PRJ
Flame Laminating Line
Flame Lamination; is a high-precision manufacturing process based on the principle of bonding materials with different levels of flexibility and thermal characteristics—such as foam, fabric, film, and lining—by melting the foam surface using flame burners. In this project, I was responsible for the end-to-end design, programming, and commissioning of the entire electrical, automation, torque/tension control, and drive braking infrastructure, independent of the line’s mechanical layout.
🌟 The Machine's Operating Principle and Process Architecture
In fact, as the flexible materials enter the machine and pass under the precise burner flame, the micron-level surface of the melted foam transforms into an adhesive layer and is laminated to the base fabric or film by the cylinder pressing unit.
To ensure this process runs smoothly:
- Warps (Unwinder) Group: It ensures that the raw material is fed into the line without deviating from the path or causing fluctuations.
- Flame / Burner & Melting Zone: The process ensures that the surface is heated uniformly and that the ideal bonding temperature is reached without the risk of combustion.
- Lamination & Press Group: It is the point where the molten surface is joined to the other material under precise torque and pressure.
- Winding (Rewinder) Group: This is the final stage in which the laminated product is wound onto a reel without creating internal stress or distorting its shape.
🛠️ Tarafımdan Gerçekleştirilen Mühendislik Katkıları ve Teknik Detaylar
1. Hassas Tansiyon ve Tork Kontrol Algoritmaları
- Ongoing Stress Management: Esnek ve uzamaya meyilli malzemelerin yapışma esnasında sünmesini, buruşmasını veya hat kopmasını önlemek amacıyla PID tabanlı tansiyon kontrol döngüleri kurgulandı.
- Warp/Weft Dynamics: As the diameter of the reels changed, the motor driver parameters were dynamically updated to account for the varying inertia and torque requirements, thereby maintaining a constant tensile force.
2. Rejeneratif Güç Elektroniği ve Frenleme Altyapısı Design’ı
- Termal Hesaplama ve Direnç Seçimi: Çözgü ve tansiyon motorlarının sürekli frenleme modunda çalışmasından kaynaklanan yüksek rejeneratif enerjiyi güvenli bir şekilde sönümlemek üzere ohmik ve güç hesaplamaları yapıldı.
- Donanım Optimizasyonu: To prevent overheating and extend the panel's service life 400 Ohm / 400–500 W aluminum-encased braking resistors tercih edildi.
- Topology & Security: Sürücü DC bus hatlarına entegre edilen direnç gruplarının seri/paralel bağlantı topolojileri simüle edilerek sistemin aşırı gerilim (overvoltage) hatasına düşmesi engellendi ve donanım koruması sağlandı.
3. PLC, Drive Integration, and Field Commissioning
- Hız Senkronizasyonu: By integrating the linear relationship between the flame burner and the material feed rate into the automation software, burning or cold sticking of the material during periods when the line slows down or speeds up was prevented.
- Saha Testleri & Entegrasyon: Tüm sensör geri beslemeleri (encoder, dancer/loadcell sensörleri) PLC mimarisine entegre edilerek gerçek hat koşullarında devreye alındı, pano içi termal dağılım doğrulamaları yapıldı.
💻 Technologies and Skills Used
- Otomasyon & Yazılım: PLC Programlama, PID Kontrol, Hız/Tork Senkronizasyonu, Sensör Entegrasyonu
- Güç Elektroniği & Sürücüler: AC Motor Sürücüleri (VFD), Rejeneratif Frenleme, DC Bus Yönetimi, Direnç Topolojileri
- Elektrik & Pano: Pano İçi Termal Yönetim, Güç Hesaplamaları, Endüstriyel Saha Güvenliği