Úvod: Prispôsobené gumové diely sú kľúčovou súčasťou mnohých odvetví, ale výrobný proces je často závislý na manuálnej práci, čo vedie k nízkej rýchlosti výroby a nákladom. Odvetvie prechádza hlbokou transformáciou vďaka rýchlemu pokroku v oblasti umelej inteligencie, robotiky a pokročilej senzorovej technológie. Tento článok podrobne rozoberá aktuálny stav aplikácie, vývojové tendencie a výzvy automatizácie vo výrobe prispôsobených gumových dielov a nazrieva do jej budúcnosti, čo by malo byť prospešné pre odborníkov v priemysle a akademických výskumníkov rovnako.
Tagy: automatizácia, prispôsobené gumové komponenty, inteligentná výroba, AI, roboty
Úvod
Vzhľadom na svoje osobitosti fyzikálnych a chemických vlastností sa guma široko používa v rôznych oblastiach.
Aktuálny stav automatizácie vo výrobe vlastných gumových komponentov
V súčasnosti je aplikácia technológie automatizácie vo výrobe vlastných gumových dielov veľmi rozsiahla, ale vo všeobecnosti sa úroveň automatizácie nezlepšila.
Manipulácia s surovinami a dávkovanie
Návrh a výroba foriem: Aplikácia CAD/CAM softvéru zlepšuje efektívnosť a presnosť návrhu foriem, aplikácia CNC strojov realizuje automatické spracovanie foriem. Ale na zakázkové formy pre zložité tvary je stále potrebné manuálne dodatočné opravy a leštenie.
Gumové formovanie: Automatické vstrekovanie, automatické kalendrovanie a automatizované vulkanizačné procesy boli realizované pri výrobe niektorých štandardizovaných gumových dielov. Ale pre prispôsobené gumové komponenty s komplexnými tvarmi a vysokými požiadavkami na rozmerovú presnosť sú podávanie, vyberanie a kontrola kvality stále manuálne operácie.
Po spracovaní a testovaní: pokiaľ ide o po spracovaní, používanie automatických rezacích, odhrotovacích a čistiacich zariadení sa postupne stáva menej populárnym. V detekcii kvality kombinácia strojového videnia a trojrozmernej skenovacej technológie dosiahla automatickú detekciu veľkosti produktu a defektov vzhľadu.
Balenie a skladovanie: Používanie automatizovaných baliacich liniek a inteligentných skladovacích systémov zvyšuje efektivitu balenia a úroveň správy skladovania a znižuje manuálne manipulácie a náklady na skladovanie.
Analýza trendu rozvoja automatizácie
Automatizácia sa bude aplikovať na výrobu prispôsobených gumových dielov: V budúcnosti, s neustálym rozvojom technológie.
Príspevok AI: Aplikácia umelej inteligencie na optimalizáciu parametrov výrobných procesov, predpovedanie porúch zariadení, detekciu chýb produktov atď. Napríklad kombinácia algoritmu hlbokého učenia sa aplikuje na optimalizáciu parametrov vulkanizačného procesu a zlepšenie výnosu produktu.
Pripravte sa, pretože niektoré časti si môžu vyžadovať prečítanie alebo dve na pochopenie; najmä technickejšie časti. Prečítajte si: Aplikácie flexibilných robotov: Tradičné priemyselné roboty sú určené iba na operácie s vysokou opakovateľnosťou. Najmä v budúcnosti, s rozvojom kolaboratívnych robotov a flexibilných robotov, bude možné ich flexibilnejšie využiť pri uchopovaní, montáži a detekcii prispôsobených gumových dielov, aby sa mohli prispôsobiť výrobným požiadavkám na viac druhov a malé série.
Aplikácia technológie digitálnych dvojníkov: Prostredníctvom konštrukcie digitálnych modelov fyzických entít je možné komplexne monitorovať a predpovedať výrobný proces, optimalizovať výrobný plán a zlepšiť výrobnú efektívnosť. Technológia digitálnych dvojníkov má schopnosť simulovať proces formovania gumových dielov a predpovedať potenciálne defekty, čo môže znížiť počet návrhov foriem a určiť optimálne procesné parametre.
To tiež podporuje integráciu technológie Internetu vecí v každom podniku do celého weberu (integrácia iných podnikov dohromady na vytvorenie celku). Technológia IoT (Internet vecí) môže monitorovať prevádzkový stav zariadení a v reálnom čase upravovať výrobný plán; ďalej môže upravovať výrobný plán podľa bezdrôtovej fabriky na zlepšenie využitia zdrojov.
To zahŕňa: Použite pokročilú senzorovú technológiu: Senzor s vysokou presnosťou môže monitorovať v reálnom čase teplotu, tlak, prietok a ďalšie kľúčové parametre, poskytovať základ pre presnú kontrolu. Teplota pre vulkanizáciu je presne kontrolovaná teplotným senzorom, aby sa zabezpečila stabilita kvality produktu.
Výzvy automatizácie
Mnohé výzvy zostávajú v úsilí o automatizáciu výroby prispôsobených gumových dielov:
Technická náročnosť: Prispôsobené gumové diely majú rôzne a zložité tvary, takže dopyt po flexibilite a prispôsobiteľnosti automatizačného zariadenia je vyšší. Ako vyrobiť automatické upínacie a uchopovacie mechanizmy, ktoré sa môžu prispôsobiť rôznym tvarom a veľkostiam foriem, a ako kontrolovať presnosť gumového materiálu, je technická náročnosť.
Výzva nákladov: Vstupné náklady na automatizačné zariadenia sú vysoké, čo môže byť pre malé a stredné podniky ťažké znášať. Kľúčom k podpore automatizácie je znížiť náklady na automatizačné zariadenia a poskytnúť ekonomickejšie riešenia.
Výzva talentov: Údržba, uvedenie do prevádzky a prevádzka automatizačných zariadení si všetky vyžadujú ľudí so špecializovanými technickými znalosťami. Tento typ zloženého talentu, ktorý rozumie ako gumárenskému procesu, tak aj automatizačnej technológii, v súčasnosti v Číne stále chýba. Vyžaduje posilnenie školení súvisiacich s odbornou prácou, zlepšiť technickú úroveň pracovníkov.
Od zavedenia automatizácie: manažérske výzvy. Ako dosiahnuť integráciu spolupráce človeka a stroja a zlepšiť výrobnú efektívnosť si vyžaduje účinnú reformu riadenia podniku.
Budúci výhľad
Automatizácia je trendom vo výrobe prispôsobených gumových dielov. Ako technológia napreduje a náklady naďalej klesajú, automatizácia sa bude naďalej široko používať vo výrobe gumových dielov. Z globálneho hľadiska výroby prispôsobených gumových dielov bude budúcnosť:
Inteligentná výroba: S pomocou umelej inteligencie a analýzy veľkých dát je možné realizovať inteligentné riadenie a optimalizáciu výrobného procesu, čím sa zvyšuje efektivita výroby a kvalita produktu.
Flexibilná výroba: výroba sa môže rýchlo prispôsobiť zmenám v dopyte na trhu, aby dosiahla viacero variantov a výrobu na mieru v malých sériách.
Zelená výroba: Optimalizovať výrobné procesy a používať ekologické materiály na zníženie spotreby energie a znečistenia životného prostredia.
Spolupráca založená na internete: Internetová technológia sa používa na dosiahnutie spolupráce v dodávateľskom reťazci, efektivity výroby a rýchlej reakcie.
Záver
Aplikačné perspektívy automatizácie v oblasti výroby zákazkových gumových dielov sú široko aplikovateľné.