صنایع پلاستیک و لاستیک از مهم‌ترین شاخه‌های صنایع شیمیایی و تولیدی در جهان به شمار می‌آیند. با توجه به کاربرد بالای محصولات پلیمری در زندگی روزمره و صنایع بزرگ، رقابت شدیدی در بازارهای داخلی و خارجی در این حوزه وجود دارد. درنتیجه تولید کنندگان همواره به دنبال روش‌های جدید جهت افزایش بهره‌وری، بهبود کیفیت و کاهش هزینه‌های خود هستند. ورود سیستم‌های اتوماتیک و اجرا پروژه اتوماسیون صنعتی در این حوزه، تحولی چشم‌گیر و کارآمد را به وجود می‌آورد. در ادامه به روش‌های اتوماسیون‌سازی و ضرورت انجام آن‌ها می‌پردازیم.
ضرورت اجرا اتوماسیون در صنایع پلاستیک
با توجه به کاربرد محصولات پلیمری در صنایع بزرگی همچون خودروسازی، ساختمانی، بسته‌بندی و غیره، بهره‌گیری از تجهیزات صنعتی و فناوری‌های بروز به امری ضروری تبدیل شده است. در ادامه به روش‌ها و تاثیرات اتوماسیون در صنایع پلاستیک و لاستیک می‌پردازیم.
- افزایش بهره‌وری: استفاده از سیستم‌های دیجیتال و هوشمند در خطوط تولید پلاستیک، توقف‌های ناخواسته را کاهش می‌دهد. درنتیجه ظرفیت تولید بالا رفته و باعث افزایش بهره‌وری در این صنعت می‌شود.
- بهبود کیفیت: با استفاده از ماشین‌های اتوماتیک، می‌توان یکنواختی دما، فشار و اختلاط را تضمین کرد و محصولی مطابق استاندارهای جهانی تولید نمود.
- تامین ایمنی: بسیاری از فرآیندهای این صنعت جزء عملیات‌های پرخطر محسوب می‌شوند، مانند پرس داغ، تزریق و اختلاط مواد، درنتیجه با استفاده از تجهیزات صنعتی می‌توان ریسک سوختگی و حوادث کاری را کاهش دهیم.
- کاهش هزینه: بهینه‌سازی چرخه تولید پلاستیک و لاستیک‌ها با استفاده صحیح از مواد اولیه و کاهش ضایعات همراه است. درنتیجه در مصرف انرژی و مواد اولیه صرفه‌جویی می‌شود.
- رقابت در بازار جهانی: امروزه می‌توان اظهار داشت که اتوماسیون شرط ورود به بازارهای بین‌المللی و زنجیره تامین جهانی می‌باشد. چراکه امکان سفارشی‌سازی سریع و افزایش ظرفیت تولید را فراهم می‌کند.
راهکارهای صنعتی‌سازی تولید پلاستیک و لاستیک در نیک صنعت
این صنعت از مراحل مختلفی جهت تولید محصول نهایی و باکیفیت تشکیل شده است که در هر مرحله می‌توان از فناوری‌های اتوماسیون بهره‌مند شد. در ادامه به روش‌های اتوماسیون‌سازی در صنعت پلاستیک و لاستیک می‌پردازیم.
اتوماسیون در قالب‌گیری تزریقی
مواد پلیمری و یا لاستیکی پس از ذوب شدن در کوره‌ها با فشار بالا وارد قالب‌های مخصوص می‌شوند که کنترل فشار و دمای موردنیاز آن‌های بسیار مهم است. با استفاده از کنترلرهای PLC و CNC می‌توان میزان فشار و سرعت پرشدن قالب‌ها را به طور دقیق تنظیم نمود. همچنین در این مرحله با استفاده از سیستم‌های بینایی ماشین می‌توان عیوب ظریف مانند حباب‌ها و تغییر رنگ در لحظه خروج مواد را به موقع تشخیص داد.
اکستروژن صنعتی
در صنعت پلاستیک زمانیکه از قالب‌های پیوسته جهت تولید محصولات لوله‌ای و پروفیل پلاستیکی استفاده می‌شود، نیاز به کنترل لحظه‌ای ضخامت، قطر و سطح محصول نهایی ضروری می‌باشد. با استفاده از حسگرهای آنلاین و یکپارچه‌سازی با سیستم SCADA می‌توان تمام متغییرهای تولید را در لحظه واقعی مدیریت و مانتورینگ کرد.
میکس و کامپاندینگ دیجیتال
جهت تولید ترکیبات پلاستیکی یا کامپاند، مخلوط دقیق پلیمرها، پرکننده‌ها و افزودنی‌های شیمیایی بسیار مهم می‌باشد. در اتوماسیون‌سازی این مرحله از سیستم‌های توزین دیجیتال و نرم‌افزارهای تخصصی مدیریت تولید، می‌توان بر کیفیت مواد اولیه، دما، گرانروی، میزان خوراک‌دهی هر جزء و زمان اختلاط نظارت داشت.
کنترل کیفیت خودکار
به دلیل استفاده از مواد پلاستیکی در صنایع حساس مانند صنایع غذایی و پزشکی، جلوگیری از تولید محصول معیوب و خطرناک بسیار حائز اهمیت است. با استفاده از فناوری‌های صنعتی می‌توان دقت در تشخیص عیوب و نقص‌های ظریف را بسیار بالا برد. در این بخش با استفاده از بینایی ماشین به تشخیص کوچک‌ترین حفره‌ها و ترک‌ها پرداخته، و با انجام تست‌های مکانیکی آنلاین مانند کشش، ضربه و سختی می‌توان مقاومت محصولات تولیدی را ارزیابی نمود. همچنین با تکنولوژی آنالیز طیفی می‌توان یکنواختی ترکیب مواد را بررسی نمود.