دستگاههای مدرن الیاف PET اکنون از فناوری تجمع مبتنی بر اصطکاک استفاده میکنند که نیاز به انرژی گرمایی را کاهش میدهد. این سیستمها به جای وابستگی به منابع گرمای خارجی، از نیروی مکانیکی برای فشردهسازی تراشههای PET استفاده میکنند. این فرآیند با برخوردهای کنترلشده بین ذرات پلیمری، گرمای خود را تولید میکند، بنابراین در مرحله فشردهسازی نیازی به اجزای گرمایشی جداگانه نیست. این دستگاهها مجهز به درایوهای سرعت متغیر هستند که ورودی مکانیکی را بر اساس آنچه در تغذیه مواد تشخیص میدهند، تنظیم میکنند. این امر به جلوگیری از هدررفت انرژی هنگام تعویض بین دستههای مختلف مواد کمک میکند. به طور کلی، این روش حدود ۳۰ تا ۳۵ درصد در قبض برق نسبت به روشهای قدیمی گرمایش صرفهجویی میکند. برای یک عملیات متوسط، این مقدار طبق تحقیق پونمون از سال ۲۰۲۳ معادل تقریباً هفتاد و چهار هزار دلار صرفهجویی سالانه در هزینههای انرژی است.
سیستمهای ماژولار بازیافت PET به تولیدکنندگان این امکان را میدهند تا دقیقاً اندازه مورد نیاز خود را برای شرایط فعلی راهاندازی کنند و سپس در زمان رشد کسبوکار، آن را گسترش دهند. شرکتها همچنین از لحاظ هزینه صرفهجویی میکنند، چرا که این پیکربندیهای ماژولار معمولاً هزینه اولیه را در مقایسه با خرید یک سیستم بزرگ یکجا، حدود ۴۰ تا ۶۰ درصد کاهش میدهند. قطعات استاندارد شده برای مکانیک، کنترلها و اکسترودر باعث میشوند تجهیزات قدیمیتر بتوانند با تجهیزات جدیدتر کار کنند که این امر هزینههای یکپارچهسازی را هنگام ارتقاء فناوری حدود ۷۰ درصد برای شرکتها کاهش میدهد. بهترین بخش این است که زمانی که نیاز به بهبود عملیات احساس شود، نیازی به تعویض تمام خطوط نیست. تولیدکنندگان به سادگی قطعات خاصی را در جاهای مورد نیاز اضافه میکنند. این بدین معناست که کارخانهها اکثر اوقات به طور عادی کار میکنند و بهبودها در طول دورههای نگهداری معمول انجام میشوند، نه اینکه باعث توقفهای پرهزینه شوند.
دستگاههای فیبر PET امروزی مجهز به سیستمهای PLC هستند که عواملی مانند دما، ویسکوزیته مواد و فشار در هنگام عبور دادن مواد از قالب را تحت نظر دارند. این کنترلرهای هوشمند قادرند تنظیمات را در کسری از ثانیه تغییر دهند تا شرایط پردازش همواره بهینه بماند. دیگر نیازی نیست کارگران به صورت مداوم چک و تنظیم دستی انجام دهند، حتی زمانی که مواد اولیه از یک دسته به دسته دیگر دقیقاً یکسان نباشند. سرعت تولید به طور کلی بین ۱۸ تا ۲۳ درصد افزایش یافته و در مقایسه با دستگاههای قدیمی، مشکلات کیفی حدود نصف شده است. آنچه واقعاً مهم است این است که این سیستمهای حلقه بسته از خراب شدن کامل دستهها جلوگیری میکنند و ضایعات مواد را هنگام تغییر بین درجات مختلف محصول کاهش میدهند.
دستگاههای فیبر PET امروزی میتوانند نرخ ضایعات را به کمتر از 2.1٪ برسانند، که در واقع حدود یک سوم کمتر از مقدار معمول در بیشتر واحدها است که معمولاً در حدود 6.8٪ قرار دارد. با در نظر گرفتن یک واحد متوسط که روزانه حدود 10 تن PET پردازش میکند، کاهش این عدد تقریباً به اندازه 5٪ به معنای صرفهجویی صدها تن رزین در هر سال است. صحبت از صرفهجویی حدود 200,000 دلار در سال در مواد اولیه به علاوه هزینههایی است که به دلیل مشکلات مدیریت پسماند صرف نمیشود. علت این امر چیست؟ این سیستمها ویسکوزیته را در حین کار پایش میکنند و بهصورت خودکار تنظیمات اکسترودر را تطبیق میدهند. این امر فرآیند بلورینگی را بهخوبی کنترل میکند، بنابراین نقصهای کمتری در محصول نهایی ایجاد میشود که در غیر این صورت به عنوان ضایعات دور ریخته میشد.
دستگاههای هوشمند الیاف PET مجهز به رباتهایی برای مدیریت مواد هستند و دارای سیستمهای اکستروژن خودتنظیم میباشند که این امر باعث میشود برای راهاندازی آنها نیروی انسانی کمتری لازم باشد. امروزه بیشتر خطوط تولید تنها به ۱ یا ۲ کارگر در هر شیفت نیاز دارند، در حالی که قبلاً استاندارد ۴ تا ۵ نفر بود. این امر منجر به کاهش حدود ۶۰ تا ۷۰ درصدی نیروی کار میشود. زمان صرفهجوییشده معادل تقریباً ۳۲۰ ساعت در هر هفته است که میتوان آن را صرف کارهای بهتری نمود، مانند نگهداری مناسب تجهیزات و بررسی کیفیت محصول. هنگامی که ماشینآلات جایگزین قضاوت انسانی در تنظیمات پیچیده دما و فشار میشوند، همه چیز بسیار یکنواختتر میشود. علاوه بر این، نیاز به کار اضافه در ساعات پایانی شب یا آخر هفته کاهش مییابد که این موضوع واقعاً به کاهش هزینهها در دورههای طولانی که کارخانه روزها و شبها بدون وقفه کار میکند، کمک میکند.
سنسورهای اینترنت اشیا (IoT) که مستقیماً درون ماشینآلات تعبیه شدهاند، نوسانات موتورها را پیگیری میکنند، تغییرات دمایی روی سطوح را نظارت میکنند و انحرافات در ابعاد اکسترودر را بررسی میکنند تا نشانههای سایش را قبل از تبدیل شدن به مشکل شناسایی کنند. با این دید پیشرو، فاصله بین خرابیها بهطور قابل توجهی افزایش مییابد. آنچه قبلاً هر ۴۰۰ ساعت یکبار خراب میشد، اکنون حدود ۱,۶۸۰ ساعت بهصورت پیوسته کار میکند. این مقدار تقریباً چهار برابر بهتر از قبل است. زمانی که نگهداری مورد نیاز باشد، توقف تولید حداقل به میزان سهچهارم کاهش مییابد و شرکتها حدود هشت هزار دلار در هر ساعت که از تولید از دست نمیدهند، صرفهجویی میکنند. الگوریتمهای هوشمند بهصورت واقعی زمان تعویض قطعات را برنامهریزی میکنند تا تکنسینها بتوانند کار را در طول بازههای نگهداری عادی انجام دهند، نه اینکه زمانی که چیزی بهطور غیرمنتظره خراب شود، بهسرعت تعمیرات را انجام دهند. این رویکرد، هزینههای تعمیرات اضطراری را تقریباً به میزان دو سوم کاهش میدهد و بهطور کلی باعث افزایش عمر تجهیزات میشود.
