無紡布在線檢測成就完美產(chǎn)品
2011-03-27
降低布面疵點出現(xiàn)的幾率，提高產(chǎn)品質(zhì)量及其連續(xù)性，增加產(chǎn)量，提高效率，這些是無紡布企業(yè)夢寐以求的理想生產(chǎn)狀態(tài)，由于現(xiàn)今市場對高品質(zhì)和無疵點產(chǎn)品的需求呼聲越來越多，促使廠家求助于全自動在線檢測質(zhì)控系統(tǒng)，以求獲得更加完美的產(chǎn)品。
問題的關鍵
一些批評人士認為，這個系統(tǒng)對無紡布行業(yè)來說是一件奢侈品，然而德國伊斯拉表面視像有限責任公司（Isra Surface Vision）總裁Heil先生說：“無紡布衛(wèi)材必須使用在線檢測質(zhì)控系統(tǒng)，就像汽車內(nèi)需要新鮮空氣一樣，確保最終產(chǎn)品達到客戶的質(zhì)量要求，否則不能確定送到客戶手中的產(chǎn)品存在什么問題，如果達不到合同預先規(guī)定的目標要求，就會要面臨退貨的問題，特別是對于尿片類衛(wèi)生產(chǎn)品和消費性醫(yī)療用品，客戶對質(zhì)量要求更高。”Heil先生強調(diào)說，“請考慮一下退貨帶來的損失大還是還是購買在線檢測系統(tǒng)的費用高。”
在線檢測系統(tǒng)不但能防止或減少無紡布最終產(chǎn)品經(jīng)檢測和篩選出現(xiàn)次品后的倒卷以及重新包裝工序，并能最終降低客戶退貨給廠家?guī)淼慕?jīng)濟損失。經(jīng)過多年發(fā)展的在線檢測系統(tǒng)具有性能可靠，很容易與現(xiàn)有設備配套使用，操作方便的特點，因此廠家只需考慮儀器安裝后的投資回報率問題。
德國萊默爾公司(Erhardt-Leimer)負責北美地區(qū)的市場經(jīng)理Guzzardo先生表達了同樣觀點，認為終端市場用戶對產(chǎn)品要求越來越苛刻，給生產(chǎn)商提出了更高的質(zhì)量要求，如今在線檢測系統(tǒng)已成為一個必需品，而不僅僅是一種選擇性的產(chǎn)品，他說，“以前由于受技術條件的限制，高分辨率設備很難生產(chǎn)，即使有的話價格也非常昂貴，企業(yè)寧愿賠償退貨帶來的經(jīng)濟損失，也不愿投資高昂的檢測設備。現(xiàn)在隨著計算機和照相設備的規(guī)模化生產(chǎn)和技術的提高，這種投資回報率已經(jīng)比生產(chǎn)次品退貨更經(jīng)濟實惠。”
AccuSentry公司CEO兼董事長Tan博士指出，無紡布行業(yè)整體次品出現(xiàn)率為5%，通過采用在線監(jiān)測質(zhì)控系統(tǒng)，可以使次品率降低為2%，如此降低3個百分點對企業(yè)意味著幾十萬元的收入，如對尿不濕生產(chǎn)線次品率每降低1%將節(jié)省250000美元，這種投資回報相當迅速。在目前的經(jīng)濟形勢下，一方面提高效率，另一方面降低次品率是企業(yè)獲勝的唯一法寶，除此之外，在線檢測系統(tǒng)還能對整體生產(chǎn)過程進行優(yōu)化，并最終提高設備效率、降低次品產(chǎn)生的幾率。Tan博士說，我們的目標是使設備綜合效率為85%，次品率為2%。
更高的分辨率
目前，無紡布市場趨向于更加輕薄的紡粘產(chǎn)品，因此在線檢測系統(tǒng)生產(chǎn)商不得不做出快速響應，開發(fā)創(chuàng)新性技術以適應高速生產(chǎn)，提高疵點檢出的幾率，研究的重心包括高分辨率系統(tǒng)的研發(fā)以及新型照明技術。
德國伊斯拉公司率先開發(fā)出了Smash System，Heil先生說：“該系統(tǒng)照相分辨率相當高，可以快速掃描，適合于輕薄型紡粘產(chǎn)品的高速生產(chǎn)，即使生產(chǎn)速度達到1000米/分也不例外。”此外公司還開發(fā)出新照明技術，可以迅速而有效的發(fā)現(xiàn)衛(wèi)材產(chǎn)品中存在的各種缺陷，為廠家提供更高效率，更加安全的系統(tǒng)。AccuSentry公司在高速運行的紙尿褲生產(chǎn)線上發(fā)現(xiàn)了商機，Tan博士說：“在過去的三年中，在線檢測系統(tǒng)開始進入紙尿褲行業(yè)，幾乎所有的大型設備生產(chǎn)商都對這項技術非常感興趣，一個主要原因是紙尿褲的生產(chǎn)速度越來越快了，一段時間以前1分鐘生產(chǎn)600個紙尿褲已經(jīng)被認為是高速了，然而現(xiàn)在1分鐘在1000個以下的速度都不算什么。”
高端的照明技術
在線檢測系統(tǒng)的另一項突破是采用新型照明技術，Heil先生說，Smash System采用了LED技術，檢測時將提供更加寬闊的視野，使輕質(zhì)紡粘布表面疵點一覽無余。與此同時，德國萊默爾公司也涉足于在線檢測照明技術，公司已開發(fā)出獨有的照明技術，為客戶提供準確的照明定位。
印刷更完美
在衛(wèi)材和醫(yī)療用品上印刷LOGO和各種圖案已成為流行趨勢，近年來出現(xiàn)了使用在線檢測系統(tǒng)檢查印刷效果的需求。Heil先生說：“現(xiàn)在無紡布上印刷越來越多的圖案，公司PrintStar系統(tǒng)專為此而設計，可對圖案進行100%的檢測，能夠在高速運行的生產(chǎn)線上，檢測圖案印刷錯誤，并辨別和對疵點進行分類，如花型間隙大小、噴濺斑點、印刷錯誤以及圖案重疊等。此外，PrintStar系統(tǒng)還可以對色差進行跟蹤，如果顏色發(fā)生變化或有纖維出現(xiàn)沾色，該系統(tǒng)都將準確辨別，確保色彩滿足客戶的制定要求。”
另一家公司德國萊默爾也收到對印刷LOGO和圖案進行監(jiān)測的要求，為此，公司開發(fā)了NYSCAN系統(tǒng)，專用于檢查各種印刷圖案。
及早發(fā)現(xiàn)錯誤
現(xiàn)在無紡布業(yè)界比較流行的生產(chǎn)方法是，在次品出現(xiàn)早期進行檢查，而不是產(chǎn)品完成后再進行驗布。Tan博士認為這種現(xiàn)象非常正確，特別是對一些特殊產(chǎn)品，如尿褲腿圍處的彈力絲，當一根彈力絲從一束分裂成三束，從使用的角度看，該產(chǎn)品已出現(xiàn)質(zhì)量問題，如果生產(chǎn)繼續(xù)進行直到這束彈力絲完全斷裂，然后至少要花費30分鐘的時間使彈力絲生頭，每當出現(xiàn)這種問題，人們就會抱怨說為什么不早期發(fā)現(xiàn)錯誤早期更正，因此事先發(fā)現(xiàn)問題事先補救是最好的選擇。
自動化是關鍵
Guzzardo先生認為在線檢測系統(tǒng)的全自動化將成為發(fā)展的主流，他說：“未來發(fā)展將使這一系統(tǒng)帶有操作系統(tǒng)觸摸屏幕，使用起來更加方便。公司的CCD照相設備具備全自動的校準和聚焦功能，使照相機可沿整個布面得到準確定位，這種智能型照相設備帶有內(nèi)置的多方向傳動馬達，可使內(nèi)部CCD芯片進行精準定位，而不需要工人手工操作。此外，該裝置還能對在線檢測系統(tǒng)進行后校驗修正，如年度ISO稽核，其內(nèi)部帶有自動校準模板，沿纖網(wǎng)布幅配置多個照相頭，可對整個布面監(jiān)測，這套校準模板可為后校驗提供參考，并能通過因特網(wǎng)對整個系統(tǒng)進行診斷和升級。
廣泛的適應性
在線檢測系統(tǒng)的多功能為其廣泛的適應性提供了良好的基礎，現(xiàn)在帶有疵點排查和監(jiān)測功能的在線檢測系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)，萊默爾公司的纖網(wǎng)控制系統(tǒng)（WMS）具備這項功能，Guzzardo先生說：“WMS可與生產(chǎn)設備緊密配合，監(jiān)測出現(xiàn)的各種疵點，為操作人員提供疵點可能出現(xiàn)的原因，以便于及時修正。”
空間不是問題
也許部分企業(yè)對在已有設備上能否正常安裝在線檢測系統(tǒng)提出質(zhì)疑，Tan博士說：“對現(xiàn)有設備稍加改造就能安裝使用這一系統(tǒng)”。但關鍵問題在于是否具有足夠的空間，對此，AccuSentry公司專門配備了Sentry Line掃描照相機，其特點之一是占地面積小，可以對通過的產(chǎn)品進行逐行掃描，并詳細記錄產(chǎn)品信息，其第二個特點是具有較高的分辨率，適合高速運行條件下工作。
信息收集功能
除進行質(zhì)量檢測外，在線檢測系統(tǒng)還可對整體生產(chǎn)情況進行監(jiān)測。Tan博士說：“在對產(chǎn)品進行監(jiān)測時會接收到大量信息，雖然安裝這一系統(tǒng)的目的是用于質(zhì)量檢測，其實該系統(tǒng)對生產(chǎn)的最大貢獻是收集信息，如關于疵點出現(xiàn)的各種影響因素統(tǒng)計情況及趨勢，企業(yè)可以利用它監(jiān)控產(chǎn)品或設備的敏感部位，并據(jù)此制定維護計劃。”Tan博士補充說：“次品的出現(xiàn)不僅浪費產(chǎn)能，也浪費生產(chǎn)時間。在線檢測系統(tǒng)可以將收集到的各種疵點信息做成統(tǒng)計排列圖，經(jīng)過分析后能找出疵點產(chǎn)生的原因，以便對設備參數(shù)進行改進和優(yōu)化，并最終降低次品率。因此，從這個角度看，購買這一系統(tǒng)相對于整體設備效率和次品產(chǎn)生率都具有相當好的投資回報率。”
更多的觀測點
當前在線檢測系統(tǒng)發(fā)展的另一個趨勢是增加在線監(jiān)測點，當檢測到產(chǎn)品任何一個部位出現(xiàn)問題，設備馬上可以停下來。Tan博士指出，尿不濕生產(chǎn)過程中，可以檢測彈力絲、帶以及所有生產(chǎn)組件，企業(yè)會認為只檢測一個點已經(jīng)對產(chǎn)品質(zhì)量有很大提高，如果我們對整個生產(chǎn)線進行監(jiān)測會使企業(yè)收益更大。
未來發(fā)展趨勢
在線檢測系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢如何？Tan博士認為，檢測尿不濕生產(chǎn)過程中熱熔膠的施加情況將成為一個主要應用領域。他說：“過去沒有人對檢測彈力絲以及熱熔膠的施加情況感興趣，但我們發(fā)現(xiàn)，如果熱熔膠沒有恰好滴落到彈力絲中間而是發(fā)生了偏離，粘結的強度將受到影響，因此，公司針對尿不濕產(chǎn)品開發(fā)的在線檢測系統(tǒng)專門增加了照相設備，一臺照相機檢測彈力絲和施膠狀況，另一臺檢測獲取層、前膠貼并監(jiān)控包裝前的最終成品。”
將來投資熱點
在線檢測系統(tǒng)未來的投資熱點在哪里？Heil先生認為，亞洲將成為一個大市場，歐美其次，因為亞洲市場對衛(wèi)材和一次性醫(yī)療用品的質(zhì)量要求越來越高，“我們在捷克安裝了幾套設備，這些潛在的新興市場對產(chǎn)品質(zhì)量也提出了新要求。”Tan博士則認為：“在線檢測系統(tǒng)的最大市場在美國，其次為歐洲以及美洲南部和中部，最后才是亞洲，因為不同國家尿褲的使用比例不同，發(fā)達國家的使用量較大，在美國可以有10、12甚至30條生產(chǎn)線，但在亞洲可能只有三條這種生產(chǎn)線，因此要考慮發(fā)達和發(fā)展中國家的生活水準有一定差異。”
在線檢測系統(tǒng)的另外一個發(fā)展趨勢是在其中增加預警系統(tǒng)，當產(chǎn)品出現(xiàn)問題時設備會自動調(diào)整，給操作人員提供了極大便利。
Ryeco公司的最新一項研究成果是利用標記器對纖網(wǎng)的長度進行標記，生產(chǎn)時，標記器按照預先設定的長度以二進制數(shù)編碼的形式對纖網(wǎng)標記，然后解譯成準確的碼數(shù)，不管無紡布產(chǎn)生收縮或伸長，這樣得到的數(shù)據(jù)相當準確，與此同時，疵點標記會形成另一個文件貯存起來，這樣，不但疵點得到剔除，也記錄了無紡布準確的碼數(shù)。
此外，纖網(wǎng)疵點標記系統(tǒng)也將成為發(fā)展的熱點，它可在線標出疵點位置，以便后期剔除。Ryeco就是生產(chǎn)疵點標記器的公司之一，該裝置可沿分切線或布邊對疵點進行標記，布成卷后標記線成為環(huán)狀，對此操作人員可以清楚的辨認，此外還能用傳感器感應標記點，感應到問題后進行停機或剔除疵點。標記可以帶有顏色，也可無色，無色的標記在紫外光照射下能顯色，此外標記的長度也可根據(jù)情況進行調(diào)節(jié)。
毫無疑問，在線檢測系統(tǒng)經(jīng)歷了一段相當長的時期才被人們認可，今后企業(yè)是否會購買和使用我們將拭目以待。Guzzardo先生認為：“工廠銷售人員會極力促使企業(yè)采用在線檢測系統(tǒng)，因為他們可以自豪的跟客戶說，我們會給您提供最好的產(chǎn)品。”Heil先生認為，現(xiàn)在無紡布市場競爭越來越激烈，只有高質(zhì)量且質(zhì)量保持恒定不變的產(chǎn)品，才能在競爭中取勝。
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