Sissejuhatus: automatiseerimistehnoloogia, mis leiutab plastist termoformeerimistööstust
Tootmise intelligentse muutmise tõusulainel on plastist termoformeerimistööstuses põhjalikud muudatused. Kuna pakendi, auto ja elektroonika põhitootmisseadmed on plastist termoformeerimismasinad muutunud oluliseks indeksiks ettevõtete konkurentsivõime mõõtmiseks. Käsitsi sekkumise, protsessiparameetrite optimeerimisel ja pideva tootmise saavutamisega ajendab automatiseerimine tööstusele liikuma tööjõust - intensiivselt tehnoloogiasse - intensiivselt. Automatiseerimise ja tootlikkuse suhe pole aga lineaarne; Automatiseerimise tõhususe, kriitiliste protsesside optimeerimise teed ja optimaalsete tasakaalupunktide tuvastamise mehhanismid on endiselt põhiküsimused, millega tööstus hädavajalikult tegeleb. Selles artiklis analüüsitakse süsteemi kolmest mõõtmest: tehniline põhimõte, tõhususe kvantifitseerimine ja tasakaalustrateegia.
Täiustatud automatiseerimise põhjal peamise tootmisprotsessi efektiivsuse optimeerimine
Lorem ipsum dolor Sit Amet ADIPISUR ADIPISING ELIT.
Automaatne söötmine ja eeltöötlus
Traditsiooniline käsitsi materjali söötmine tugineb operaatori kogemustele, mille tulemuseks on positsioneerimisvigade (± 0,5 mm või rohkem) ja kiiruse kõikumised (± 15%), mille tulemuseks on materiaalne jäätmekiirus kuni 8 - 12%. Automaatsed söötmissüsteemid, servomootorid ja visuaalse positsioneerimise tehnoloogia saavutavad ± 0,1 mm täpsuse kontrolli, materjali kasutamine suurenes üle 95%. Näiteks kasutab Zhejiang Huilong Machinery Co., Ltd. Ltd. PLA kolmeastmeline termoformimismasin, automatiseeritud rullsöötmissüsteemi, mis vähendab käsitsi tankimisaega (alates 15 minutist kuni 2 minutit), suurendab ühe nihke tootmist 30% ja vähendab operaatorite töökoormust.
Protsessiparameetrite dünaamiline juhtimine
Traditsioonilised seadmed tuginevad operaatori kogemustele, et reguleerida selliseid parameetreid nagu temperatuur (+ -10 kraadi viga), rõhk (± 5% kõikumine) ja aja (± 1 teine kõrvalekalle), mille tulemuseks on {+ - ± 5%. Automaatne süsteem integreerib infrapunatermomeetri, rõhuandurid ja PLC kontrolleri reaalseks - aja suletud - silmuse juhtimise. Dongguan Tairui testimise seadmed Co., Ltd. andmed näitavad, et automaatse juhtimise kasutuselevõtuga autotööstuse sisetootmisliinis suurenes toote suuruse stabiilsus ± 0,3 mm -lt ± 0,1 mm ja jäätmete määr langes 3,5% -lt 1,2% -ni, säästes igal aastal rohkem kui 2 miljonit jüaani.
Multi - jaama koordineerimine ja pidev tootmine
Ühe jaamaseadme nõuab katkendlikku protsessi, sealhulgas kütte (15 - 20 sekundit), vormimist (10 - 15 sekundit), jahutamine (10-15 sekundit) ja eemaldamine (5-10 sekundit), tsükliga 45–60 sekundit. Paralleelselt töötav kolm-peatus/pöörlev disain vähendab tsükli aega 25-30 sekundini ja parandab seadmete kasutamist 60%. Näiteks on topeltjaama vaakumvormimismasinate kasutatav toidupakenditettevõte suurendanud tootmist 120 000-lt 200 000 ühikule päevas, vähendanud tellimuse tarneaega 40% võrra ja suurendanud klientide rahulolu 25 protsenti.
Arukas avastamine ja kvaliteetne jälgitavus
Käsitsi visuaalse ülevaatuse defektide tuvastamise määr on kuni 15% ja see ei saa töötlemise andmeid registreerida. Automaatsed visuaalsed kontrollisüsteemid saavad tuvastada pinnadefektid (näiteks kriimustused ja mullid) nii väikesed kui 0,05 mm kiirusega 120 tükki. Andmete kogumise moodul registreerib iga toote jaoks protsessi parameetrid (temperatuur, rõhk, aeg) ja kvaliteediandmed (suurus, defekti tüüp) ning genereerib jälgitavaid tootmisaruandeid, et toetada kvaliteedi parandamise otsuseid. Pärast süsteemi rakendamist, mida meditsiiniseadmed ettevõtted 88% -lt 96% -ni esialgsest kvalifitseeritud määrast, langes toote tagasivõtmise määr 70%.
Kvantitatiivne seos automatiseerimise taseme ja tootmise efektiivsuse vahel
I) tõhususe parandamise hierarhiline analüüs
Põhiautomaatika (Semi - automatiseerimine): käsitsi toimingute asendamine mehaaniliste ühendustega (nt automaatne demolding, pneumaatilised klambrid) võib tõhusust parandada 20–35 protsenti ja sobib väikeste - skaala kohandamisel (nt kõrge- lõpp -elektroonika).
Protsessi automatiseerimine (täielikult automatiseeritud): materjali söötmise, vormimise ja kontrolliprotsesside integreeritud tsentraliseeritud juhtimine võib suurendada tootmise tõhusust 50–70 protsenti, peamiselt suure -} skaala standardiseeritud tootmise korral (nt toidukonteinerid, toorikute pakendamine jne).
Arukas automatiseerimine (tööstus 4.0): AI -algoritmide ja digitaalsete kaksikute tutvustamine adaptiivsete protsesside (näiteks küttekõverate dünaamiliselt reguleerimine) optimeerimiseks ja tõhususe parandamiseks kõrge - keerukate toodete (näiteks kergete autokomponentide) jaoks üle 80%.
(Ii) Võrdlus tööstuse võrdlusandmetega
|
Seadme tüüp |
Üksik - nihkevõimsus (8 tundi) |
Töövajadus |
Investeerimisperiood seadmete jaoks |
|
Käsikäiguseadmed |
800-1200 eset |
3-4 inimest |
Puudub (käsitsi sekkumist pole vaja) |
|
Pool - automaatne seadmed |
1500-2000 eset |
1-2 inimest |
1,5-2 aastat |
|
Täisautomaatne seadmed |
3000-5000 eset |
0,5-1 inimene |
2-3 aastat |
|
Nutikaadmed |
6000+ üksused |
0-1 inimene |
3-5 aastat |
(Andmeallikas: Tencent Cloud uuring 50 ettevõtte kohta Yangtse jõe Delta piirkonnas)
Sissejuhatus määrake automatiseerimise optimaalne tase
(I) Maksumus - hüvitise analüüsi mudel
Püsikulud: täielikult automatiseeritud masinad kulusid 3–5 korda rohkem kui käsitsi masinaid (nt 500 000 dollarit käsitsi masinate jaoks, 1,5–2,5 miljonit dollarit täielikult automatiseeritud masinate jaoks). Süsteemi integreerimiskulud moodustavad 10–15% seadmete investeeringutest.
Muutuv kulud: 15–20 protsenti energiatarbimise vähenemist tooteühiku kohta (energia kaudu - tõhusad mootorid ja optimeeritud kütteprotsessid). Hoolduskulud suurenevad 10% -15% (andurite ja juhtimissüsteemide suurenenud keerukuse tõttu) . 60% -80% tööjõukulude vähenemine (lähtudes vahetuse mahutavusest).
Rõõmustatud punkti väljaselgitamiseks peate teadma, et automatiseerimise (inimese, energia ja jäätmete) iga -aastane kulude kokkuhoid peab olema suurem kui või samaväärne investeerimiskuludega. Näiteks kui ettevõte teenib 2 miljonit ühikut aastas, saavad täielikult automatiseeritud masinad ettevõtte säästa 800 000 dollarit aastas. Break - ühtlane punkt on 1,25 aastat investeeringuga miljon dollarit.
Ii) tootmise paindlikkuse hindamine
Suure paindlikkuse stsenaariumid (nt kohandatud meditsiiniseadmete tootmine): säilitage käsitsi sekkumisliideseid ja kasutage efektiivsuse ja paindlikkuse tasakaalustamiseks moodulkujundusi (nt kiiresti vahetatavad vormid).
Madala paindlikkuse stsenaariumid (nt suured - skaala toidupakendite tootmine): maksimaalse automatiseerimise taotlemine. Kiire hallituse asendamise süsteemi kasutatakse toote vahetamise aja vähendamiseks 2 tunnilt 15 minutini, toetades väikest partiid ja mitmekesist sordi tootmist-.
(Iii) Tehnoloogia küpsuskõvera rakendamine
Gartneri tehnoloogia küpsuskõvera kasutuselevõtt automatiseerimistehnoloogiate industrialiseerimise ajakava hindamiseks (nt AI kvaliteedikontroll, digitaalne kaksikute tehnoloogia). Näiteks tehisintellekti visiooni kontrollimistehnoloogia on jõudnud "tootmise küpsus", samal ajal kui digitaalne kaksikute protsessi optimeerimine on endiselt "varajases peavoolus" etapis. "Ettevõte kasutab järkjärgulist täiendusstrateegiat: esiteks, põhiautomaatika 80% -lise mahutavusega (lühike tasuvusaeg) ja seejärel nutikatehnoloogia juurutamine 20% kõrge - lõpptootmisliinidest (pikk - terminit konkurentsivõime).
