Úvod: Customizované gumové součásti jsou klíčovou součástí mnoha odvětví, ale výrobní proces často závisí na manuální práci, což vede k nízké rychlosti výroby a nárůstu nákladů. Toto odvětví je hluboce transformováno rychlým pokrokem v oblasti umělé inteligence, robotiky a pokročilých senzorových technologií. Tento článek podrobně popisuje aktuální stav aplikací, směr vývoje a výzvy automatizace ve výrobě customizovaných gumových součástí a dívá_se_dopředu na její budoucí perspektivy, což by mělo být prospěšné jak praxi v průmyslu, tak akademickým výzkumníkům.
Tagy: automatizace, customizované gumaové součásti, inteligentní výroba, AI, roboti
Úvod
V důsledku své jedinečnosti fyzikálních a chemických vlastností se caoutchouc široce uplatňuje v různých oborech. Na míru vyrobené kaučukové součásti jsou široce používány v odvětvích jako je automobilový průmysl, elektronika, lékařství atd. Ale tradiční proces výroby na-míru vyrobených kaučukových součástí je relativně komplexní, s vysokým podílem manuální práce, nízká účinnost výroby, tyto faktory omezují zdravý rozvoj tohoto odvětví. V posledních letech spolu s neustálým rozvojem technologie průmyslové automatizace se stala automatizace transformací tradičního procesu výroby kaučukových součástí trendem doby a jejím zvyšováním efektivity výroby, snižováním výrobních nákladů a zajišťováním kvality produktu.
Současný stav automatizace ve výrobě na-míru vyrobených kaučukových součástí
V současné době je aplikace technologie automatizace ve výrobě na-míru vyrobených kaučukových součástí velmi rozšířená, ale v obecném zhodnocení stupeň automatizace se nezlepšil.
Zpracování a dávkování surovin Začínající od zpracování a dávkování surovin, několik podniků s určitou úrovní těžby surovin používá automatické dopravní zařízení, automatický systém dávkování a další vybavení pro automatické přepravování, vážení a míchání surovin, což významně zvyšuje přesnost a efektivitu dávkování surovin a snižuje míru manuálních chyb.<br>
Návrh a výroba form Využití softwaru CAD/CAM zvyšuje efektivitu a přesnost návrhu forem, použití CNC stánků umožňuje automatickou obrábění forem. Avšak výrobní formy pro komplexní tvary stále musí být ručně dodatečně opraveny a lakovány.
Tvarování gumi: Výroba některých standardizovaných kaučukových dílů dosáhla automatizace v oblasti automatického vstřikovacího tvarování, automatického kalendrování a automatické vulkanizace. Ale pro specifické kaučukové součásti s komplexními tvary a požadavky na vysokou rozměrovou přesnost zůstávají operace jako krmení, odstraňování a kontrola kvality ručními.
Zpracování a testování: pokud jde o další zpracování, použití automatického řezání, odstraňování buru a čištění zařízení postupně získává na popularitě. V detekci kvality kombinace strojového vidění a technologie třídimenzionálního skenování umožnila automatickou detekci rozměrů produktu a vzhledových vad.
Balení a úložiště: Použití automatizovaných balicích linky a inteligentních systémů úložiště zvyšuje efektivitu balení a úroveň správy skladování, a snižuje manuální manipulaci a náklady na skladování.
Analýza trendu v rozvoji automatizace
Automatizace bude aplikována na výrobu customizovaných gumiakových součástí: V budoucnosti, s neustálým rozvojem technologie.
Přínos AI: Použití umělé inteligence k optimalizaci parametrů výrobního procesu, predikci selhání vybavení, detekci vad produktu atd. Například kombinace algoritmu hlubokého učení je použita k optimalizaci parametrů procesu vulekanizace a zlepšení výnosu produktu.
Připravte se, protože některé části mohou vyžadovat jedno nebo dvě přečtení pro porozumění; zejména více technické části Přečtěte si: Aplikace flexibilních robotů: Tradiční průmyslové roboty jsou určeny pouze pro operace s vysokou opakovatelností. Zejména v budoucnu, s rozvojem spolupracujících robotů a flexibilních robotů, budou moct být flexibilněji použity ve vztažení k chycení, montáži a kontrole customizovaných gumiakových součástí, tak aby se daly přizpůsobit požadavkům výroby více druhů a malých sérií.
Aplikace technologie digitálního dvojče: Prostřednictvím vytváření digitálních modelů fyzických entit lze celostatně monitorovat a predikovat produkční proces, optimalizovat produkční plán a zvýšit produkční efektivitu. Technologie digitálního dvojče má schopnost simulovat tvarovací proces gumařských součástí a předpovědět potenciální defekty, což může snížit počet návrhů form a určit optimální parametry procesu.
To také podporuje integraci technologie Internetu věcí v každém podniku do celkové weber (integrace ostatních podniků společně do jednoho celku). Technologie IoT (Internet of Things) může monitorovat stav provozu zařízení a v reálném čase upravovat produkční plán; dále může upravovat produkční plán bezdrátovou továrnou pro zlepšení využití zdrojů.
To zahrnuje: Použití pokročilé senzorové technologie: Senzor s vysokou přesností může sledovat v reálném čase teplotu, tlak, průtok a další klíčové parametry, poskytuje základ pro přesnou kontrolu. Teplota pro surování je přesně řízena teploměrem, aby se zaručila stabilita kvality produktu.
Výzvy automatizace
Při usilování o automatizaci výroby na zakázku guma stále zbývá mnoho výzev:
Technická náročnost: Na zakázku vyrobené gumové součásti mají různorodé a komplikované tvary, takže požadavek na flexibilitu a přizpůsobivost automatizačního zařízení je vyšší. Jak vytvořit automatické klece a chytné mechanismy, které se budou přizpůsobovat různým tvarům a velikostem form, a jak řídit přesnost gumového materiálu je technickou náročností.
Výzva nákladů: Vstupní náklady na automatizační vybavení jsou vysoké, což může být těžké pro malé a střední podniky snést. Klíčem k podpoře automatizace je snížení nákladů na automatizační vybavení a poskytnutí ekonomičtějších řešení.<br>
Výzva odborných pracovníků: Údržba, nastavení a provoz automatizačního vybavení vyžadují lidi s specializovanými technickými znalostmi. Tento typ složeného odborníka, který rozumí jak procesu caoutchoucování, tak automatizační technologii, je v současné Číně stále chybějící. Vyžaduje posílení školení souvisejících s odbornou prací, zlepšení technické úrovně odborníků.<br>
Od zavedení automatizace: manažerské výzvy. Jak dosáhnout integrace spolupráce člověka a stroje a zvýšit produkční efektivitu vyžaduje od podnikového managementu efektivní reformu.
Budoucí vyhlídky
Automatizace je trend v výrobě na míru gumaových součástí. Jak se technologie rozvíjí a náklady pokračují v snižování, automatizace bude ve výrobě gumových součástí stále více používána. Z hlediska globální výroby na míru gumových součástí budoucnost bude:
Inteligentní výroba: S pomocí umělé inteligence a analýzy velkých dat lze realizovat chytré řízení a optimalizaci výrobního procesu, čímž se zvyšuje výkonnost výroby a kvalita produktu.
Flexibilní výroba: výroba může rychle reagovat na změny poptávky na trhu, aby dosáhla výroby více druhů v malých sériích na zakázku.
Zelená výroba: Optimalizace výrobních procesů a použití ekologických materiálů k redukci spotřeby energie a environmentálního znečištění.
Spolupráce založená na internetu: Použití internetových technologií k dosažení spolupráce v dodavatelském řetězci, zvýšení výkonnosti výroby a rychlé reakce.
Závěr
Aplikační předpoklady automatizace v oblasti výroby na míru gumaových dílů jsou široce použitelné. S neustálou technologickou inovací a průmyslovým posunem bude automatizace zcela podvrátit a změnit starý model výroby gumaových dílů a podpoří celý průmysl gumaových dílů směrem k inteligentnější, flexibilnější a zelené výrobě.