У виробництві ПЩ (поліестерних штапельних волокон) трансформації в технологіях продовжують підвищувати ефективність ліній виробництва ПЩ — інтелектуальні системи виробництва замінюють традиційні системи виробництва ПЩ, які є трудомісткими, неефективними та незадовільними з точки зору сталого розвитку. Технологічні інновації покращують низьку якість, високе енергоспоживання, брак ефективності та гнучкості, перетворюючи їх на екологічно сталих системи. Компанія Shenzhen Softgem Technology Co Ltd інтегрує інноваційні технології, які допомагають виробникам ПЩ залишатися конкурентоспроможними на швидко змінному ринку. Нижче ми розглянемо основні інновації, які сьогодні трансформують технологію ліній виробництва ПЩ.
Завдяки інтеграції технології Інтернету речей (IoT) у виробничу лінію PSF тепер стало можливим реальний моніторинг виробничого процесу від початку до кінця. Традиційні виробничі лінії PSF залежать від повільного, ручного контролю, який часто не помічає навіть незначних відхилень параметрів лінії. Натомість, виробничі лінії, оснащені технологією IoT, мають сотні датчиків, які супроводжують кожен етап виробництва — від подачі гранул ПЕТ до намотування волокон. Ці датчики збирають важливі метричні дані, такі як температура, швидкість екструзії, натяг волокон та тиск повітря в системі охолодження. Зібрана інформація передається бездротовим способом до централізованої системи керування, до якої оператори лінії мають доступ зі своїх настільних комп'ютерів та мобільних телефонів для відстеження стану лінії. Наприклад, виробнича лінія PSF із датчиками IoT надішле сповіщення про підвищення температури на 2℃ у камері плавлення та рекомендує коригування параметрів керування, щоб запобігти деградації ПЕТ. Компанія Softgem, що базується в Шеньчжені, використовує технологію IoT на виробничій лінії для PSF, щоб зберігати історичні дані, завдяки чому можна відтворювати та аналізувати тенденції та проблеми клієнтів. Впровадження технології автоматизації стабілізує виробничі процеси, покращує узгодженість готової продукції та зменшує людські помилки приблизно на 80%.
Розвиток технологій штучного інтелекту дозволяє лінії виробництва ПЕФ переходити від режиму «контролю» до режиму «самооптимізації» та реалізовувати адаптивне керування змінними умовами виробництва. Раніше лінії виробництва ПЕФ потребували постійного ручного налаштування параметрів для врахування змін сировини та оцінок. Лінії виробництва ПЕФ із застосуванням ШІ усувають цей етап ручного налаштування й використовують машинне навчання для аналізу поточних і попередніх даних виробництва. Наприклад, коли лінія виробництва ПЕФ переходить з переплавлення та екструзії первинних гранул ПЕТ на вторинні гранули ПЕТ, система ШІ автоматично коригує температуру плавлення та швидкість екструзії, щоб підтримувати якість волокон залежно від рівня забруднень. Система ШІ також зосереджена на оптимізації енергоспоживання. Вона знижує швидкість несуттєвих компонентів лінії ПЕФ у години простою, щоб досягти заданого рівня споживання електроенергії. ШІ також дозволяє передбачати графік технічного обслуговування лінії виробництва ПЕФ. Аналізуючи дані про знос компонентів, форсунок для формування волокна та тертя підшипників, система прогнозує можливі відмови та перебої й планує обслуговування за кілька тижнів наперед. Лінія виробництва ПЕФ із підвищеним рівнем ШІ від Shenzhen Softgem скорочує простої через енергозабезпечення на 15–20% та незаплановані простої — на 35–40%, демонструючи можливості передбачуваного обслуговування для сучасного виробництва.
Розробка нових технологій для виробничої лінії PSF із акцентом на сталість стає поширеною практикою, оскільки існують глобальні екологічні цілі, яких потрібно досягти, а клієнти вимагають «зеленого» виробництва. До нових екологічних інновацій з доданою вартістю для виробничої лінії PSF належить впровадження нової технології рекуперації тепла. Для виробництва PSF потрібна температура 260 градусів Цельсія, щоб розплавити ПЕТ, а класична виробнича лінія втрачає 60–70 % тепла та енергії. Сучасна виробнича лінія утилізує відпрацьоване тепло з етапів плавлення та термофіксування й використовує його для попереднього підігріву сировини та обігріву виробничого цеху, зменшуючи загальні енерговитрати на плавлення на 25–30 %. Ще однією важливою екологічною інновацією є розширення можливостей виробничої лінії Shenzhen Softgem PSF щодо переробки вторинних матеріалів PSF. Лінія оснащена спеціалізованими модулями видалення домішок, які очищають вторинне сировину ПЕТ від забруднювачів, отримуючи PSF високої якості, що відповідає стандартам. Це дозволяє відводити від полигонів для сміття 50 000–100 000 тонн пластикових відходів на рік. У виробничій лінії PSF використовуються екологічні мастила та нетоксичні добавки, які також забезпечують високу продуктивність. Ці інновації, спрямовані на «зелені» технології та утилізацію відходів, роблять виробничу лінію PSF лідером у галузі практик циркулярної економіки.
Щоб відповідати глобальному попиту на ПЕФ, технологічні інновації у виробничих лініях для випуску ПЕФ зосереджуються на досягненні високої швидкості та потужності. Сучасні модернізовані системи розвинулися від традиційних ліній, які виробляють 30–40 тонн на добу, до 80–120 тонн на добу. Серед важливих досягнень — високопродуктивні екструзійні голівки, що дозволяють обробляти на 50% більше розплаву ПЕТ, багатороликовані витяжні машини, які витягують волокна зі швидкістю 800–1000 метрів на хвилину, що вдвічі перевищує попередні показники, а також автоматизовані намотувальні пристрої, які збирають волокна на більші бобіни, мінімізуючи кількість намотувальних одиниць та час простою під час переналагодження. Наприклад, витяжна секція виробничої лінії для виробництва ПЕФ компанії Shenzhen Softgem використовує 12 роликів замість 8, що забезпечує швидше й рівномірніше витягування волокон і зменшує кількість обривів та розривів. Такі модернізації є необхідними для функціонування високопродуктивних ліній, що задовольняють потреби великомасштабних виробників. Прикладом великого замовлення може бути постачання ПЕФ великим текстильним виробникам для сезонних колекцій без необхідності розширення виробничих площ.
Особливо для менших замовлень із різноманітними параметрами гнучкий та модульний дизайн є важливою новою ознакою виробничої лінії з виробництва PSF. У минулому виробнича лінія була фіксованою, і персоналу потрібно було розбирати систему для зміни конфігурації (деньє, довжина чи колір), що забирало до 4–6 годин. Проте сучасна виробнича лінія базується на модульних принципах проектування, де основні секції (подача, плавлення, витягування та різання) є самостійними й можуть швидко змінюватися або налаштовуватися. Наприклад, оператори на підприємстві Shenzhen Softgem можуть замінити модуль різання та змінити програмні налаштування, щоб перейти з виробництва тонкого волокна 1,5D на грубе волокно 10D — ця операція займає менше години. Виробнича лінія також підтримує кастомізацію «на льоту», тобто коригування системи для незначних змін, наприклад, додавання антипожежного або антибактеріального компонента. Така гнучкість дозволяє швидко змінювати виробництво: спочатку виготовляти медичні маски, для яких обов’язкове використання PSF з антибактеріальними властивостями, а місяць потому — переходити на кольоровий PSF для побутових текстильних виробів.
Модульна виробнича лінія PSF скорочує час на обслуговування: якщо один модуль виходить з ладу, його можна вилучити та відремонтувати, тоді як інші частини лінії продовжують працювати, що зменшує простої. Ця інновація дозволяє виробничій лінії PSF адаптуватися до постійно змінних вимог галузі, що є необхідним для збереження конкурентоспроможності у довгостроковій перспективі.