先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理是工廠環(huán)境中預(yù)測性維護(hù)和機(jī)器監(jiān)控的關(guān)鍵.在注塑成型中，產(chǎn)生的大部分廢品都是由溫度控制誤差造成的.在過去的幾年中，與注塑成型的各個(gè)步驟相關(guān)的能耗也

受到了廣泛關(guān)注.

 

歐盟地平線2020（Horizon 2020）項(xiàng)目的一項(xiàng)令人興奮的舉措目前已接近尾聲.它旨在動(dòng)態(tài)優(yōu)化注塑機(jī)的性能.

PREVIEW是一個(gè)由經(jīng)驗(yàn)豐富的歐洲注塑制造商.先進(jìn)的技術(shù)工業(yè)合作伙伴和學(xué)術(shù)研究組成的聯(lián)盟，他們合作探索將先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)整合在一起，以創(chuàng)建一種遠(yuǎn)

程監(jiān)控和調(diào)整注塑工藝的方法.項(xiàng)目的主要人員有Eurecat（西班牙）.Smithers Rapra（英國）和Humboldt Universitat（德國）.

技術(shù)規(guī)劃師Andrea Sánchez-Valencia是Smithers Rapra的研究技術(shù)人員，負(fù)責(zé)評估.開發(fā)和部署用于評估PREVIEW技術(shù)在工業(yè)驅(qū)動(dòng)注塑應(yīng)用中的影響的方法.

Sánchez-Valencia表示，PREVIEW能夠識別過程變化并及時(shí)執(zhí)行警報(bào)通知，向操作員提出糾正措施以保持零件質(zhì)量.通過這樣做，生產(chǎn)過程保持在零件設(shè)計(jì)公差內(nèi)，可阻止不必要的

材料浪費(fèi)，注塑成型從傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)向了機(jī)械制造.

機(jī)械制造試圖通過受控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來提高工藝適應(yīng)性.在注塑過程中，這可以轉(zhuǎn)化為提高設(shè)備靈活性：并行運(yùn)行許多產(chǎn)品/模具；和低材料浪費(fèi)率.

目前，新型號的注塑機(jī)采用質(zhì)量控制機(jī)制，如果機(jī)器的注塑參數(shù)偏離值，則該機(jī)制會(huì)停止生產(chǎn).可惜的是，他們無法指定產(chǎn)生的零件缺陷或提供單個(gè)零件的可追溯性.

 

另外，當(dāng)聚合物進(jìn)入模具時(shí)，機(jī)器參數(shù)控制模腔溫度和壓力.使用模腔傳感器可以監(jiān)控這些參數(shù)，并且當(dāng)與機(jī)器的注塑參數(shù)（例如保壓壓力.注塑速度和時(shí)間）結(jié)合使用時(shí)，可以

實(shí)現(xiàn)高水平的零件質(zhì)量控制.目標(biāo)是全面控制在工廠車間運(yùn)行的多臺注塑機(jī).

 

在注塑過程中，需要監(jiān)控機(jī)器和模具特征，因?yàn)樗鼈兇砹舜_定注塑生產(chǎn)周期的零件質(zhì)量和效率的手段.

 

PREVIEW使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）對來自以下領(lǐng)域的電氣和機(jī)械信號進(jìn)行自適應(yīng).放大和數(shù)字化：

模腔和

注塑機(jī)

 

在注塑過程中，需要監(jiān)控機(jī)器和模具特征，因?yàn)樗鼈兇砹舜_定注塑生產(chǎn)周期的零件質(zhì)量和效率的手段.

通過壓力和溫度傳感器監(jiān)測向模具內(nèi)注射的情況.同時(shí)，與機(jī)器的DAS連接允許操作員檢索機(jī)器參數(shù)的實(shí)時(shí)信息.每臺注塑機(jī)都有獨(dú)立的DAS，而大型生產(chǎn)車間可能同時(shí)運(yùn)行多臺DAS設(shè)備.

高級預(yù)測系統(tǒng)（APS）是一種有助于優(yōu)化注塑工藝的軟件工具.這是通過提供基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的數(shù)值算法所定義的質(zhì)量控制準(zhǔn)則來完成的.

從DAS收集的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紸PS，并根據(jù)參考參數(shù)進(jìn)行分析，為用戶提供補(bǔ)救性工藝改造，確保好的工藝性能和部件質(zhì)量.APS診斷存儲(chǔ)在一個(gè)被稱為內(nèi)容管理

系統(tǒng)（CMS）的服務(wù)器中，并通過Wi-Fi發(fā)送到運(yùn)營商的移動(dòng)設(shè)備.

在傳統(tǒng)制造工廠中，大多數(shù)機(jī)器通信都是通過以太網(wǎng)布線和繁瑣的電線來實(shí)現(xiàn)的.在這里，無線網(wǎng)絡(luò)是不可少的（盡管這些網(wǎng)絡(luò)容易受到干擾），特別是在諸如存在大量金屬的工廠車間的

環(huán)境中，并且單獨(dú)的注塑機(jī)都離主服務(wù)器很遠(yuǎn).構(gòu)建可靠的無線網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，其目標(biāo)是處理和排列多個(gè)傳感器信號的無線傳輸優(yōu)先級，以確保準(zhǔn)確的接收和處理.

 

PREVIEW聯(lián)盟開發(fā)出了新穎的傳輸算法，能夠應(yīng)對制造場地環(huán)境的挑戰(zhàn)，并確保由單個(gè)DAS單元發(fā)送的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)紸PS分析系統(tǒng)并由其成功分析.為了確保穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，除了充當(dāng)數(shù)據(jù)

收集器并處理供APS使用的信息的集中式WCN服務(wù)器之外，每個(gè)DAS單元都連接到單獨(dú)的無線通信節(jié)點(diǎn)（WCN）.

當(dāng)機(jī)器操作員能夠通過基于位置的內(nèi)容傳輸（LBCD）移動(dòng)應(yīng)用程序訪問每臺機(jī)器的單個(gè)過程信息時(shí)，PREVIEW的完整操作周期即告完成.在PREVIEW網(wǎng)站上，操作員可以查看存儲(chǔ)在

CMS中的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，然后使用便攜式設(shè)備確定特定注塑周期是否正在有效運(yùn)行.LBCD提供了多種功能，使用戶能夠以高效友好的方式與監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行交互，其中包括：

訪問注塑機(jī)的詳細(xì)信息（工廠布局和工藝規(guī)范）

接收通知警報(bào)（來自APS）和

其他機(jī)器相關(guān)信息（機(jī)器用戶手冊）

當(dāng)機(jī)器操作員收到高亮顯示的過程不一致性通知時(shí)，他們可以重新調(diào)整注塑機(jī)參數(shù)以優(yōu)化生產(chǎn)過程.

在過去的12個(gè)月里，PREVIEW已經(jīng)在實(shí)際制造環(huán)境中經(jīng)過了積極的測試.一次全面的小規(guī)模試驗(yàn)是在荷蘭合作伙伴Promolding進(jìn)行的，該公司是一家為工業(yè).醫(yī)學(xué)和航空市場開發(fā)和

生產(chǎn)科技產(chǎn)品的產(chǎn)品開發(fā)和注塑公司.該公司擁有12臺從15T到800T不等的注塑機(jī).數(shù)十種模具并使用多種不同的聚合物材料.

 

其他試驗(yàn)涉及Smithers Rapra和Smithers Pira和MPT，目前正在進(jìn)行后面的試驗(yàn).柏林洪堡大學(xué)（Humboldt-University）用PREVIEW原型設(shè)計(jì)的無線硬件在Smithers Rapra進(jìn)行了一

系列傳輸測試；在Promolding進(jìn)行了同樣的測試.測量參數(shù)包括傳輸延遲.數(shù)據(jù)包投遞率和接收器信號強(qiáng)度.

每個(gè)用戶都代表著不同的挑戰(zhàn)和復(fù)雜程度，因?yàn)樽⑺軝C(jī)的型號各不相同，工廠場地面積也不相同