Introdução: Peças de borracha personalizadas são um componente crucial de muitas indústrias, mas o processo de fabricação frequentemente depende de mão de obra manual, resultando em baixa velocidade de produção e custo. A indústria está sendo profundamente transformada com avanços rápidos em inteligência artificial, robótica e tecnologia avançada de sensores. Este artigo elabora sobre o status atual de aplicação, tendência de desenvolvimento e desafios da automação na fabricação de peças de borracha personalizadas em profundidade e olha_para_frente para seu futuro prospectivo, que pretende ser benéfico tanto para praticantes da indústria quanto para pesquisadores acadêmicos.
Tags: automação, componentes de borracha personalizados, produção inteligente, IA, robôs
Introdução
Devido à sua peculiaridade de propriedades físico-químicas, a borracha é utilizada extensivamente em diferentes campos. Peças personalizadas de borracha são amplamente utilizadas em indústrias como automotiva, eletrônica, médica, etc. Mas o processo tradicional de fabricação de peças personalizadas de borracha é relativamente complexo, com alta participação de mão de obra, fatores de baixa eficiência de produção, que restringem o desenvolvimento saudável desta indústria. Nos últimos anos, junto com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de automação industrial, a tecnologia de automação para a transformação do processo tradicional de fabricação de peças de borracha tornou-se uma tendência da era, e seu aumento na eficiência de produção, reduzindo os custos de produção e garantindo a qualidade do produto.
Status Atual da Automação na Fabricação de Componentes de Borracha Personalizados
Atualmente, a aplicação da tecnologia de automação na fabricação de peças personalizadas de borracha é muito ampla, mas, em geral, o grau de automação não foi melhorado.
Manuseio e dosagem de matérias-primas Starting from raw material handling and batching, a few enterprises with a level of resource exploration have adopted automatic conveying equipment, automatic batching system and other equipment for automatic conveying, weighing and mixing of raw materials, which greatly improves the batching accuracy and efficiency of raw materials and reduces the manual error rate.
Design e fabricação de moldes: A aplicação de softwares CAD/CAM melhora a eficiência e precisão no design de moldes, a aplicação de tornos CNC realiza o processamento automático de moldes. But custom molds for complex shapes still must be manually post-corrected and polished.
Moldagem de borracha: A injeção automática, a calandragem automática e os processos de vulcanização automática foram realizados na produção de algumas peças de borracha padronizadas. Mas, para componentes de borracha personalizados com formas complexas e requisitos de alta precisão dimensional, as operações de alimentação, retirada e teste de qualidade ainda são manuais.<br>
Pós-processamento e teste: em termos de pós-processamento, o uso de equipamentos automáticos de corte, desbaste e limpeza tem se tornado gradualmente popular. Na detecção de qualidade, a combinação de visão mecânica e tecnologia de digitalização tridimensional alcançou a detecção automática de tamanho do produto e defeitos de aparência.<br>
Embalagem e armazenamento: O uso de linhas de embalagem automatizadas e sistemas de armazenamento inteligentes aumenta a eficiência de embalagem e o nível de gerenciamento de armazenamento, e reduz o manuseio manual e o custo de armazenamento.<br>
Análise da tendência de desenvolvimento da automação
A automação será aplicada à fabricação de peças de borracha personalizadas: No futuro, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia.
Contribuição da IA: Aplicando inteligência artificial para otimizar parâmetros do processo de produção, prever falhas de equipamentos, detectar defeitos em produtos, etc. Por exemplo, a combinação de algoritmos de aprendizado profundo é aplicada para otimizar os parâmetros do processo de vulcanização e melhorar o rendimento do produto.
Preparar-se, porque algumas seções podem exigir uma ou duas leituras para serem compreendidas; especialmente as partes mais técnicas Leia: Aplicações de robôs flexíveis: Os robôs industriais tradicionais são destinados apenas a operações de alta repetitividade. Especialmente no futuro, com o desenvolvimento de robôs colaborativos e flexíveis, eles poderão ser usados de forma mais flexível na manipulação, montagem e detecção de peças de borracha personalizadas, de modo a adaptar-se aos requisitos de produção de variedades múltiplas e pequenos lotes.
Aplicação da tecnologia de gêmeo digital: Através da construção de modelos digitais de entidades físicas, o processo de produção pode ser monitorado de forma abrangente e prevista, o plano de produção pode ser otimizado e a eficiência da produção pode ser melhorada. A tecnologia de gêmeo digital tem a capacidade de simular o processo de formação de peças de borracha e prever defeitos potenciais, o que pode reduzir o número de designs de moldes e determinar parâmetros de processo ótimos.
Isso também promove a integração da tecnologia Internet das Coisas em cada empresa no conjunto weber (a integração de outras empresas juntas para formar um todo). A Tecnologia IoT (Internet das Coisas) pode monitorar o status de operação dos equipamentos e ajustar o plano de produção em tempo real; além disso, pode ajustar o plano de produção sem fio na fábrica para melhorar a utilização dos recursos.
Isso inclui: Use tecnologia avançada de sensores: Sensores de alta precisão podem monitorar em tempo real temperatura, pressão, fluxo e outros parâmetros-chave, fornecendo base para controle preciso. A temperatura da vulcanização é controlada com precisão pelo sensor de temperatura para garantir a estabilidade da qualidade do produto.
Desafios da automação
Muitos desafios permanecem na busca por automatizar a fabricação de peças de borracha personalizadas:
Dificuldade técnica: As peças de borracha personalizadas têm formas diversas e complicadas, portanto, a demanda por flexibilidade e adaptabilidade dos equipamentos de automação é maior. Como fazer dispositivos de fixação e mecanismos de agarre automáticos que possam se adaptar a diferentes formas e tamanhos de moldes e como controlar a precisão do material de borracha é uma dificuldade técnica.
Desafio de custo: O custo de entrada dos equipamentos de automação é alto, o que pode ser difícil para pequenas e médias empresas suportarem. A chave para promover a automação é reduzir o custo dos equipamentos de automação e fornecer soluções mais econômicas.
Desafio de talento: A manutenção, comissionamento e operação de equipamentos de automação requerem pessoas com conhecimento técnico especializado. Este tipo de talento composto, que entende tanto o processo de borracha quanto a tecnologia de automação, ainda é escasso na China atualmente. Requer o fortalecimento do treinamento relacionado ao trabalho profissional, melhorando o nível de tecnologia dos praticantes.
Desde a introdução da automação: desafios de gestão. Como alcançar a integração da colaboração homem-máquina e melhorar a eficiência de produção requer reformas eficazes na gestão empresarial.
Perspectivas Futuras
A automação é uma tendência na fabricação de peças de borracha personalizadas. À medida que a tecnologia avança e os custos continuam a diminuir, a automação continuará a ser amplamente utilizada ao longo da fabricação de peças de borracha. Do ponto de vista global da fabricação de peças de borracha personalizadas, o futuro será:
Fabricação inteligente: Com a ajuda da inteligência artificial e da análise de big data, pode-se realizar um controle inteligente e otimização do processo de produção, melhorando assim a eficiência de produção e a qualidade do produto.
Produção flexível: a produção pode se adaptar rapidamente às mudanças na demanda do mercado, para alcançar a produção personalizada de pequenos lotes e múltiplas variedades.
Produção verde: Otimizar os processos de produção e usar materiais ecologicamente corretos para reduzir o consumo de energia e a poluição ambiental.
Colaboração baseada na Internet: A tecnologia da Internet é usada para alcançar a colaboração da cadeia de suprimentos, a eficiência da produção e a rápida resposta.
Conclusão
O prospecto de aplicação da automação no campo de fabricação de peças de borracha personalizadas é amplamente aplicável. Com inovações tecnológicas contínuas e atualização industrial, a automação irá completamente subverter e mudar o modelo antigo de fabricação de peças de borracha, e promover toda a indústria de peças de borracha em direção a um desenvolvimento mais inteligente, flexível e verde. Para resolver os problemas acima, as empresas, instituições de pesquisa científica e o governo devem cooperar para fortalecer a pesquisa técnica, a formação de talentos e o apoio político, de modo a realmente alcançar a transformação automática na fabricação de peças de borracha personalizadas.