عندما تتم إضافة الإضافات السائلة يدويًا، يمكن حتى للمشغل الماهر إدخال التنوع من دفعة إلى أخرى. يمكن أن تؤثر الاختلافات الصغيرة في الوزن أو توقيت الصمام أو التعامل مع المواد أو التسجيل على الصيغة النهائية. بالنسبة للدهانات والأحبار والمواد المركبة ومستحضرات التجميل والمواد اللاصقة وغيرها من المنتجات التي تعتمد على التركيبات، فإن المشكلة لا تكمن في استهلاك العمالة فحسب. يتعلق الأمر بما إذا كان يتم تسليم الكمية المحددة فعليًا في كل مرة وما إذا كان بإمكان فريق الإنتاج التحقق مما حدث خلال كل دفعة.
قد تصبح طرق القياس التقليدية صعبة أيضًا عندما يكون للإضافات المختلفة لزوجة أو كثافات أو كميات جرعات أو خصائص تدفق مختلفة. إن طريقة الجرعات التي تعمل بشكل جيد مع سائل كبير الحجم قد لا توفر نفس التحكم مع مادة مضافة منخفضة الحجم. ولهذا السبب فإن اختيار أفضل معدات جرعات السوائل الأوتوماتيكية يتطلب أكثر من مجرد مقارنة رقم الدقة الاسمي. يجب أن تعمل كل من طريقة الوزن، ومكونات القياس، واستجابة الصمام، ومنطق التحكم، والمعايرة، وإدارة الوصفة، وبيئة الإنتاج معًا.
يجمع نظام جرعات الإضافات الأوتوماتيكي عالي الدقة عادةً بين الوزن والقياس مع التحكم في تسليم المواد. يستخدم نظام الرومي وحدة وزن مع صمامات أو غيرها من مكونات النقل المناسبة لتحقيق الجرعات التي يتم التحكم فيها والتحكم في التعشيق. اعتمادًا على تكوين المادة والعملية، يمكن تصميم النظام وفقًا لمتطلبات الجرعات المحددة للعميل بدلاً من الاعتماد على تكوين قياسي واحد.
توفر وحدة الوزن تعليقات مباشرة على الكمية التي تتم إضافتها. بدلاً من الاعتماد فقط على معدل التدفق المفترض أو وقت الجرعات الثابت، يمكن لنظام التحكم مراقبة التغير الفعلي في الوزن أثناء عملية الإضافة. يعد هذا ذا قيمة خاصة عند استخدام مادة مضافة بكميات صغيرة نسبيًا أو عندما تكون التركيبة حساسة لتغيرات التركيز.
التحكم في الصمام مهم بنفس القدر. لا يحتاج نظام الجرعات إلى التحكم في ما إذا كان الصمام مفتوحًا أم مغلقًا فحسب، بل يحتاج أيضًا إلى التحكم في التسلسل والظروف التي يمكن بموجبها دخول المادة إلى الوعاء المتلقي. يمكن للتحكم في التعشيق أن يمنع خطوة الجرعات التالية من البدء قبل الوصول إلى الحالة المطلوبة. وهذا يقلل من خطر التسلسل غير الصحيح، وإضافة المواد غير المقصودة، وتدخل المشغل في المراحل الحرجة.
بالنسبة للإضافات السائلة، يجب اختيار الصمام المناسب وترتيب القياس وفقًا لللزوجة والكثافة وكمية الجرعات المطلوبة وسلوك التدفق ومتطلبات العملية. قد تتطلب المواد عالية اللزوجة استراتيجية توصيل مختلفة عن السوائل منخفضة اللزوجة. وبالمثل، لا ينبغي افتراض أن النظام المصمم لجرعات كبيرة الحجم يوفر تلقائيًا نفس الأداء عند التعامل مع كميات صغيرة من المواد المضافة باهظة الثمن.
يصبح نظام PLC ذو قيمة عندما تكون الجرعات قابلة للتكرار بدلاً من مجرد تلقائية. يمكن لبرنامج PLC الاختياري من Rumi تخزين صيغ الإنتاج والتحكم في الخلط والجرعات التلقائية وفقًا للوصفة المحددة.
تعمل إدارة الصيغة على تقليل حاجة المشغلين إلى إدخال الكميات الإضافية يدويًا بشكل متكرر. بمجرد تخزين الصيغة المعتمدة، يمكن للنظام تنفيذ تسلسل الجرعات المطلوب وفقًا للمعايير المحددة مسبقًا. ويساعد ذلك في تقليل الأخطاء الشائعة مثل إدخال الكمية الخاطئة، أو اختيار المادة المضافة الخاطئة، أو إضافة المواد بتسلسل خاطئ.
بالنسبة للنباتات التي تنتج تركيبات متعددة، فإن إدارة الوصفات تجعل التحولات أكثر تحكمًا. يمكن اختيار صيغ المنتج المختلفة دون إعادة إنشاء تعليمات الجرعات بالكامل يدويًا لكل دفعة. يعتمد منطق التحكم الدقيق على العملية التي يقوم بها العميل، ولكن الهدف ثابت: نقل قرارات الجرعات المهمة من الذاكرة والتدخل اليدوي إلى إجراء إنتاج خاضع للرقابة.
تضيف إمكانية تتبع البيانات طبقة أخرى من التحكم. يمكن أن توفر سجلات الجرعات معلومات حول ما تمت إضافته أثناء الدفعة، مما يدعم مراجعة الإنتاج وفحص الجودة. بالنسبة للصناعات القائمة على التركيبة، يعد هذا أكثر فائدة من مجرد معرفة أن الآلة أكملت دورتها. يمكن أن تساعد معلومات الجرعات المسجلة في ربط الدفعة النهائية بكميات الإضافات الفعلية المستخدمة أثناء الإنتاج.
لا يوجد رقم دقة واحد يمكنه وصف كل نظام جرعات تلقائي بشكل عادل. يعتمد أداء الجرعات الفعلي على الكمية المستهدفة، وخصائص المواد، ودقة وحدة الوزن، وطريقة القياس، واستجابة الصمام، وحالة المعايرة، والتركيب، وبيئة التشغيل.
على سبيل المثال، تختلف جرعات كمية كبيرة نسبيًا من سائل مستقر بشكل أساسي عن جرعات كمية صغيرة من مادة مضافة لزجة. قد يتصرف النظام أيضًا بشكل مختلف عندما تتغير درجة حرارة المادة لزوجته أو عندما يبقى السائل المتبقي في خط التسليم.
ولهذا السبب، يجب على فرق المشتريات أن تسأل الشركات المصنعة عن كيفية تقييم الدقة وتحت أي ظروف تشغيل. يجب أن يأخذ التقييم الفني المفيد في الاعتبار المادة المضافة الفعلية، ونطاق الجرعات المستهدف، وحجم الدفعة، والتكرار المطلوب، ودورة الإنتاج بدلاً من الاعتماد فقط على النسبة المئوية المطبوعة في كتيب المنتج.
المعايرة هي اعتبار حاسم آخر. يحتاج النظام المصمم جيدًا إلى طريقة عملية لفحص وصيانة نظام الوزن والجرعات بمرور الوقت. تعد ردود الفعل المستقرة للقياس ذات أهمية خاصة عندما تكون المادة المضافة ذات قيمة وحدة عالية أو عندما يمكن أن يؤدي انحراف بسيط في الجرعات إلى تغيير أداء المنتج النهائي.
تصبح الجرعات التلقائية مفيدة بشكل خاص حيث يجب إدخال العديد من الإضافات وفقًا لصيغة محددة.
في الدهانات والطلاءات، يمكن أن تساعد الجرعات المضافة الدقيقة في الحفاظ على التركيبة المقصودة عندما تتطلب الدفعات مكونات متعددة بكميات إضافة مختلفة. في أحبار الطباعة، تعد الجرعات الخاضعة للرقابة ذات قيمة لأن التغييرات الصغيرة نسبيًا في المواد المضافة يمكن أن تؤثر على اللزوجة والتدفق والمظهر وسلوك الطباعة.
قد يستخدم مصنعو المواد المركبة الجرعات الآلية للمواد المضافة المرتبطة بالراتنجات والتركيبات المركبة، في حين يمكن لمنتجي المنسوجات المساعدة الاستفادة من الخلط المتكرر عبر درجات المنتجات المختلفة. تتطلب مستحضرات التجميل والمواد اللاصقة أيضًا تنفيذ صياغة خاضعة للرقابة لأن خصائص المنتج يمكن أن تكون حساسة للنسب المضافة.
تقدم معالجة الأغذية، وكيماويات البناء، وإنتاج العطور والروائح متطلباتها الخاصة للتعامل مع المواد. لا يمكن ببساطة نسخ نفس مفهوم الأتمتة الأساسي عبر كل تطبيق. ينبغي مراعاة توافق المواد، واللزوجة، وكمية الجرعات، وتكوين الوعاء، ومتطلبات النظافة حيثما أمكن، وتسلسل الإنتاج أثناء تصميم النظام.
إن أفضل معدات جرعات السوائل الأوتوماتيكية ليست بالضرورة الآلة ذات الدقة الأعلى المعلن عنها. إنه النظام الذي يمكنه الحفاظ على أداء الجرعات المطلوبة في ظل ظروف الإنتاج الفعلية للعميل.
يجب على فرق المشتريات تقييم:
دقة الجرعات وتكرارها: هل يمكن للمورد إثبات الأداء باستخدام نطاق الجرعات الفعلي وخصائص المواد؟
وحدة الوزن: ما هي دقة القياس وتكوين الوزن المناسبين لحجم الدفعة والكمية المضافة؟
طريقة القياس: هل الطريقة المختارة مناسبة للزوجة والكثافة وسلوك التدفق وحجم الجرعات المطلوبة؟
التحكم في الصمامات: هل يمكن للصمامات توفير توصيل مستقر ومتكرر للمواد؟
التحكم في التعشيق: هل يمكن للنظام منع التسلسل غير الصحيح أو خطوات الجرعات غير المصرح بها؟
نظام PLC: هل يستطيع PLC إدارة منطق الخلط والجرعات التلقائي المطلوب؟
إدارة الصيغة: هل يمكن للمشغلين تخزين واختيار وتنفيذ الوصفات المعتمدة المختلفة؟
إمكانية تتبع البيانات: هل يمكن تسجيل معلومات الجرعات لمراجعة الإنتاج والتحقق من الدفعة؟
توافق المواد: هل المكونات المبللة مناسبة للمواد المضافة التي يتم مناولتها؟
تكامل خط الإنتاج: هل يمكن لنظام الجرعات التواصل والتنسيق مع المعدات والعمليات الموجودة لدى العميل؟
التخصيص: هل يمكن للشركة المصنعة تعديل إعدادات الوزن والقياس والصمام وPLC وتكوين البرامج وفقًا للعملية الفعلية؟
تعتبر هذه الأسئلة أكثر فائدة من مقارنة المعدات فقط بالسعر أو بمواصفات واحدة.
يجب أن تكون الشركة المصنعة القادرة قادرة على ترجمة صيغة الإنتاج إلى نظام جرعات مصمم هندسيًا. وهذا يعني فهم المواد المضافة للعميل، وكميات الجرعات، وحجم الدفعة، وتقنية الإنتاج، وتغييرات الصياغة، والدقة المطلوبة، والمعدات الموجودة قبل اقتراح تكوين النظام.
ركزت شركة Rumi Technology على المعدات الكيميائية الدقيقة منذ إطلاق أول نظام جرعات عالي الدقة ومعدات خلط عالية الكفاءة تم تطويرها ذاتيًا في عام 2018. وبعد تكرارات البحث والتطوير المتعددة، طورت الشركة تقنيات الجرعات والخلط الخاصة بها وتركز الآن على حلول المعدات المخصصة للصناعات بما في ذلك الدهانات والطلاءات وأحبار الطباعة والمواد المركبة والمواد الجديدة والتطبيقات الأخرى المعتمدة على التركيبات.
يمكن تكوين نظام جرعات الإضافات الأوتوماتيكي عالي الدقة الخاص بالشركة باستخدام هياكل الوزن والقياس، ووحدات الوزن، والصمامات أو الناقلات اللولبية، والتحكم في التعشيق. يوفر نظام PLC الاختياري ذاكرة الصيغة، والتجميع/الجرعات التلقائية، وإمكانية تتبع بيانات الإنتاج. بدلاً من التعامل مع معدات الجرعات كآلة قياسية ثابتة، توفر شركة Rumi حلولاً مخصصة حصرية وفقًا للمتطلبات المحددة لكل عميل.
بالنسبة للمشترين الذين يقومون بتقييم الشركات المصنعة لمعدات جرعات السوائل الأوتوماتيكية، فإن هذا النهج الهندسي مهم. يجب أن تكون الشركة المصنعة قادرة على معالجة سلسلة التحكم الكاملة - بدءًا من الوزن وتسليم المواد وحتى تشغيل الصمام، ومنطق PLC، وإدارة الوصفة، وتسجيل البيانات - بدلاً من توفير المكونات المعزولة التي يجب على العميل دمجها بشكل مستقل.
تدير شركة الرومي أيضًا نظام ضمان الجودة الذي يتضمن اختبار المصنع لمدة 72 ساعة وآلية الاستجابة لما بعد البيع على مدار 24 ساعة، مع شهادتي ISO 9001 وCE. بالنسبة لمنشآت الإنتاج حيث تصبح معدات الجرعات جزءًا من عملية التصنيع المستمرة، يمكن أن يكون اختبار المصنع والدعم الفني سريع الاستجابة بنفس أهمية مواصفات المعدات الأولية.
نعم، بشرط أن يكون النظام مصمماً ليتناسب مع العدد والخصائص المطلوبة من المواد المضافة. يمكن للنظام متعدد الإضافات استخدام مسارات جرعات منفصلة وتسلسلات صمامات يتم التحكم فيها، بينما يقوم PLC بتنسيق الطلب والكمية المطلوبة.
النقطة المهمة هي أن إضافة المزيد من قنوات الجرعات يزيد من تعقيد النظام. قد يكون لكل مادة مضافة نطاق جرعات أو لزوجة أو متطلبات توافق المواد أو سلوك التسليم مختلف. لذلك، يجب على الشركة المصنعة تقييم المواد المضافة بشكل فردي بدلاً من تطبيق تكوين جرعات مماثل على كل مادة.
بالنسبة للمحطات التي تتغير فيها الوصفة بشكل متكرر، يمكن أن توفر إدارة الصيغة المستندة إلى PLC ميزة تشغيلية كبيرة. يمكن للنظام استخدام الوصفات المخزنة للتحكم في تسلسل الخلط المطلوب، بينما تساعد الأقفال المتداخلة وملاحظات الوزن على تقليل المخاطر المرتبطة بالتنفيذ اليدوي.
في النهاية، يجب اختيار معدات جرعات السائل الأوتوماتيكية المناسبة كحل كامل للتحكم في العملية بدلاً من كونها آلة جرعات مستقلة. الوزن الدقيق، والقياس المناسب، والتحكم الموثوق في الصمام، وإدارة الوصفات المستندة إلى PLC، والتشابك، وإمكانية التتبع، وتكامل خط الإنتاج، كلها تساهم في الحصول على دفعات متسقة. بالنسبة لفرق المشتريات، فإن الشركة المصنعة الأقوى ليست ببساطة الشركة التي تقدم أقل سعر أو أكبر كتالوج، ولكنها الشركة القادرة على هندسة هذه الوظائف حول المواد الفعلية للعميل والصيغ وأهداف الإنتاج ومتطلبات التشغيل طويلة المدى.