju bilo kakvih odstupanja.

Analiziranjem odstupanja između najmanje dva područja mjerenja moguće je odrediti da li se je pojavila promjena u debljini stjenke ili se je pojavila promjena temperature. S time u vezi promjena znači promjenu u odnosu na prethodne proizvode od stakla i proizvode od stakla koji su proizvedeni u prošlosti.

U jednom drugom ostvarenju procesno računalo je opremljeno tako da izvodi sljedeće faze:

(a) dijeljenje slike proizvoda od stakla u najmanje dva područja mjerenja;

(b) određivanje prosječne vrijednosti intenziteta za razna područja mjerenja za proizvode od stakla koji slijede jedan iza drugoga;

(c) određivanje strojnog dijagrama pomoću crtanja krivulje srednje vrijednosti intenziteta kao funkcije proizvoda od stakla koji slijede jedan iza drugoga, to jest stanica;

(d) određivanje krivulje hlađenja pomoću krivulje optimalnog prilagođavanja;

(e) uspoređivanje bilo kakvih odstupanja između najmanje dva područja mjerenja;

(f) generiranje signala za grešku u slučaju bilo kakvih odstupanja.

Određivanjem krivulje optimalnog prilagođavanja i uzimanjem te krivulje kao referentne krivulje, postojeći strojni dijagrami se mogu usporediti s ovima. To može biti izvedeno individualno za svako područje mjerenja. Odstupanja u strojnim dijagramima u usporedbi s krivuljom prilagođavanja daju informaciju o greškama u procesu oblikovanja. Pomoću ovih analitičkih postupaka mogu biti nadzirani i kvaliteta procesa oblikovanja, a također i kvaliteta proizvoda od stakla. Ako se intenziteti koji su izmjereni nalaze precizno na dijagramu hlađenja, stakleni proizvodi će imati istu kvalitetu.

U jednom drugom ostvarenju procesno računala je opremljeno tako da zapisuje lokalne diskontinuitete u raspodjeli topline u proizvodu od stakla. Uz pomoć ovog analitičkog sustava može se odrediti raspodjela topline koja dolazi iz unutrašnjosti staklene stjenka. Ako se u staklenoj stjenci nalazi materijal koji je stran staklu, staklo različitog sastava, manja količina stakla (blister, zračni mjehurić) ili veća količina stakla (fragmenti stakla ili pojedina mjesta od stakla), ovi će imati za posljedicu lokalni diskontinuitet u raspodjeli topline. Takav lokalni diskontinuitet ima za posljedicu promjenu u čistoći stakla.

Nadalje, predmetni izum se odnosi na postupak za analizu i upravljanje s procesom oblikovanja za proizvode od stakla, kao što je opisano u patentnom zahtjevu 13. Mjerenjem zračenja u Near Infra Red području može biti utvrđena raspodjela topline u unutrašnjosti staklene stjenke, što pruža mogućnosti za nove analitičke postupke.

Jedno ostvarenje gore navedenog postupka je opisano u patentnom zahtjevu 18. Iako intenzitet mjerenog zračenja ovisi o raspodjeli temperature, količini stakla i svojstvima materijala, promjene u debljini staklene stjenke mogu biti određene samo uz pomoć ovog postupka. Uspoređivanjem odstupanja od srednjih intenziteta u dva područja mjerenja moguće je odrediti da li se promjena u izmjerenom zračenju može pripisati promjeni u debljini staklene stjenke ili promjeni temperature stakla. Taj analitički postupak će biti detaljnije objašnjen kod opisa slika.

Jedno drugo ostvarenje postupka koji je u skladu s ovim izumom opisan je u patentnom zahtjevu 21. Uz pomoć tog postupka, mogu biti brzo određena točna prilagođavanja za proces oblikovanja, a isto tako može biti skraćeno vrijeme namještanje u slučaju promjene u proizvodnji. Osim toga, odstupanja u postojećim strojnim dijagramima za različita područja mjerenja mogu se koristiti za analizu grešaka u pojedinačnim pod-procesima procesa oblikovanja.

Daljnje prednosti i karakteristike predmetnog izuma će postati jasne na osnovi opisa nekoliko ostvarenja, pri čemu se vrši poziv na priložene crteže, u kojima:

slika 1 prikazuje proizvodni proces iz stanja tehnike,

slika 2 prikazuje, shematski, stroj za oblikovanje stakla i sustav za mjerenje iz stanja tehnike,

slika 3 prikazuje, shematski, sustav za mjerenje koji je u skladu s izumom,

slika 4 prikazuje primjer dijeljenja staklenih proizvoda u područja za mjerenje,

slika 5 je grafički prikaz koji pokazuje promjenu srednjeg intenziteta dvaju mjernih područja i referentnu vrijednost,

slika 6 je grafički prikaz koji pokazuje promjenu srednjeg intenziteta dvaju mjernih područja i referentnu vrijednost;

slika 7 je grafički prikaz tako zvanog strojnog prikaza krivulje,

slika 8 je grafički prikaz tako zvanog strojnog prikaza krivulje s prilagođenom krivuljom.

Slika 1 prikazuje poznati proces proizvodnje šupljih proizvoda od stakla u kojima mogu biti prepoznate različite faze procesa proizvodnje. U peći za taljenje 1 ponovno se tale reciklirani fragmenti stakla koji se miješaju s osnovnim sirovinskim materijalom i aditivima, da bi se dobilo tekuće staklo. Rastaljeno staklo teče iz peći za taljenje 1 preko jednog ili više kanala ( ̋forehearth ̋) u uređaj za snabdijevanje stroja 3. Dalje u smjeru kretanja od uređaja za snabdijevanje stroja staklo koje dotječe se reže u komade u postupku za oblikovanje gruda od stakla. Te grude od stakla se tada odvode preko sredstva za transportiranje gruda od stakla5 prema stroju s neovisnim sekcijama (IS – Independent Section).

IS stroj 6 u kojemu se odvija proces oblikovanja prikazan je detaljnije na slici 2. U IS stroju 6 svaka gruda od stakla se oblikuje u proizvod. Proces oblikovanja je, na primjer, izveden pomoću dva kalupa. Gruda od stakla najprije padne u prvi kalup (tako zvani prazni kalup 11) u kojemu je, ovisno o procesu oblikovanja, prva faza ta da se proizvod puše ili preša. Ta prva faza proizvoda, koja se također naziva i parison, se tada transportira u drugi kalup (tako zvani kalup za puhanje 12), gdje se parison napuše i daje konačni oblik proizvoda od stakla 18. Sekcija 16 s dva kalupa se također naziva i stanica. IS stroj 6 se sastoji od nekoliko paralelnih sekcije 14. Svaka sekcija 14 može se redom sastojati od nekoliko stanica 16 koje mogu proizvoditi proizvode neovisno jedne o drugima. Proizvodi od puhanog stakla 18 se stavljaju jedan iza drugoga na transportnu traku 8 i odvode se u peć za hlađenje 7; vidi sliku 1. U peći za hlađenje 7 proizvodi se zagrijavaju do iznad tako zvane točke popuštanja stakla. Tim postupkom proizvodi postaju slobodni od naprezanja. Proizvodi se sada mogu hladiti i mogu se pakirati i transportirati na svoja odredišta. Sekcija procesa proizvodnje koji je u smjeru kretanja proizvoda nakon peći za hlađenje također se naziva kao ̋hladna ̋ sekcija u području proizvodnje. Za vrijeme proizvodnje može se u svakoj fazi procesa pojaviti široka raznolikost grešaka koje imaju nepovoljan učinak na kvalitetu proizvoda od stakla. Stoga je potrebno nadgledati svaku varijablu procesa za svaku fazu procesa da li se nalazi unutar vrlo uskog područja tolerancija. Ovi postupci namještanja varijabli ovise o vrsti konačnog proizvoda i trebaju biti ponovno namještani za proizvodnju proizvoda različite vrste (tako zvana promjena proizvoda). Konačni proizvod 18 dobre kvalitete ima ispravne dimenzije, ima jednoliku debljinu stakla, nema nikakvih napuklina, ima jednoliku boju i ima visok stupanj čistoće stakla. Čistoća stakla znači da staklo mora biti slobodno od svih vrsta materijala koji je stran staklu, kao što su zrnca pijeska, mjehurići zraka, metali i primjese zagađenja.

Da bi se kupcu mogli ponuditi proizvodi od stakla 18 koji imaju stalno visoku kvalitetu, proizvodi od stakla se kontroliraju da bi se tako odredila njihova kvaliteta. Da bi se spriječilo da se izgube informacije iz procesa oblikovanja u procesu popuštanja, stalno se koristi sustav mjerenja s infracrvenim zračenjem 20, vidi sliku 2, koji sustav mjeri termičko zračenje koje zrači proizvod od stakla 18 prije nego što proizvod od stakla uđe u peć za hlađenje 7. Ta informacija koja se dobiva sustavom za mjerenje s infracrvenim zračenjem 20, može se koristiti za nadzor kvalitete proizvoda od stakla 18 i za nadzor proizvodnog procesa. Poznati sustav za mjerenje 20 ima nedostatke koji su gore navedeni.

Slika 3 prikazuje, shematski, novi sustav za mjerenje 30 koji je u skladu s jednim ostvarenjem ovog izuma. Sustav za mjerenje 30 obuhvaća filtarski sustav 34, najmanje jedan senzor 32 za infracrveno zračenje i digitalno procesno računalo 38. Filtarsku sustav omogućava selektivno propuštanje samo infracrvenog zračenja u području Near Infra Red (NIR), što će reći zračenja koje ima valnu dužinu od između 600 i 5000 nanometara. Toplinsko zračenje u NIR području uglavnom potječe iz unutrašnjosti staklene stjenke 36. Poželjno je da se filtarski sustav odabere tako da omogućava prolaz zračenja u području valne dužine od 900 do 2800 nanometara, ovisno o specifičnom sastavu stakla. Na slici 3 je područje NIR zračenja prikazano tankom crtkanom strelicom. Digitalno procesno računalo 38 je opremljeno tako da analizira raspodjelu topline u proizvodu od stakla na osnovi mjernih podataka. To se može događati na razne načine, koji su opisani u niže navedenim ostvarenjima.

U jednom ostvarenju je digitalno procesno računalo 38 opremljeno tako da podjeli raspodjelu topline koja se dobiva od proizvoda od stakla u tako zvana područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44; vidi sliku 4. To može biti stanoviti broj traka na koje je podijeljena slika proizvoda od stakla 18 u horizontalna područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44 (vidi sliku 4), ali je također moguć i drukčiji oblik podjele područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44. Broj područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44 je dva ili više. Broj područja mjerenja ne mora biti kao što je ovdje navedeno, ali detaljnija informacija se dobiva u procesu oblikovanja s većim brojem područja mjerenja. Poželjno je da su izmjereni intenziteti zračenja srednje vrijednosti za svako područje mjerenja 40, 41, 42, 43, 44. Postojeća srednja vrijednost koja se tako dobije uspoređuje se s referentnom vrijednošću. Ova referentna vrijednost je određena krivuljom hlađenja koja se dobiva iz područja mjerenja ili nekim drugim statističkim računom, takvim kao što je, na primjer, srednja vrijednost koja se dobiva u pogonu. Ako je postojeća srednja vrijednost veća od referentne vrijednosti, razlika je ̋pozitivna ̋; vidi sliku 5. Ako je srednja vrijednost niža od referentne vrijednosti ta razlika je tada ̋negativna ̋.

Ova analiza se izvodi za svaki skup područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44. Ako postoje područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44 koja pokazuju razliku u prikazu i imaju suprotni predznak, promjena se treba pripisati promjeni u debljini stakla. Objašnjenje: svaki proizvod od stakla se oblikuje iz grude od stakla. Grude imaju konstantnu težinu i volumen. Količina stakla za pojedini proizvod je konstantna. Ako se, kao posljedica poremećaja u procesu, proizvede negdje u proizvodu tanja staklena stjenka, na primjer u baznoj sekciji, tada se debljina staklene stjenke proizvoda u nekom drugom području mjerenja 40, 41, 42, 43, 44 mora povećati. Područja mjerenja 40, 41, 42, 42, 44 s tanjim staklenim stjenkama će emitirati manje zračenje; područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44 s debljom staklenom stjenkom će emitirati veće zračenje. Promjena ne može biti pripisana promjeni svojstava materijala, budući da staklo za proizvod dolazi iz iste peći. Slika 6 daje grafički prikaz s različitom promjenom srednjeg intenziteta područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44. Kao posljedica poremećaja u procesu javlja se odstupanje u zračenju. Budući da u tom slučaju izmjereno odstupanje ima jednak predznak, dogodila se je promjena u temperaturi staklene stjenke. Objašnjenje: svaki proizvod od stakla je načinjen iz grude od stakla. Grude imaju konstantnu težinu i volumen. Količina stakla po grudi je dakle konstantna. Ako, kao posljedica poremećaja u procesu, temperatura proizvoda od stakla 18 poraste, oni dijelovi proizvoda od stakla 18 koji su topliji tada će svi emitirati više zračenja. Budući da se debljina staklene stjenke nije promijenila, sva odstupanja u odgovarajućim područjima mjerenja 40, 41, 42, 43, 44 će imati jednak predznak za razliku. Promjena ne može biti pripisana promjeni u svojstvima materijala budući da staklo za proizvode od stakla 18 dolazi iz iste peći za taljenje 1.

Svaka sekcija 14 IS stroja sastoji se od jedne ili više stanica 16. Svaka stanica 16 može proizvesti proizvod od stakla 18 neovisno o drugim sekcijama 14. Proizvodi od stakla 18, koji su upravo bili oblikovani, nalaze se u utvrđenom slijedu na transportnoj traci 8. Ovisno o sekciji 14 iz koje su oni bili proizvedeni, svi proizvodi od stakla 18 imaju različito vrijeme hlađenja. To je vrijeme između kraja procesa oblikovanja i vrijeme kada proizvod prolazi kroz sustav za mjerenje 30.

Budući da je poželjno da ovaj izum bude vremenski sinkroniziran s IS strojem 6, stanica 16 iz koje izlazi proizvod od stakla 18 poznata je za svaki proizvod od stakla 18. Na slici 7 je izmjereni intenzitet ucrtan u odnosu na razne stanice 16 za jedno specifično područje mjerenja 40, 41, 42, 43, 44. Imena stanica (B do F) koja su pridružena raznim stanicama ( ́1 ́, .. ́12 ́) ucrtana su duž osi X. Stanice 16, koje su bliže sustavu za mjerenje 30, imaju kraće vrijeme hlađenja i na taj način imaju također viši nivo zračenja u onoj vremenskoj točki kada prolaze kraj sustava za mjerenje 30. Tako se može vidjeti na slici 7 da je proizvod od stakla 18 iz stanice ́12B ́, koji je blizu sustava za mjerenje 30 (vidi također sliku 2), topliji nego proizvod od stakla 18 iz stanice ́1B ́, koji je daleko od sustava za mjerenje 30. Grafički prikaz koji se tako dobije naziva se strojni dijagram IS stroja.

Na slici 8 je nacrtana eksponencijalna krivulja koja je izračunata uz pomoć ̋najmanjih kvadrata ̋ ili je bio korišten sličan postupak kod crtanja točaka iz slike 7. Ta krivulja se naziva krivulja hlađenja. Ako svi proizvodi od stakla koji su oblikovani imaju istu debljinu staklene stjenke, raspodjelu temperature i karakteristike materijala nakon procesa njihovog konačnog oblikovanja, izmjerene točke strojnog dijagrama IS stroja će tada ležati točno na krivulji hlađenja. Proizvodi od stakla 18 će svi imati jednaku kvalitetu. Ako se, međutim, pojavi neka smetnja u nekoj fazi procesa za specifičnu sekciju 14 (i na taj način za stanicu), proizvodi koji nastaju iz te stanice 14 će doživjeti promjenu u kvaliteti. Raspodjela temperature i/ili debljina staklene stjenke će se promijeniti. Kao posljedica toga, strojni dijagram IS stroja će pokazati odstupanje u odnosu na krivulju hlađenja. Ako su izmjereni intenziteti na krivulji hlađenja, proizvodi od stakla 18 će tada imati istu kvalitetu. Zaključak je tada dakle taj, da se krivulja hlađenja može koristiti kao referentna veličina za proces oblikovanja. Vrijednosti parametara za namještanje IS stroja koje su povezane sa specifičnom krivuljom hlađenja za proizvod od stakla 18 mogu služiti kao referentna veličina za buduću proizvodnju proizvoda od stakla 18.

Kada se treba proizvoditi jedna druga vrsta proizvoda, svi parametri koji se trebaju namjestiti za proces oblikovanja tada se namjeste. Da bi se znatno skratilo vrijeme tog namještanja i smanjila znatan opseg nagađanja, parametri koje treba namjestiti (koji su već poznati) iz krivulje hlađenja za proizvod od stakla odmah se koriste kao referentna veličina. Veličine koje treba namjestiti za proces oblikovanja su sada tako namještene da strojni dijagram IS stroja postaje identičan s krivuljom hlađenja. Na taj način svi proizvodi od stakla 18 postižu istu kvalitetu kao u prethodnoj proizvodnji.

Zapisivanjem svih otklona između postojećeg strojnog dijagrama IS stroja i krivulje hlađenja moguće je ukazati na grešku u procesu oblikovanja i odrediti u kojoj fazi procesa se pojavila ta greška. Poželjno je da su strojni dijagram IS stroja i krivulja hlađenja određeni za sva namještana područja mjerenja 40, 41, 42, 43, 44 za postojeći proces. Izračunate krivulje hlađenja se koriste kao referentne veličine za svaku stanicu. Ako se otklon pojavi u strojnom dijagramu IS stroja u odnosu na krivulju hlađenja tada mogu nastati sljedeći slučajevi:

Slučaj A: Odstupanje se odnosi na sve sekcije i nove izračunate krivulje hlađenja su bile pomaknute prema gore ili prema dolje u usporedbi s postojećim krivuljama hlađenja, ali oblik krivulje hlađenja je u stvari ostao isti.

Analiza A: Odstupanje se pojavilo za sve sekcije. To znači da se greška pojavila u cijelom IS stroju, tako da, na primjer, kapacitet hlađenja za sve sekcije, ili se neka greška pojavila u fazama procesa koje se nalaze suprotno od smjera kretanja procesa od IS stroja u uređaju za snabdijevanje stroja, u forehearthu i u peći za taljenje. Nadalje, greška je samo toplinske prirode.

Objašnjenje: neka stanica u sekciji može proizvoditi proizvode od stakla 18 neovisno o drugim sekcijama. Ako je slika zračenja koja odstupa u odnosu na krivulju hlađenja (referenca) određena, greška tada mora biti uzrokovana zajedničkim parametrom. To je ili zajednički parametar u IS stroju 6 (kao što je temperatura, vlažnost zraka za hlađenje u IS stroju 6) ili zajednički parametar u fazama procesa koji se nalaze suprotno od smjera kretanja procesa od IS stroja 6. To znači temperatura, karakteristike materijala u uređaju za snabdijevanje stroja, u forehearthu i u peći za taljenje 1.Oblik krivulja hlađenja je u stvari ostao isti. To znači da je brzina hlađenja proizvoda također ostala ista. Na taj način može biti izračunato da se početna temperatura nakon konačne faze proizvodnje u IS stroju povećala ili se smanjila za sve sekcije 14 i da su oboje, i raspodjela stakla tako i karakteristike materijala ostali isti.

Slučaj B: odstupanje se odnosi na sve sekcije i nove izračunate krivulje hlađenja su bile pomaknute prema gore ili prema dolje u usporedbi s postojećim krivuljama hlađenja, a oblik krivulje hlađenja se također promijenio.

Analiza B: Opet se je dogodila greška u svim sekcijama. Dakle, greška koja se dogodila morala je biti zajednički parametar. Budući da se je krivulja hlađenja izmijenila, moglo bi se zaključiti da su se karakteristike materijala stakla promijenile i da se je zbog toga također promijenila raspodjela stakla.

Objašnjenje: Oblik krivulja hlađenja je ovisan o debljini stakla staklene stjenke i o karakteristikama materijala, ali nije ovisan o početnoj temperaturi u staklenoj stjenci proizvoda. Budući da količina stakla ostaje u stvari konstantna (gruda), odstupanje koje se je pojavilo istovremeno za sve sekcije 14 moralo je biti uzrokovano promjenom karakteristika materijala.

Slučaj C: Odstupanje se javlja samo za stanicu 16 koja ima uobičajenu grudu za proces oblikovanja.

Analiza C: Ako se pojavi odstupanje u strojnom dijagramu IS stroja u usporedbi s krivuljom hlađenja samo za stanicu 16 koja ima uobičajeni proces oblikovanja grude, smetnju tada uzrokuje proces oblikovanja grude. Ako je srednja vrijednost intenziteta stanica s odstupanjem viša ili niža, tada je težina grude veća ili manja.

Slučaj D: Odstupanje u strojnom dijagramu IS stroja u odnosu na krivulju hlađenja odnosi se samo na jednu stanicu 16.

Analiza: Greška se pojavila samo u stanici 16. Samo komponente onog procesa u stanici mogu biti uzrok greške.

Ostvarenja koja su gore opisana namijenjena su samo da služe kao primjer, a ni u kojem slučaju nisu namijenjena da ograniče opseg izuma. Osoba koja je kvalificirana u ovoj struci brzo će moći smisliti druga ostvarenja takva kao što su, na primjer, mjerenje samo po jedne boce kao funkcije vremena, tako da krivulja hlađenja može biti dobivena i na takav način. IS stroj 6 može također biti načinjen od različitih sklopova sekcija 14 i stanica 16, a posljedica toga je ta da se analitički postupci dobivaju na ponešto različit način. Također će biti jasno osobi koja je kvalificirana u ovoj struci, da digitalno procesno računalo 38 može biti zamijenjeno s bilo kojim drugi prikladnim procesnim računalom. Procesno računalo 38 može biti izrađeno tako da se koristi analogna, digitalna ili softverska tehnika ili bilo koja njihova povoljna kombinacija. Procesno računalo 38 može se također sastojati od različiti procesnih pod-računala, koja su prema izboru povezana u odnos glavno računalo – pomoćna računala. Procesno računalo ne mora nužno biti zatvoreno za ostatak sustava, već može, na primjer, biti povezano sa sustavom za mjerenje preko komunikacije na daljinu.

Claims (22)

1. Analitički sustav za analizu i nadzor proizvodnog procesa za proizvode od stakla, pri čemu proizvodni proces obuhvaća proces za oblikovanje i proces za hlađenje, te analitički sustav koji sadržava sustav za mjerenje, koji sustav je osjetljiv na infracrveno zračenje, i procesno računalo za međusobno povezivanje, gdje je sustav za mjerenje koji je osjetljiv na infracrveno zračenje opremljen tako da mjeri infracrveno zračenje koje nastaje u vrućem proizvodu od stakla neposredno nakon procesa za oblikovanje proizvoda od stakla, i gdje je procesno računalo opremljeno tako da određuje raspodjelu topline u proizvodima od stakla na osnovi informacija koje određuje sustav za mjerenje, naznačen time, što je sustav za mjerenje koji je osjetljiv na infracrveno zračenje (30) osjetljiv samo na zračenje u Near Infra Red (NIR) području.

2. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevom 1, naznačen time, što je sustav za mjerenje koji je osjetljiv na infracrveno zračenje (30) osjetljiv na valne dužine od između 900 i 2800 nanometara.

3. Analitički sustav u skladu s jednim od prethodnih patentnih zahtjeva, naznačen time, što sustav za mjerenje koji je osjetljiv na infracrveno zračenje (30) sadržava najmanje jedan infracrveni senzor (32) i najmanje jedan Near Infra Red filtar (34).

4. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevom 3, naznačen time, što su karakteristike propuštanja Near Infra Red filtra (34) ovisne o boji i specifičnom sastavu materijala proizvoda od stakla.

5. Analitički sustav u skladu s jednim od prethodnih patentnih zahtjeva, naznačen time, što je procesno računalo (38) opremljeno tako, da može izvršiti sljedeći korak: (a) dijeljenje slike proizvoda od stakla (18) u najmanje dva područja mjerenja (40, 41, 42, 43, 44).

6. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevom 5, naznačen time, što je procesno računalo (38) opremljeno tako, da može izvršiti sljedeći korak: (b) određivanje veličine srednjeg intenziteta za različita područja mjerenja za proizvode od stakla (18) koji redom slijede.

7. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevom 6, naznačen time, što je procesno računalo (38) opremljeno tako, da može izvršiti sljedeće korake (sic): (c) određivanje, za najmanje dva područja mjerenja, postojeće veličine srednje vrijednosti srednjeg intenziteta koja je određena za stanoviti broj proizvoda od stakla (18) koji su po redu oblikovani u nekom vremenu; (d) zapisivanje, za svako od najmanje dva područja mjerenja, svakog od odstupanja između postojećeg intenziteta ili postojećeg srednjeg intenziteta i referentne veličine; (e) uspoređivanje bilo kakvog odstupanja između najmanje dva područja mjerenja; (f) generiranje signala za grešku u slučaju bilo kakvog odstupanja.

8. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevom 7, naznačen time, što signal za grešku ukazuje na odstupanje debljine stakla, ako se u prvom mjernom području pojavi pozitivno odstupanje, a u drugom mjernom području negativno odstupanje (sic).

9. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevom 7, naznačen time, što signal za grešku ukazuje na odstupanje temperature stakla, ako se pojavi pozitivno odstupanje za sva mjerna područja ili ako se pojavi negativno odstupanje za sva mjerna područja.

10. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevom 6, naznačen time, što je procesno računalo (38) opremljeno tako, da može izvršiti sljedeće korake (sic) za najmanje jedno mjerno područje: (c) određivanje strojnog dijagrama pomoću crtanja grafičkog prikaza veličine srednjeg intenziteta kao funkcije proizvoda od stakla (18) koji slijede u nizu, to jest stanica (14); (d) određivanje krivulje hlađenja pomoću optimalno prilagođene krivulje; (e) zapisivanje bilo kakvog odstupanja između postojećeg strojnog dijagrama i krivulje hlađenja; (f) generiranje signala za grešku u slučaju bilo kakvog odstupanja.

11. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevom 10, naznačen time, što signal za grešku sadržava informaciju o mogućem uzroku za vrijeme procesa oblikovanja.

12. Analitički sustav u skladu s patentnim zahtjevima 1 - 3, naznačen time, što je procesno računalo (38) opremljeno tako, da zapisuje lokalne diskontinuitete u raspodjeli topline u proizvodu od stakla.

13. Postupak za analizu i nadzor proizvodnog procesa za proizvode od stakla koji obuhvaća: a) pribavljanje sredstava za mjerenje određivanja raspodjele topline u vrućim proizvodima od stakla; b) mjerenje infracrvenog zračenja koje nastaje iz vrućih proizvoda od stakla prije nego što ovi uđu u peć za hlađenje; c) određivanje raspodjele topline u proizvodima od stakla na osnovi izmjerenog infracrvenog zračenja, naznačen time, što su sredstva za mjerenje (30) osjetljiva samo na zračenje iz Near Infra Red područja, koje potječe iz unutrašnjosti stjenke proizvoda od stakla.

14. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 13, naznačen time, što su sredstva za mjerenje (30) osjetljiva samo na valne dužine između 900 i 2800 nanometara.

15. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 13, naznačen time, što sredstva za mjerenje (30) sadržavaju najmanje jedan senzor za infracrveno zračenje (32) i najmanje jedan Near Infra Red filtar (34).

16. Postupak u skladu s patentnim zahtjevima 13 - 15, naznačen time, što taj postupak obuhvaća sljedeći korak: (d) dijeljenje slike proizvoda od stakla (18) u najmanje dva područja za mjerenje (40, 41, 42, 43, 44).

17. Postupak u skladu s patentnim zahtjevima 13 - 16, naznačen time, što taj postupak obuhvaća sljedeći korak: (e) određivanje srednje vrijednosti intenziteta za razna područja mjerenja za proizvode od stakla (18) koji slijede u nizu.

18. Postupak u skladu s patentnim zahtjevima 13 - 17, naznačen time, što taj postupak obuhvaća sljedeće korake: (f) određivanje, za najmanje dva područja mjerenja, postojeće srednje vrijednosti iz srednje vrijednosti intenziteta za stanoviti broj oblikovanih proizvoda od stakla (18) koji se kreću u nizu; (g) zapisivanje, za svako od najmanje dva područja mjerenja, svakog odstupanja između postojećeg srednjeg intenziteta i referentne vrijednosti; (h) uspoređivanje svakog odstupanja između dva područja mjerenja; (i) generiranje signala za grešku u slučaju bilo kakvih odstupanja.

19. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 18, naznačen time, što signal za grešku ukazuje na odstupanje debljine stakla, ako se u prvom mjernom području pojavi pozitivno odstupanje, a u drugom mjernom području negativno odstupanje (sic).

20. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 18, naznačen time, što signal za grešku ukazuje na odstupanje temperature stakla, ako se pojavi pozitivno odstupanje za sva mjerna područja ili ako se pojavi negativno odstupanje za sva mjerna područja.

21. Postupak u skladu s patentnim zahtjevom 17, naznačen time, što ovaj postupak sadržava sljedeće [lacuna]: (j) određivanje strojnog dijagrama pomoću crtanja grafičkog prikaza srednje vrijednosti intenziteta kao funkcije proizvoda od stakla (18), to jest stanica (14); (k) određivanje krivulje hlađenja pomoću optimalno prilagođene krivulje; (l) zapisivanje bilo kakvih odstupanja između postojećeg strojnog dijagrama i krivulje hlađenja; (m) generiranje signala za grešku u slučaju bilo kakvih odstupanja.

22. Postupak u skladu s patentnim zahtjevima 13 - 15, naznačen time, što ovaj postupak obuhvaća zapisivanje lokalnih diskontinuiteta u raspodjeli topline u proizvodu os stakla.