V kontexte rýchleho rozvoja priemyslu 4. 0 sa inteligentná výrobná technológia stala dôležitým prostriedkom na podporu transformácie a modernizácie priemyslu výroby práškových práškov. Hĺbková aplikácia inteligentnej výrobnej technológie pri výrobných linkách práškových práškov môže zlepšiť efektívnosť výroby, kvalitu výrobkov a úrovne riadenia podnikov a zároveň znižovať výrobné náklady a intenzitu pracovnej sily. Tento článok preskúma konkrétne aplikácie inteligentnej výrobnej technológie pri výrobných linkách práškových práškov z niekoľkých aspektov.
1. Automatická kontrola výrobného procesu
2. Inteligentné monitorovanie a diagnostika zariadenia
3. Optimalizácia riadenia výroby
4. Aplikácia technológie internetu vecí
5. Inteligentná optimalizácia formulácie produktu
6. Výhody a výzvy pri implementácii technológie inteligentnej výroby
1. Automatická kontrola výrobného procesu
Skladovanie surovín a sprostredkovanie: V moderných výrobných linkách práškových práškov sa automatizované tri -dimenzionálne sklady bežne používajú na ukladanie surovín. Tieto sklady môžu automaticky spravovať ukladanie a získavanie surovín, čím sa zlepší účinnosť a presnosť skladovania. Suroviny sa prenášajú do dávkového systému prostredníctvom dopravných pásov a výťahov. Senzory sú nainštalované na týchto sprostredkovacích zariadeniach, aby sa monitoroval prietok a množstvo surovín v reálnom čase, čím sa zabezpečuje stabilná dodávka surovín na výrobu2.
Presná dávka: Proces dávkovania je rozhodujúci pre kvalitu pračenia prášku. Inteligentné dávkové systémy používajú vážiace senzory a dávkové stupnice na presné meranie rôznych surovín podľa požiadaviek na proces2. Pokročilé dávkové systémy môžu tiež automaticky upraviť dávkový pomer podľa výrobného plánu a charakteristík surovín, čím sa zlepší presnosť a stabilita dávky.
Kontrola reakčného procesu: V reakčnom procese sa inteligentné riadiace systémy používajú na monitorovanie a úpravu parametrov, ako je teplota, tlak a reakčný čas v reálnom čase2. Napríklad teplotné senzory sú inštalované v reakčnej kanvici, aby sa presná regulovala reakčná teplota, čím sa zabezpečila kvalita produktu a účinnosť reakcie2. Zároveň môže riadiaci systém upraviť aj reakčné podmienky podľa údajov spätnej väzby, aby sa predišlo problémom, ako sú nadmerná reakcia alebo neúplná reakcia.
Príspevok - spracovanie automatizácie: Po reakcii musí byť umývanie prášku oddelené, sušené a zabalené. Inteligentné post - spracovateľské systémy používajú automatické dokončenie týchto procesov Centrifuges, sušičky a obalové stroje na dokončenie týchto procesov2. Centrifuge môže oddeliť zmes tuhej kvapaliny v praní prášku a sušička môže odstrániť vlhkosť v praní prášku, aby sa zabezpečila jej stabilita a životnosť skladovania. Balenie dokáže automaticky zvážiť, vyplniť a utesniť umývanie prášku, čím sa zlepšuje účinnosť a presnosť balenia.
2. Inteligentné monitorovanie a diagnostika zariadenia
Skutočné - Monitorovanie stavu zariadenia: Inteligentná výrobná technológia umožňuje monitorovanie kľúčových zariadení v reálnom čase vo výrobnej linke pre umývanie práškov prostredníctvom senzorov a monitorovacích systémov. Parametre, ako je prevádzková teplota, vibrácie a rýchlosť rotácie zariadenia, sa monitorujú v reálnom čase. Ak sa zistia nejaké neobvyklé údaje, systém okamžite vydá alarm, ktorý operátorovi pripomína kontrolu a vysporiadať sa s ním. To pomáha včas odhaliť poruchy zariadenia a vyhnúť sa prerušeniu výroby a problémom s kvalitou.
Diagnostika a predpoveď porúch: Na základe údajov o prevádzke zozbieraného zariadenia používajú inteligentné systémy diagnostiky porúch pokročilé algoritmy a modely na analýzu a diagnostikovanie porúch zariadenia. Môžu nielen presne lokalizovať umiestnenie poruchy a príčinu, ale tiež predpovedať potenciálne chyby vopred, čo umožňuje preventívnu údržbu. Tým sa znižuje prestoje zariadenia, predlžuje životnosť zariadenia a znižuje náklady na údržbu. Niektoré systémy napríklad používajú umelé neurónové siete na učenie sa normálnych prevádzkových vzorcov zariadenia a identifikáciu abnormálneho správania porovnaním.
3. Optimalizácia riadenia výroby
Plánovanie a plánovanie výroby: Inteligentné výrobné systémy môžu formulovať výrobné plány a plány podľa dopytu na trhu, dodávky surovín a stavu vybavenia. Prostredníctvom analýzy historických výrobných údajov a trhových trendov môže systém predpovedať dopyt po produkte a optimalizovať výrobnú postupnosť a množstvo. To zaisťuje, že výrobná linka môže uspokojiť dopyt po trhu a zároveň minimalizovať zásoby a výrobné náklady.
Riadenie kvality: Inteligentné systémy riadenia kvality zhromažďujú a analyzujú údaje o kvalite v reálnom čase počas výrobného procesu. Môžu kedykoľvek monitorovať kvalitu surovín, polotových výrobkov a hotových výrobkov a okamžite zistiť problémy s kvalitou. Ak kvalita produktu nespĺňa štandard, systém automaticky zastaví výrobnú linku a vyzve operátora, aby prijal nápravné opatrenia. Okrem toho môže systém riadenia kvality analyzovať príčiny problémov s kvalitou a poskytnúť návrhy na zlepšenie na neustále zlepšovanie kvality produktu.
Energetická správa: S rastúcim dôrazom na ochranu energie a ochranu životného prostredia sa inteligentné systémy riadenia energie široko uplatňovali aj vo výrobných linkách pre umývanie práškov. Tieto systémy monitorujú a analyzujú spotrebu energie zariadenia v reálnom čase, identifikujú príležitosti na úsporu energie a optimalizujú energiu - pomocou procesov. Napríklad úpravou prevádzkových parametrov zariadenia a optimalizáciou výrobného procesu je možné znížiť spotrebu energie na jednotku výrobku, čím sa zníži výrobné náklady a vplyvy na životné prostredie.
4. Aplikácia technológie internetu vecí
Prepojenie vybavenia: Technológia internetu vecí realizuje prepojenie rôznych výrobných zariadení na výrobnej linke Prania, čo umožňuje zdieľanie informácií a interakciu medzi zariadeniami5. To umožňuje lepšiu koordináciu a spoluprácu medzi rôznymi zariadeniami, zlepšenie efektívnosti výroby a celkovú výkonnosť výrobnej linky. Napríklad zariadenie na sprostredkovanie surovín môže komunikovať s dávkovým zariadením a reakčným zariadením, aby sa zabezpečilo hladký pokrok výrobného procesu.
Diaľkové monitorovanie a ovládanie: Prostredníctvom technológie internetu vecí môžu operátori diaľkovo monitorovať a riadiť výrobnú linku prostredníctvom mobilných zariadení alebo počítačov5. Dokážu si kedykoľvek prezerať údaje o reálnom - časovom výrobe, stav zariadenia a informácie o alarciách kedykoľvek a umiestniť a vykonávať vzdialené operácie, ako sú spustenie, zastavenie a úpravy zariadenia. To zlepšuje flexibilitu a pohodlie riadenia výroby a umožňuje rýchlu reakciu na núdzové situácie výroby.
5. Inteligentná optimalizácia formulácie produktu
Dáta - dizajn formulácie poháňaný: Inteligentná výrobná technológia zhromažďuje a analyzuje veľké množstvo experimentálnych údajov a výrobných údajov, aby sa vytvoril model vzťahu medzi výkonom produktu a zložkami formulácie. Pomocou algoritmov strojového učenia, ako sú neurónové siete a podporné vektorové stroje, je možné optimálnu formuláciu automaticky vyhľadávať podľa požadovaných ukazovateľov výkonu produktu2. Táto metóda môže zlepšiť presnosť a efektívnosť návrhu formulácie a znížiť závislosť od manuálnych skúseností.
Simulácia a optimalizácia: Prostredníctvom simulačného softvéru sa simuluje a vyhodnocuje výkon práškového prášku v procese umývania2. Výsledky simulácie môžu poskytnúť referenciu na formulovanie optimalizácie, čo vedcom pomáha porozumieť fyzikálnemu a chemickému správaniu práškového prášku v rôznych prostrediach a podľa toho optimalizovať formuláciu. To môže ušetriť veľa experimentálnych nákladov a času a zlepšiť kvalitu a konkurencieschopnosť výrobkov.
6. Výhody a výzvy pri implementácii technológie inteligentnej výroby
Prínosy:
Zvýšená účinnosť výroby: Automatizácia a inteligencia výrobného procesu znižuje čas a prácu potrebnú na výrobu, zlepšujú rýchlosť a využívanie zariadení a zvyšujú výrobnú kapacitu.
Vylepšená kvalita produktu: Inteligentná kontrola a monitorovanie zabezpečuje stabilitu a konzistentnosť výrobného procesu a znižuje kolísanie kvality produktu. Presná dávka a kontrola procesov tiež pomáhajú zlepšiť kvalitu a výkon práškového prášku.
Znížené náklady: Zníženie nákladov na prácu, odpad z surovín a spotrebu energie, ako aj predĺženie životnosti zariadení, môže účinne znížiť výrobné náklady a zlepšiť ekonomické prínosy podnikov.
Zvýšená konkurencieschopnosť trhu: Schopnosť rýchlo reagovať na dopyt po trhu, produkovať vysokokvalitné výrobky a zníženie nákladov umožňuje podnikom získať konkurenčnú výhodu na trhu a lepšie uspokojiť rôzne potreby spotrebiteľov.
Výziev:
Vysoká počiatočná investícia: Implementácia technológie inteligentnej výroby si vyžaduje veľké množstvo kapitálových investícií do zariadení, softvéru a integrácie systému, ktoré môžu vykazovať určitý finančný tlak na niektoré malé a stredné podniky.
Nedostatok technických talentov: Prevádzka a údržba inteligentných výrobných systémov si vyžaduje profesionálny technický talent so znalosťami automatizácie, informačných technológií a chemického inžinierstva. Nedostatok takýchto talentov môže ovplyvniť implementáciu a prevádzku inteligentnej výrobnej technológie.
Obtiažnosť integrácie systému: Integrácia rôznych inteligentných zariadení a systémov do výrobnej linky je zložitá úloha. Môžu sa vyskytnúť problémy, ako sú nekompatibilné rozhrania a nekonzistentnosť údajov, ktoré si vyžadujú technickú podporu a integráciu na vysokej úrovni.