Германските истражувачи развија решение за оптимизирање на неткаеното производство

Кратенката ProQuIV е кратенка за „Оптимизација на производство и квалитет на неткаена облека за контрола на инфекции“. Основната идеја е дека параметрите на производниот процес се карактеризираат во однос на нивното влијание врз униформноста на неткаениот материјал, и ова влијание потоа се поврзува со својствата на крајниот производ; на пример, заштитна маска, според соопштението за печатот на Институтот Фраунхофер.

Синџирот на модели ги поврзува сите релевантни параметри со анализа на сликата и создава дигитален близнак на процесот на производство. Дигиталниот близнак овозможува следење во реално време и автоматска контрола на неткаеното производство и на тој начин овозможува искористување на потенцијалот за оптимизација.

„Со ProQuIV, на производителите им треба помалку материјал во целина и тие заштедуваат енергија. А квалитетот на крајниот производ е загарантиран во секое време“, објасни д-р Ралф Кирш, шеф на тимот за филтрирање и одвојување, оддел за симулација на проток и материјали.

Колку поефективно се координираат температурата, брзината на воздухот и брзината на појасот, толку е порамномерна дистрибуцијата на влакната на крајот и затоа материјалот ќе се појави похомоген кога се испитува под микроскоп на пренесена светлина. На тој начин може да се идентификуваат полесни и потемни области - експертите ова го нарекуваат облачност. Тимот на Fraunhofer разви метод за мерење на индексот на облачност врз основа на податоците од слики. Светлосните области имаат низок сооднос на волуменски влакна, што значи дека се помалку густи и имаат помала стапка на филтрација. Потемните области имаат поголем волумен на влакна и затоа поголема стапка на филтрација. Од друга страна, поголемата отпорност на протокот на воздух во овие области значи дека тие филтрираат помал дел од воздухот што се вдишува. Поголем дел од воздухот тече низ поотворените области кои имаат помалку ефикасен ефект на филтрирање.

Во случајот на ProQuIV, сликите на пренесената светлина од микроскопот се користат за калибрирање на моделите пред употреба. Експертите ја анализираат моменталната состојба на примерокот од текстил и ги користат овие информации за да извлечат заклучоци за тоа како да се оптимизира системот - на пример, со зголемување на температурата, намалување на брзината на ременот или прилагодување на јачината на протокот на воздух. Дигиталниот близнак го следи и контролира тековниот производствен процес во реално време. Ако системот малку отстапува од местото каде што треба да биде - на пример, ако температурата е превисока - поставките автоматски се коригираат за неколку секунди.

ProQuIV го прави производството многу поефикасно - има помалку материјален отпад, а потрошувачката на енергија е исто така намалена. Друга предност е тоа што им овозможува на производителите брзо да развијат нови производи базирани на неткаен материјал - сè што треба да направат е да ги променат целните спецификации во моделирањето и да ги приспособат параметрите. Ова им овозможува на производствените компании флексибилно да одговорат на барањата на клиентите или трендовите на пазарот, се додава во соопштението.

Следниот чекор за тимот на Fraunhofer е да го намали отпорот на дишење на неткаен материјал за носителот без да го наруши заштитниот ефект. Понатаму, методите ProQuIV може да се користат за оптимизирање на производството на неткаен материјал што се користи во апликации за звучна изолација.