Endüstriyel fırınlar, farklı sıcaklık aralıklarında çalışabilen makinalardır. Bu fırınlar, çeşitli malzemelerin işlenmesi için uygun sıcaklık aralıklarını sağlarlar. Endüstriyel fırınların birçok özelliği bulunmaktadır. Bunlar arasında;
- Sıcaklık kontrolü: Endüstriyel fırınlar, sıcaklık ayarlarını kontrol etmek için bir kontrol paneli veya bilgisayar sistemleri kullanır.
- Hızlı ısınma ve soğuma: Fırınlar, malzemelerin hızlı ısınması ve soğuması için tasarlanmıştır.
- Yüksek dayanıklılık: Endüstriyel fırınlar, yüksek sıcaklıklara dayanacak şekilde yapılmıştır.
- Uzun ömür: Endüstriyel fırınlar, uzun yıllar boyunca kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır.
- Güvenlik: Endüstriyel fırınlar, malzemelerin güvenli bir şekilde işlenmesi için tasarlanmıştır.
Çeşitli Otomasyon Sistemleri:
Fırın otomasyonu ve sistemleri modern ısıl işlem fırınlarında giderek yaygınlaşmakta ve endüstriyel uygulamalara birçok fayda sağlamaktadır. Otomasyon sistemleri fırının daha verimli çalışmasını sağlar, ısıl işlem prosesinin doğruluğunu artırır ve işçi güvenliğini iyileştirir.
Otomatik kontroller, ısıl işlem fırınlarında kullanılan en önemli otomasyon sistemlerinden biridir. Fırın içindeki sıcaklık ve atmosferin hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlarlar. Otomatik kontrol arayüzleri fırının istenen sıcaklığı korumasını sağlayarak işlem gören malzemenin gereken süre boyunca doğru sıcaklığa maruz kalmasını sağlar. Bu, eğilme veya çatlama gibi malzeme kusurları olasılığını azaltır ve daha kaliteli bir nihai ürünle sonuçlanır.
Isıl işlem fırınlarında yaygın olarak kullanılan bir diğer otomasyon sistemi de robotiktir. Robotik sistemler fırının yüklenmesi ve boşaltılması, fırın içindeki parçaların hareket ettirilmesi ve fırın içindeki atmosferin kontrol edilmesi gibi çeşitli görevleri yerine getirebilir. Robotik sistemler artan verimlilik, azalan işçilik maliyetleri ve iyileştirilmiş işçi güvenliği gibi çeşitli faydalar sağlar.
Isıl işlem fırınlarında robotik kullanmanın en önemli faydalarından biri, mola veya dinlenme süresi gerektirmeden sürekli çalışabilmeleridir. Bu, fırının günün her saati çalışmasını sağlayarak üretkenliği artırır ve üretim maliyetlerini düşürür. Ayrıca, robotlar görevleri insanlardan daha hızlı ve doğru bir şekilde yerine getirerek hata veya kaza olasılığını azaltır.
Otomatik izleme sistemleri, ısıl işlem fırınlarında kullanılan bir diğer önemli otomasyon sistemidir. Bu sistemler operatörlerin fırın içindeki sıcaklık ve atmosferin yanı sıra gaz akışı ve basınç gibi diğer değişkenleri de izlemelerine olanak tanır. Otomatik izleme sistemleri, fırında ayarlamalar yapmak için kullanılabilecek gerçek zamanlı veriler sağlayarak ısıl işlem sürecinin doğru ve tutarlı kalmasını sağlar.
Otomatik izleme sistemleri veya fırın ekranları, çalışanların manuel kontroller yapmak için fırına girme ihtiyacını azaltarak çalışan güvenliğini de artırır. Bu da yanık veya zararlı gazlara maruz kalma gibi kaza veya yaralanma risklerini en aza indirir.
Son olarak, otomatik veri kayıt sistemleri endüstriyel uygulamalara birçok fayda sağlar. Veri kayıt sistemleri sıcaklık, atmosfer ve işlem süresi dahil olmak üzere ısıl işlem sürecine dahil olan tüm değişkenleri kaydeder. Bu veriler, ısıl işlem sürecini optimize etmek için kullanılabilir ve fırının verimliliğini ve doğruluğunu artırır. Ayrıca, veri kayıt sistemleri, kalite kontrol ve uyumluluk amaçları için kullanılabilecek ısıl işlem sürecinin kalıcı bir kaydını sağlar.
Sonuç olarak, otomasyon sistemleri modern ısıl işlem fırınlarının temel bir bileşeni haline gelmiştir. Otomatik kontroller, robotik, izleme sistemleri ve veri kayıt sistemleri endüstriyel uygulamalara artan verimlilik, gelişmiş doğruluk ve gelişmiş işçi güvenliği dahil olmak üzere çok sayıda fayda sağlar. Bu nedenle, otomasyon sistemlerinin kullanımı ısıl işlem içeren her türlü endüstriyel uygulama için önemli bir husustur.
Otomasyonun Hedefi: Endüstriyel fırının çalışmasını sağlayan gaz, pnömatik, hidrolik, fan, motor, redüktör gibi ekipmanların birbirleri ile bağlantısını kurup yazılımla otomatik olarak güvenli çalışmasını sağlamak. Fırın üzerinden sıcaklık, mesafe gibi ölçümleri almak ve verileri değerlendirmek.
Otomasyon için İş ve İşlem Sırası :
- Öncelikle senaryo oluşturulur. Müşterinin fırın için istediği özellikler masaya yatırılır. Ona göre otomasyon projesi şekillendirilir.
- Kullanılacak tüm cihazların ve kabloların listesi hazırlanır ve tedarik edilir.
Bu aşamada fırın ile ilgili olarak toplanacak bilgi ve cihazlar;
– Gaz hattı şeması ve cihazların listesi,
– Pnömatik hat şeması ve cihazların listesi,
– Hidrolik hat şeması, valflerin pozisyonları ve cihazların listesi ile motor güçleri,
– Fanların motor güçleri,
– PTC ve sıcaklık sensörü, vibrasyon sensörü, kayış emniyet sensörü (devir bekçisi), PT100 modülü, transmitter, presostat, aktüatörler, mesafe sensörü, kapı kilit sistemi v.s. ekipman listesi,
– Yakıcı sisteminin özellikleri ve gücü
– Uzaktan bağlantı ile ilgili cihazlar, operatör paneli,
- Cihazların fırın üzerindeki konumları belirlenir ve görevleri tanımlanır.
- Elektrik ve otomasyon projesi çizilir ve hazırlanır.
- Otomasyon panosu hazırlanır.
- Otomasyon yazılımı yazılır.
- Fırın üzerinde kablo kanalları döşenir ve kablolama yapılır.
- PLC soğuk testler yapılır.
- PLC 2 defa sıcak testler yapılır.
- PLC sıcak testlerde sıcaklık salınımlarına göre yakıcıların gaz ayarlarının yapılması.
- Firma nezaretinde müşterinin kendi personeline malzemeli test yapması sağlanır.
PÜF NOKTALARI
- Alüminyum yaşlandırma fırınlarında proses zaman faktörü çok önemlidir. Proses zamanı ne kadar uzun süre olursa alüminyum sertliği o kadar iyi olur. Bu durumları bazen ekstrüzyon hattının iyi olması da etkileyebilmektedir.
- Reçete sistemi ile uygun reçetenin yazılması.
- Ergitme fırınlarında yakıcı gücüne göre yanma odasının hacmi iyi hesaplanmalıdır.
Tecrübesiyle değerli katkılar sunan Feo Otomasyon firması’ndan Fatih ASLAN’a teşekkür ederim.
Cavit SOY
Kaynaklar:
https://endustriyelkontrol.com/endustriyel-firin-otomasyonu
