RS20050156A - Analitički sistem i postupak za merenje i kontrolisanje procesa proizvodnje - Google Patents

Abstract

Opisuje se analitički sistem za analiziranje i kontrolisanje procesa oblikovanja za staklene proizvode. Analitički sistem obuhvata sistem za merenje sa infracrvenim senzorima i procesor koji komunicira sa njim, gde je sistem za merenje sa infracrvenim senzorima opremljen da meri infracrveno zračenje koje potiče od vrelih staklenih proizvoda neposredno nakon njihovog procesa oblikovanja i gde je procesor opremljen da odredi raspodelu toplote u staklenim proizvodima na osnovu informacije koju određuje sistem za merenje. Pošto je sistem za merenje sa infracrvenim senzorima osetljiv samo na zračenje iz takozvane NIR oblasti (bliske infracrvenoj), moguće je meriti zračenje iz unutrašnjosti staklenog zida. Ovo omogućava nove analititčke postupke pomoću kojih je, između ostalog, moguće i napraviti razliku između promene debljine staklenog zida i promene temperature.

Description

ANALITIČKI SISTEM I POSTUPAK ZA MERENJE I KONTROLISANJE PROCESA

PROIZVODNJE STAKLA

Pronalazak se odnosi na analitički sistem za analizu i kontrolisanje procesa proizvodnje staklenih proizvoda, gde proces proizvodnje obuhvata proces oblikovanja i proces hlađenja, a analitički sistem obuhvata memi sistem sa infracrvenim senzorima i procesor koji s njim komunicira, gde je merni sistem sa infracrvenim senzorima opremljen da vrši merenje infracrvenog zračenja koje potiče od vrelih staklenih proizvoda neposredno nakon procesa njihovog oblikovanja i procesora koji je opremljen da odredi raspodelu toplote u staklenim proizvodima na osnovu informacija dobijenih od memog sistema. Sistem ovog tipa prikazan je u patentu EP 643 297 A1. Ovaj patent opisuje analitički sistem koji se može koristiti za određivanje kvaliteta staklenih proizvoda pre nego što se oni ohlade. Kvalitet proizvoda određuje se ustanovljavanjem raspodele toplote u proizvodu i njegovim upoređivanjem sa referentnom raspodelom toplote prema matematičkom modelu. Ako neki proizvod ne zadovoljava odgovarajuće kriterijume, odstranjuje se iz procesa proizvodnje pre nego što se ohladi. Na taj način moguće je iskoristiti dodatne informacije iz procesa oblikovanja stakla, koje bi se izgubile tokom procesa hlađenja, radi ustanovljavanja uzroka greške u proizvodnji. Na taj način moguće je blagovremeno izvršiti prilagođavanje procesa oblikovanja, ako je to potrebno.

Mana ovakvog sistema infracrvenog merenja je niska osetljivost na promene temperature, čistoću stakla i debljinu stakla u unutrašnjosti staklenog zida. Konkretno, staklo je u potpunosti neprozirno za najveći deo infracrvenog spektra, pošto je kod stakla koeficijent apsorpcije za infracrveno zračenje veoma visok. Kao rezultat ovoga, infracrveno zračenje iz unutrašnjosti staklenog zida u potpunosti se apsorbuje. Zbog toga se vrši merenje samo infracrvenog zračenja koje potiče iz tankog površinskog sloja. Shodno tome, ne mogu se ustanoviti promene u unutrašnjosti staklenog zida ispod površinskog sloja. Infracrveno zračenje iz površinskog sloja sprečava infracrvene senzore da detektuju malu količinu zračenja koja potiče iz unutrašnjosti staklenog zida. Delimično i zbog toga je nemoguće odrediti da li promena u infracrvenom zračenju nastaje usled promene debljine staklenog zida ili usled promene njegove temperature. Konkretno, porast intenziteta infracrvenog zračenja znači višu temperaturu površine stakla na spoljašnjosti proizvoda. Ovo može da prouzrokuje deblji stakleni zid, usled čega se proizvod sporije hladi, ili može da nastane usled toga što je temperatura proizvoda viša. Pošto se samo zračenje iz površine stakla meri pomoću infracrvenog mernog uređaja, nemoguće je razlikovati koji je od ova dva uzroka u pitanju.

Jedna od namena ovog pronalaska je da se omogući merenje infracrvenog zračenja koje potiče iz unutrašnjosti staklenog zida vrelih staklenih proizvoda.

Da bi se ostvario ovaj cilj, razmatrani pronalazak dovodi se u vezu sa analitičkim sistemom kakav je pomenut u uvodnom delu, naznačen time da je merni sistem sa infracrvenim senzorima osetljiv samo na zračenja u takozvanoj oblasti bliskoj infracrvenoj (Near Infra Red - NIR).

Infracrvena svetlost sa velikim talasnim dužinama se u potpunosti apsorbuje u unutrašnjosti staklenog zida. To nije slučaj sa NIR zračenjem. NIR zračenje u suštini potiče iz unutrašnjosti staklenog zida i izmerena vrednost NIR zračenja je stoga u korelaciji sa količinom toplote u unutrašnjosti staklenog zida.

Poželjno je da je merni sistem sa infracrvenim senzorima osetljiv na talasne dužine u opsegu od 900 do 2800 nanometara. Ustanovljeno je da se optimalni rezultati postižu pri tim talasnim dužinama.

U jednom načinu ostvarivanja pronalaska merni sistem obuhvata bar jedan infracrveni senzor i bar jedan NIR filter. Poželjno je da predajna karakteristika NIR filtera zavisi od boje i specifičnog sastava materijala staklenih proizvoda. Ovime se obezbeđuje optimalna osetljivost merenja. U poželjnom načinu ostvarivanja procesor je opremljen da sprovede sledeće korake: (a) podeli dobijene vrednosti intenziteta zračenja za staklene proizvode u bar dve oblasti merenja; (b) odredi srednje vrednosti intenziteta zračenja za različite oblasti merenja za uzastopne staklene proizvode; (c) odredi, za bar dve oblasti merenja, tekuću srednju vrednost intenziteta zračenja na osnovu srednjih vrednosti intenziteta zračenja određenih za izvestan broj uzastopno oblikovanih staklenih proizvoda tokom tog vremena; (d) beleži, za svaku od bar dve oblasti merenja, svako odstupanje između tekućeg intenziteta zračenja ili tekućeg srednjeg intenziteta zračenja i referentne vrednosti; (e) poredi sva odstupanja između bar dve oblasti merenja;

(f) proizvodi signal o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

Putem analiziranja odstupanja između bar dve oblasti merenja moguće je ustanoviti da li je nastala promena u debljini staklenog zida ili je došlo do promene temperature. U ovom kontekstu reč promena označava promenu u odnosu na prethodne staklene proizvode i staklene proizvode koji su proizvođeni u prošlosti.

U drugom načinu ostvarivanja pronalaska procesor je opremljen da sprovede sledeće korake: (a) podeli dobijene vrednosti intenziteta zračenja za staklene proizvode u bar dve oblasti merenja; (b) odredi srednje vrednosti intenziteta zračenja za različite oblasti merenja za uzastopne staklene proizvode; (c) odredi krivu mašine putem iscrtavanja grafika srednjih vrednosti intenziteta zračenja kao funkcije uzastopnih staklenih proizvoda, to jest serija; (d) odredi krivu hlađenja na osnovu krive optimalne podesnosti; (e) beleži svako odstupanje između tekuće krive mašine i krive hlađenja;

(f) proizvodi signal o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

Određivanjem krive optimalne podesnosti i njenim usvajanjem za referentnu krivu moguće je vršiti poređenja sa tekućim vrednostima krive mašine. Ovo se može sprovoditi zasebno za svaku oblast merenja. Odstupanja krive mašine u poređenju sa krivom optimalne podesnosti daju informaciju o greškama u procesu oblikovanja. Pomoću ovog analitičkog postupka moguće je nadzirati i kvalitet procesa oblikovanja i kvalitet staklenih proizvoda. Ako se izmerene vrednosti intenziteta zračenja nalaze baš na krivoj hlađenja, stakleni proizvodi će biti istog kvaliteta.

U sledećem načinu ostvarivanja pronalaska procesor je opremljen da beleži lokalne diskontinuitete u raspodeli toplote u staklenom proizvodu. Uz pomoć ovog analitičkog sistema može se odrediti raspodela toplote iz unutrašnjosti staklenog zida. U slučaju postojanja primesa, stakla drugačijeg sastava, manje količine stakla (gasni mehur, vazdušni mehur) ili veće količine stakla (delić stakla ili zrnce stakla) dolazi do lokalnog diskontinuiteta u raspodeli toplote. Takav lokalni diskontinuitet rezultat je promene u čistoći stakla.

Štaviše, razmatrani pronalazak odnosi se na postupak analize i kontrolisanja procesa oblikovanja za staklene proizvode, kao što je opisano u patentnom Zahtevu 13. Merenjem zračenja u NIR oblasti može se odrediti raspodela toplote u unutrašnjosti stakla, što daje mogućnost za nove analitičke postupke.

Jedan način ostvarivanja gorepomenutog postupka opisan je u patentnom Zahtevu 18. lako intenzitet merenog zračenja zavisi od raspodele temperature, količine stakla i svojstava materijala, promene u debljini staklenog zida se lako mogu ustanoviti pomoću ovog postupka. Upoređivanjem odstupanja od srednjih intenziteta u dve oblasti merenja moguće je ustanoviti da li promenu izmerenog zračenja treba pripisati promeni debljine staklenog zida ili promeni temperature stakla. Ovaj analitički postupak će biti detaljnije objašnjen prilikom opisa slika.

Još jedan način ostvarivanja ovog postupka u skladu sa pronalaskom opisan je u patentnom Zahtevu 21. Pomoću ovog postupka ispravni parametri za proces oblikovanja se mogu brzo odrediti čime se skraćuje vreme pripreme u slučaju promene u proizvodnji. Štaviše, odstupanja u tekućim krivim mašine za različite oblasti merenja mogu se koristiti za analizu grešaka u pojedinim potprocesima u okviru procesa oblikovanja.

Dalje prednosti i karakteristike ovog pronalaska će postati jasne na osnovu opisa niza načina ostvarivanja ovog pronalaska, gde se poziv vrši na dopunske crteže, kod kojih:

Slika 1 prikazuje proces proizvodnje na osnovu savremene vrhunske tehnologije,

Slika 2 shematski prikazuje mašinu za oblikovanje stakla i sistem merenja na osnovu savremene vrhunske tehnologije,

Slika 3 shematski prikazuje istem merenja u skladu sa razmatranim pronalaskom,

Slika 4 prikazuje primer podele staklenih proizvoda na oblasti merenja,

Slika 5 predstavlja grafik koji prikazuje promenu srednjeg intenziteta zračenja za dve oblasti merenja i referentnu vrednost,

Slika 6 predstavlja grafik koji prikazuje promenu srednjeg intenziteta zračenja za dve oblasti merenja i referentnu vrednost,

Slika 7 predstavlja grafik takozvane krive mašine,

Slika 8 predstavlja grafik takozvane krive mašine sa krivom podesnosti.

Slika 1 prikazuje poznati proces proizvodnje za šuplje staklene proizvode u okviru kojega se mogu raspoznati različite faze procesa. U peći za topljenje 1 reciklirani parčići stakla pomešani sa osnovnom sirovinom i aditivima se ponovo pretapaju u tečno staklo. Istopljeno staklo ističe iz peći za topljenje 1 kroz jedan ili više kanala 2 ("predognjišta') u napojnu liniju 3. Nizvodno od napojne linije 3 staklena masa koja teče se seče u staklene grudve u procesu oblikovanja grudvi 4. Staklene grudve se zatim unose putem transportera grudvi 5 u mašinu sa nezavisnim odeljkom (NO) 6.

Mašina sa nezavisnim odeljkom (NO) 6 u kojo j se odvija proces oblikovanja je detaljnije prikazana na Slici 2. U mašini sa nezavisnim odeljkom (NO) 6 svaka staklena grudva se oblikuje u proizvod. Proces oblikovanja se, na primer, vrši uz pomoć dva kalupa. Grudva prvo upada u prvi kalup (takozvani nemi kalup 11), gde se, u zavisnosti od procesa oblikovanja, u prvoj fazi proizvod duva ili utiskuje. Ova prva faza proizvoda se zatim transportuje u drugi kalup (takozvani kalup za duvanje 12), gde se duva da bi se dobio konačan oblik staklenog proizvoda 18. Odeljak 16 sa dva kalupa se naziva i serija. NO mašina 6 sastoji se od nekoliko paralelnih odeljaka 14. Svaki odeljak 14 može da se sastoji od nekoliko serija 16, koje mogu svaka za sebe da proizvedu proizvode nezavisno od drugih. Duvani stakleni proizvodi 18 se postavljaju jedan za drugim na prenosni kaišnik 8 i unose u rashladnu peć 7; videti Sliku 1. U rashladnoj peći 7 proizvodi se zagrevaju iznad tačke žarenja stakla. Na taj način se proizvodi oslobađaju unutrašnjih napona. Proizvodi se sada mogu ohladiti, pakovati i transportovati do svog odredišta. Odeljak proizvodnog procesa nizvodno od rashladne peći se naziva i "hladni" odeljak proizvodne zone. Tokom proizvodnje se u svakoj fazi procesa mogu pojaviti razne greške koje prouzrokuju negativne efekte na kvalitet proizvoda od stakla. Stoga je neophodno da se promenljive veličine svake faze procesa zadaju u okviru vrlo strogih tolerancija i potom nadziru. Ovi procesni parametri zavise od vrste konačnog proizvoda i potrebno ih je ponovo podešavati za proizvodnju drugačijeg tipa proizvoda (takozvana promena proizvoda). Krajnji proizvod 18 dobrog kvaliteta je tačnih dimenzija, ujednačene debljine stakla, bez naprslina, ravnomerne boje i visokog stepena čistoće stakla. Čistoća stakla podrazumeva da staklo ne srne sadržati razne materijale u vidu primesa, kao što su zma peska, mehuri vazduha, metali i posledice zagađenja.

Da bi se potrošačima mogli ponuditi stakleni proizvodi 18 konstantno visokog kvaliteta, stakleni proizvodi se ispituju radi ustanovljavanja njihovog kvaliteta. Da bi se sprečilo gubljenje informacija iz procesa oblikovanja usled procesa žarenja, trenutno se koristi sistem infracrvenog merenja 20, videti Sliku 2, koji meri toplotno zračenje staklenog proizvoda 18 pre nego što uđe u rashladnu peć 7. Informacija koja se dobija od infracrvenog sistema merenja 20 može se koristiti za nadzor kvaliteta staklenih proizvoda 18 i samog procesa. Poznati sistem merenja 20 ispoljava mane koje su već pomenute. Slika 3 shematski prikazuje novi sistem merenja 30 u skladu sa načinom ostvarivanja ovog pronalaska. Sistem merenja 30 obuhvata sistem fittera 34, bar jedan infracrveni senzor 32 i digitalni procesor 38. Sitem filtera 34 omogućava selektivnu transmisiju samo infracrvenog zračenja u NIR oblasti (bliskoj infracrvenoj), to jest zračenja sa talasnom dužinom između 600 i 5000 nanometara. Toplotno zračenje u NIR oblasti najvećim delom potiče iz unutrašnjosti staklenog zida 36. Poželjno je daje sistem filtera tako opremljen da omogućava transmisiju zračenja u talasnom opsegu od 900 do 2800 nanometara, u zavisnosti od specifičnog sastava stakla. Na Slici 3 NIR zračenje prikazano je pomoću tankih isprekidanih strelica. Digitalni procesor 38 opremljen je da analizira raspodelu toplote u staklenom proizvodu na osnovu podataka dobijenih merenjem. Ovo se može izvesti na različite načine, kao što je opisano u načinima ostvarenja pronalaska u tekstu koji sledi.

U jednom načinu ostvarenja pronalaska digitalni procesor 38 je opremljen da izdeli raspodelu toplote dobijenu za stakleni proizvod u takozvane oblasti merenja 40, 41,42, 43 i 44; videti Sliku 4. One mogu biti u vidu pojaseva koji dele dobijene veličine za stakleni proizvod 18 u horizontalne oblasti merenja 40, 41, 42, 43, i 44 (videti Sliku 4), ali je moguć i drugačiji oblik oblasti merenja 40, 41, 42, 43, i 44. Broj oblasti merenja 40, 41, 42, 43 i 44 je dva ili više. Broj oblasti merenja nije od posebnog značaja, ali se detaljnije informacije o procesu oblikovanja dobijaju pomoću većeg broja oblasti merenja. Izmereni intenziteti zračenja se poželjno usrednjuju za svaku oblast merenja 40, 41, 42, 43 i 44. Tako dobijena tekuća srednja vrednost se upoređuje sa referentnom vrednošću. Ova referentna vrednost se određuje na osnovu krive hlađenja koja potiče iz oblasti merenja ili se dobija na osnovu nekog drugog statističkog proračuna, na primer, na osnovu eksploatacionog prošeka. Ako je tekuća srednja vrednost veća od referentne vrednosti, razlika je "pozitivna"; videti Sliku 5. Ako je srednja vrednost niža od referentne vrednosti, onda je razlika "negativna".

Ova analiza se sprovodi za svaku oblast merenja 40, 41, 42, 43 i 44. Ako su oblasti merenja 40, 41, 42, 43 i 44 koji prikazuju razliku i suprotnog su znaka, promenu treba pripisati promeni u debljini stakla; videti Sliku 5. Objašnjenje: svaki stakleni proizvod se obrazuje od staklene grudve. Grudve su konstantne mase i zapremine. Stoga je i količina stakla po jednom proizvodu konstantna. Ako se, kao rezultat poremećaja u procesu stvori tanji stakleni zid negde u proizvodu, na primer u baznom delu, onda treba povećati debljinu staklenog zida proizvoda u drugim oblastima merenja 40, 41,42, 43 i 44. Oblasti merenja 40, 41, 42, 43 i 44 sa tanjim staklenim zidom će emitovati manje zračenja; oblasti merenja 40, 41, 42, 43 i 44 sa debljim staklenim zidom će emitovati više zračenja. Ova promena se ne može pripisati promeni u svojstvima materijala, pošto se staklo za proizvode dobija iz iste peći. Slika 6 prikazuje grafik sa različitim promenama u prosečnom intenzitetu zračenja u mernim oblastima 40, 41, 42, 43 i 44. Kao rezultat poremećaja u procesu dolazi do odstupanja u zračenju. Pošto se u ovom slučaju podudara predznak izmerenog odstupanja, znači da je došlo do promene u temperaturi staklenog zida. Objašnjenje:svaki stakleni proizvod obrazuje se od staklene grudve. Grudve su konstantne mase i zapremine. Stoga je i količina stakla po jedinici proizvoda konstantna. Ako se, kao rezultat poremećaja u procesu, povisi temperatura staklenog proizvoda 18, delovi staklenog proizvoda 18 koji su vreliji će emitovati više zračenja. Pošto se debljina staklenog zida nije promenila, odstupanjima u relevantnim oblastima merenja 40, 41, 42, 43 i 44 će se podudarati predznak razlike. Nastala promena se ne može pripisati promeni svojstava materijala, pošto staklo za proizvode 18 dolazi iz iste peći za topljenje 1.

Svaki odeljak 14 NO mašine 6 sastoji se od jedne ili više serija 16. Svaka serija 16 može da proizvede stakleni proizvod 18 nezavisno od ostalih odeljaka 14. Stakleni proizvodi 18 koji tek što su oblikovani su fiksno poredani po kaišnom prenosniku 8. U zavisnosti od odeljka 14 u kojem su proizvedeni, svi stakleni proizvodi 18 se razlikuju po vremenu hlađenja. To je vreme između kraja procesa oblikovanja i vremena kada proizvod prođe pored sistema za merenje 30.

Pošto se vremenom pronalazak poželjno sinhronizuje sa NO mašinom 6, serija 16 iz koje potiču stakleni proizvodi 18 je poznata za svaki stakleni proizvod 18. Na Slici 7 izmeren intenzitet zračenja iscrtava se za različite serije 16 za određenu oblast merenja 40, 41, 42, 43 i 44. Imena serija (B i F) koja se pridodaju različitim odeljcima ('1',... '12') se nanose na x-osu. Serije 16 koje su bliže sistemu za merenje 30 su sa kraćim vemenom hlađenja i stoga im je viši nivo zračenja u trenutku kada prođu pored sistema za merenje 30. Stoga, na Slici 7 se može videti da je stakleni proizvod 18 iz serije '12B', koja je blizu sistema za merenje 30 (takođe videti Sliku 2), vreliji od staklenog proizvoda 18 iz serije '1B', koja je udaljena od sistema za merenje 30. Tako dobijen grafik naziva se kriva NO mašine.

Na Slici 8 konstruisana je eksponencijalna kriva koja je izračunata pomoću metoda "najmanjih kvadrata" ili nekog njemu sličnom i nacrtana kroz izmerene tačke sa Slike 7. Ova kriva naziva se kriva hlađenja. Ako su svi obrazovani stakleni proizvodi iste debljine staklenog zida, toplotne raspodele i karakteristika materijala po završnom procesu oblikovanja, izmerene tačke na grafiku krive NO mašine će se tada nalaziti tačno na krivoj hlađenja. Stakleni proizvodi 18 će biti istog kvaliteta. Međutim, ako se poremećaj pojavi nekoj fazi procesa u određenom odeljku 14 (a time i seriji), proizvodi koji potiču iz tog odeljka 14 će pretrpeti promenu kvaliteta. Raspodela temperature i/ili debljina staklenog zida će se promeniti. Kao rezultat, grafik krive NO mašine će prikazivati odstupanje u odnosu na krivu hlađenja. Ako se izmereni intenziteti zračenja nalaze na krivoj hlađenja, tada će stakleni proizvodi 18 biti istog kvaliteta. Zaključak je da se kriva hlađenja može iskoristiti kao referentna vrednost za proces oblikovanja. Vrednosti zadatih parametara NO mašine koji su povezani sa određenom krivom hlađenja za stakleni proizvod 18 mogu da se koriste kao referentne vrednosti za buduću proizvodnju staklenih proizvoda 18. Kada treba proizvesti drugi tip staklenog proizvoda, potrebno je prilagoditi sve polazne parametre za proces oblikovanja. Da bi se značajno skratilo ovo vreme prilagođavanja i da se smanji velika količina nagađanja, (već poznati) polazni parametri iz krive hlađenja se neposredno koriste kao referentne vrednosti. Parametri za proces oblikovanja su sada tako prilagođeni da grafik krive NO mašine postaje identičan krivoj hlađenja. Na taj način svi stakleni proizvodi 18 ostvaruju isti kvalitet kao i oni koji su prethodno proizvedeni. Beleženjem svih odstupanja između tekuće krive NO mašine i krive hlađenja moguće je naznačiti grešku u procesu oblikovanja i ustanoviti u kojoj fazi procesa je nastala ta greška. Poželjno je da se krive NO mašine i krive hlađenja odrede za sve zadate oblasti merenja 40, 41, 42, 43 i 44 za tekući proces. Izračunate krive hlađenja se koriste kao referentne vrednosti za svaku seriju. Ako se pojavi odstupanje u krivoj NO mašine u odnosu na krivu hlađenja, tada mogu nastati sledeće situacije: Situacija A. Odstupanje je primenljivo na sve odeljke i nove izračunate krive hlađenja su pomerene naviše ili naniže u poređenju sa postojećim krivim hlađenja, ali je oblik krive hlađenja ostao gotovo isti.

Analiza A: Odstupanje se pojavilo u svim odeljcima. To znači da se greška pojavila u celoj NO mašini, kao što je, na primer, kapacitet hlađenja za sve odeljke, ili se greška pojavila u fazama procesa uzvodno od NO mašine u napojnoj liniji, predognjištu i peći za topljenje. Štaviše, greška je isključivo toplotne prirode.

Objašnjenje: Posaja u odeljku može da proizvede staklene proizvode 18 nezavisno od ostalih odeljaka. Ako se ustanovi obrazac odstupanja zračenja u odnosu na (referentnu) krivu hlađenja, tada je greška nužno izazvana zajedničkim činiocem. To je ili zajednički činilac za NO mašinu 6 (kao što su temperatura, vlažnost rashladnog vazduha u NO mašini 6) ili zajednički činilac za faze procesa uzvodno od NO mašine 6. A to su temperatura, karakteristike materijala u napojnoj liniji, predognjištu i peći za topljenje 1. Oblik krivih hlađenja je ostao praktično nepromenjen. To znači da je brzina hlađenja proizvoda takođe ostala ista. Stoga se može zaključiti da se početna temperatura po okončanju završne faze proizvodnje u NO mašini 6 povećala ili smanjila u svim odeljcima 14 i da su i raspodela stakla i karakteristike materijala ostale iste.

Situacija B: Odstupanje je primenljivo na sve odeljke i nove izračunate krive hlađenja su pomerene naviše ili naniže u poređenju sa postojećim krivim hlađenja, ali se i oblik krive hlađenja promenio.

Analiza B: Još jedanput postoji greška u svim odeljcima. Stoga, greška koja se pojavila mora biti zajednički činilac. Pošto se promenio oblik krivih hlađenja, može se zaključiti da su se karakteristike materijala stakla promenile i da se shodno tome promenila i raspodela stakla.

Objašnjenje: Oblik krivih hlađenja zavisi od debljine stakla staklenog zida i karakteristika materijala, ali ne i od početne temperature u staklenom zidu proizvoda. Pošto kvalitet stakla ostaje praktično nepromenjen (u pitanju je grudva), odstupanje koje se istovremeno pojavljuje u svim odeljcima 14 mora biti izazvano pramenom karakteristika materijala. Situacija C: Odstupanje se javlja samo za serije 16 sa zajedničkim procesom formiranja grudve.

Analiza C: Ako se odstupanje javlja u krivoj NO mašine u poređenju sa krivom hlađenja samo za serije 16 sa zajedničkim procesom formiranja grudvi, tada je poremećaj izazvan u okviru procesa formiranja grudve. Ako je prosečan intenzitet zračenja odeljaka sa odstupanjem viši ili niži, masa grudve je tada veća ili manja.

Situacija D: Odstupanje u krivoj NO mašine u odnosu na krivu hlađenja odnosi se samo na pojedinačnu seriju 16.

Analiza D: Greška se pojavila samo u seriji 16 o kojoj je reč. Samo one procesne komponente u seriji mogu prouzrokovati grešku.

Načini otvarivanja pronalaska koji su gore opisani isključivo služe kao primer i ni na koji način služe da ograniče opseg primenljivosti pronalaska. Stručnjak u ovoj oblasti će brzo biti u mogućnosti da dizajniraju druge načine ostvarivanja pronalaska, kao što su, na primer, merenje samo pojedinačne boce u funkciji vremena tako da se kriva hlađenja može ostvariti na taj način. NO mašina 6 se takođe može sačiniti od različitih kombinacija odeljaka 14 i serija 16, usled čega se analitički postupak odvija unekoliko drugačije. Stručnjaku iz ove oblasti će takođe biti jasno da se digitalni procesor 38 može zameniti bilo kojim odgovarajućim procesorom. Procesor 38 se može konstruisati korišćenjemanalognih, digitalnih ili sofverskih tehnika ili bilo kojom njihovom kombinacijom. Procesor 38 se može sastojati od različitih potprocesora, koji mogu biti i u hijerarhijskom odnosu nadređenosti i podređenosti. Procesor ne mora da bude blizu ostatku sistema, ali može, na primer, da komunicira sa sistemom za merenje preko daljinske komunikacije.

Claims (22)

1. Analitički sistem za analiziranje i kontrolisanje procesa proizvodnje za staklene proizvode, gde proces proizvodnje obuhvata proces oblikovanja i proces hlađenja i analitički sistem koji obuhvata sistem za merenje sa infracrvenim senzorima i procesor koji komunicira s njim, gde je sistem za merenje sa infracrvenim senzorima opremljen da meri infracrveno zračenje koje potiče od vrelih staklenih proizvoda neposredno posle procesa oblikovanja staklenih proizvoda i procesor koji je opremljen da odredi raspodelu toplote u staklenim proizvodima na osnovu informacija koje se dobijaju od sistema za merenje, naznačen je time da je sistem za merenje sa infracrvenim senzorima (30) osetljiv samo na zračenje u oblasti bliskoj infracrvenoj (NIR oblast).

2. Analitički sistem prema Zahtevu 1, naznačen je time što je sistem za merenje sa infracrvenim senzorima (30) osetljiv na talasne dužine u opsegu od 900 do 2800 nanometara.

3. Analitički sistem prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time što sistem za merenje sa infracrvenim senzorima (30) obuhvata bar jedan infracrveni senzor (32) i bar jedan NIR filter (34).

4. Analitički sistem prema Zahtevu 3, naznačen time što predajna karakteristika NIR filtera (34) zavisi od boje i specifičnog hemijskog sastava staklenih proizvoda.

5. Analitički sistem prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time što je procesor (38) opremljen da sprovede sledeći korak: (a) podelu dobijenih vrednosti za staklene proizvode u bar dve oblasti merenja (40, 41,42, 43 i 44).

6. Analitički sistem prema Zahtevu 5, naznačen time što je procesor (38) opremljen da sprovede sledeće korake: (b) određivanje srednje vrednosti intenziteta zračenja za različite oblasti merenja za uzastopne staklene proizvode (18).

7. Analitički sistem prema Zahtevu 6, naznačen time što je procesor (38) opremljen da sprovede sledeće korake: (c) određivanje, za bar dve oblasti merenja, tekuće srednje vrednosti na osnovu srednjih vrednosti intenziteta određenih za izvestan broj uzastopno oblikovanih staklenih proizvoda (18) tokom vremena; (d) određivanje krive hlađenja pomoću krive optimalne podesnosti; (e) beleženje bilo kakvih odstupanja između tekuće krive mašine i krive hlađenja; (f) proizvodi signal o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

8. Analitički sistem prema Zahtevu 7, naznačen time što signal o grešci ukazuje na odstupanje debljine stakla ako se pozitivno odstupanje javlja u prvoj oblasti merenja i negativno odstupanje u drugoj oblasti merenja.

9. Analitički sistem prema Zahtevu 7, naznačen time što signal o grešci ukazuje na odstupanje temperature stakla ako se pozitivno odstupanje javlja za sve oblasti merenja ili se negativno odstupanje javlja za sve oblasti merenja.

10. Analitički sistem prema Zahtevu 6, naznačen time što je procesor (38) opremljen da sprovede sledeće korake za bar jednu oblast merenja: (c) određivanje krive mašine pomoću iscrtavanja grafika srednjih vrednosti intenziteta kao funkcije uzastopnih staklenih proizvoda (18), to jest serija (14); (d) određivanje krive hlađenja pomoću krive optimalne podesnosti; (e) poređenje bilo kakvih odstupanja između tekuće krive mašine i krive hlađenja; (f) proizvodi signal o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

11. Analitički sistem prema Zahtevu 10, naznačen time što signal o grešci sadrži informaciju o mogućem uzroku nastalom tokom procesa oblikovanja.

12. Analitički sistem prema Zahtevima 1 - 3, naznačen time što je procesor (38) opremljen da beleži lokalne diskontinuitete u raspodeli toplote u staklenom proizvodu.

13. Postupak za analiziranje i kontrolisanje procesa proizvodnje za staklene proizvode, koji obuhvata: (a) obezbeđivanje sredstava za merenje radi utvrđivanja raspodele toplote u vrelim staklenim proizvodima; (b) merenje infracrvenog zračenja koje potiče od vrelih staklenih proizvoda pre njihovog ulaska u rashladnu peć; (c) određivanje raspodele toplote u staklenim proizvodima na osnovu izmerenog infracrvenog zračenja, naznačen time da su sredstva za merenje (30) osetljiva samo na zračenje u NIR oblasti.

14. Postupak prema Zahtevu 13, naznačen time što su sredstva za merenje (30) osetljiva samo na talasne dužine u opsegu od 900 do 2800 nanometara.

15. Postupak prema Zahtevu 13, naznačen time što sredstva za merenje (30) obuhvataju bar jedan infracrveni senzor (32) i bar jedan NIR filter (34).

16. Postupak prema jednom od Zahteva 13 - 15, naznačen time što postupak obuhvata sledeći korak: (d) podelu dobijene vrednosti za staklene proizvode u bar dve oblasti merenja (40, 41, 42, 43 i 44).

17. Postupak prema jednom od Zahteva 13 - 16, naznačen time što postupak obuhvata sledeći korak: (e) određivanje srednje vrednosti intenziteta za različite oblasti merenja za uzastopne staklene proizvode (18).

18. Postupak prema jednom od Zahteva 13 - 17, naznačen time što postupak obuhvata sledeće korake: (f) određivanje, za bar dve oblasti merenja, tekuće srednje vrednosti na osnovu srednjih vrednosti intenziteta određenih za izvestan broj uzastopno oblikovanih staklenih proizvoda (18); (g) beleženje, za svaku od bar dve oblasti merenja, bilo kakvih odstupanja između tekućeg srednjeg intenziteta i referentne vrednosti; (h) poređenje bilo kakvih odstupanja između bar dve oblasti merenja; (i) proizvođenje signala o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

19. Postupak prema Zahtevu 18, naznačen time što signal o grešci ukazuje na odstupanje debljine stakla ako se pozitivno odstupanje javlja u prvoj oblasti merenja i negativno odstupanje u drugoj oblasti merenja.

20. Postupak prema Zahtevu 18, naznačen time što signal o grešci ukazuje na odstupanje temperature stakla ako se pozitivno odstupanje javlja za sve oblasti merenja ili se negativno odstupanje javlja za sve oblasti merenja.

21. Postupak prema Zahtevu 17, naznačen time što postupak obuhvata sledeće korake: (j) određivanje krive mašine pomoću iscrtavanja grafika srednjih vrednosti intenziteta kao funkcije uzastopnih staklenih proizvoda (18), to jest serija (14); (k) određivanje krive hlađenja pomoću krive optimalne podesnosti; (I) poređenje bilo kakvih odstupanja između tekuće krive mašine i krive hlađenja; (m) proizvodi signal o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

22. Postupak prema jednom od Zahteva 13 - 15, naznačen time što postupak obuhvata beleženje lokalnih diskontinuiteta u raspodeli toplote u staklenom proizvodu.

1. Analitički sistem za analiziranje i kontrolisanje procesa proizvodnje za staklene proizvode, gde proces proizvodnje obuhvata proces oblikovanja i proces hlađenja i analitički sistem koji obuhvata sistem za merenje sa infracrvenim senzorima i procesor koji komunicira s njim, gde je sistem za merenje sa infracrvenim senzorima opremljen da meri infracrveno zračenje koje potiče od vrelih staklenih proizvoda neposredno posle procesa oblikovanja staklenih proizvoda i procesor koji je opremljen da odredi raspodelu toplote u staklenim proizvodima na osnovu informacija koje se dobijaju od sistema za merenje, naznačen je time daje sistem za merenje sa infracrvenim senzorima (30) osetljiv samo na zračenje u oblasti bliskoj infracrvenoj (NIR oblast), koje potiče iz unutrašnjosti zida staklenih proizvoda.

2. Analitički sistem prema Zahtevu 1, naznačen je time što je sistem za merenje sa infracrvenim senzorima (30) osetljiv na talasne dužine u opsegu od 900 do 2800 nanometara.

3. Analitički sistem prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time što sistem za merenje sa infracrvenim senzorima (30) obuhvata bar jedan infracrveni senzor (32) i bar jedan NIR filter (34).

4. Analitički sistem prema Zahtevu 3, naznačen time što predajna karakteristika NIR filtera (34) zavisi od boje i specifičnog hemijskog sastava staklenih proizvoda.

5. Analitički sistem prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time što je procesor (38) opremljen da sprovede sledeći korak: (a) podelu dobijenih vrednosti za staklene proizvode u bar dve oblasti merenja (40,41,42, 43 i 44).

6. Analitički sistem prema Zahtevu 5, naznačen time što je procesor (38) opremljen da sprovede sledeće korake: (b) određivanje srednje vrednosti intenziteta zračenja za različite oblasti merenja za uzastopne staklene proizvode (18).

7. Analitički sistem prema Zahtevu 6, naznačen time što je procesor (38) opremljen da sprovede sledeći korak (tako): (c) određivanje, za bar dve oblasti merenja, tekuće srednje vrednosti na osnovu srednjih vrednosti intenziteta određenih za izvestan broj uzastopno oblikovanih staklenih proizvoda (18) tokom vremena; (d) određivanje krive hlađenja pomoću krive optimalne podesnosti; (e) beleženje bilo kakvih odstupanja između tekuće krive mašine i krive hlađenja; (f) proizvodi signal o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

8. Analitički sistem prema Zahtevu 7, naznačen time što signal o grešci ukazuje na odstupanje debljine stakla ako se pozitivno odstupanje javlja u prvoj oblasti merenja i negativna odstupanja (tako) u drugoj oblasti merenja.

9. Analitički sistem prema Zahtevu 7, naznačen time što signal o grešci ukazuje na odstupanje temperature stakla ako se pozitivno odstupanje javlja za sve oblasti merenja ili se negativno odstupanje javlja za sve oblasti merenja.

10. Analitički sistem prema Zahtevu 6, naznačen time što je procesor (38) opremljen da sprovede sledeći korak (tako) za bar jednu oblast merenja: (c) određivanje krive mašine pomoću iscrtavanja grafika srednjih vrednosti intenziteta kao funkcije uzastopnih staklenih proizvoda (18), to jest serija (14); (d) određivanje krive hlađenja pomoću krive optimalne podesnosti; (e) poređenje bilo kakvih odstupanja između tekuće krive mašine i krive hlađenja; (f) proizvodi signal o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

11. Analitički sistem prema Zahtevu 10, naznačen time što signal o grešci sadrži informaciju o mogućem uzroku nastalom tokom procesa oblikovanja.

12. Analitički sistem prema Zahtevima 1 - 3, naznačen time što je procesor (38) opremljen da beleži lokalne diskontinuitete u raspodeli toplote u staklenom proizvodu.

13. Postupak za analiziranje i kontrolisanje procesa proizvodnje za staklene proizvode, koji obuhvata: (a) obezbeđivanje sredstava za merenje radi utvrđivanja raspodele toplote u vrelim staklenim proizvodima; (b) merenje infracrvenog zračenja koje potiče od vrelih staklenih proizvoda pre njihovog ulaska u rashladnu peć; (c) određivanje raspodele toplote u staklenim proizvodima na osnovu izmerenog infracrvenog zračenja, naznačen time da su sredstva za merenje (30) osetljiva samo na zračenje u NIR oblasti, koje potiče iz unutrašnjosti zida staklenih proizvoda.

14. Postupak prema Zahtevu 13, naznačen time što su sredstva za merenje (30) osetljiva samo na talasne dužine u opsegu od 900 do 2800 nanometara.

15. Postupak prema Zahtevu 13, naznačen time što sredstva za merenje (30) obuhvataju bar jedan infracrveni senzor (32) i bar jedan NIR filter (34).

16. Postupak prema jednom od Zahteva 13 - 15, naznačen time što postupak obuhvata sledeći korak: (d) podelu dobijene vrednosti za staklene proizvode u bar dve oblasti merenja (40,41,42, 43 i 44).

17. Postupak prema jednom od Zahteva 13 - 16, naznačen time što postupak obuhvata sledeći korak: (e) određivanje srednje vrednosti intenziteta za različite oblasti merenja za uzastopne staklene proizvode (18).

18. Postupak prema jednom od Zahteva 13 - 17, naznačen time što postupak obuhvata sledeće korake: (f) određivanje, za bar dve oblasti merenja, tekuće srednje vrednosti na osnovu srednjih vrednosti intenziteta određenih za izvestan broj uzastopno oblikovanih staklenih proizvoda (18); (g) beleženje, za svaku od bar dve oblasti merenja, bilo kakvih odstupanja između tekućeg srednjeg intenziteta i referentne vrednosti; (h) poređenje bilo kakvih odstupanja između bar dve oblasti merenja; (i) proizvođenje signala o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

19. Postupak prema Zahtevu 18, naznačen time što signal o grešci ukazuje na odstupanje debljine stakla ako se pozitivno odstupanje javlja u prvoj oblasti merenja i negativna odstupanja (tako) u drugoj oblasti merenja.

20. Postupak prema Zahtevu 18, naznačen time što signal o grešci ukazuje na odstupanje temperature stakla ako se pozitivno odstupanje javlja za sve oblasti merenja ili se negativno odstupanje javlja za sve oblasti merenja.

21. Postupak prema Zahtevu 17, naznačen time što postupak obuhvata sledeće [praznina]: (j) određivanje krive mašine pomoću iscrtavanja grafika srednjih vrednosti intenziteta kao funkcije uzastopnih staklenih proizvoda (18), to jest serija (14); (k) određivanje krive hlađenja pomoću krive optimalne podesnosti; (I) poređenje bilo kakvih odstupanja između tekuće krive mašine i krive hlađenja; (m) proizvodi signal o grešci u slučaju bilo kakvog odstupanja.

22. Postupak prema jednom od Zahteva 13 - 15, naznačen time što postupak obuhvata beleženje lokalnih diskontinuiteta u raspodeli toplote u staklenom proizvodu.