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地點(diǎn)： 鄭州市 開展時間： 2024-11-24 舉辦單位： 河南省化工醫(yī)藥安全生產(chǎn)協(xié)會、河南省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會
智慧鑄造解決方案：引領(lǐng)鑄造廠邁向未來新方向
導(dǎo)讀：鑄造作為一種金屬成型工藝，在汽車、3C、電子等多個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
隨著工業(yè)4.0的持續(xù)推進(jìn)，智能制造已成為制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢。鑄造作為一種金屬成型工藝，在汽車、3C、電子等多個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的鑄造生產(chǎn)過程中卻面臨著信息孤島、生產(chǎn)效率低下、質(zhì)量控制不穩(wěn)定等問題。
智慧鑄造解決方案應(yīng)運(yùn)而生，它通過整合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)，為鑄造行業(yè)帶來了革命性的變革。這一解決方案實(shí)現(xiàn)了鑄造廠的智能化管理，顯著提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時有效降低了生產(chǎn)成本。
1. 設(shè)備聯(lián)網(wǎng)及生產(chǎn)信息化：
構(gòu)筑數(shù)字化工廠基石
智慧鑄造解決方案的首要步驟是實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)信息化。為此，我們引入了Yi CMS(設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng))和Yi MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))。借助這兩個系統(tǒng)，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)排產(chǎn)、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、倉儲物流、人員管理、設(shè)備數(shù)據(jù)采集與維保管理的數(shù)字化。這一模塊的核心價值在于使生產(chǎn)過程變得透明化，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和智能優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。
1.1
設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(Yi CMS)
Yi CMS是連接企業(yè)產(chǎn)線、自動化設(shè)備等物理實(shí)體與MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))之間的關(guān)鍵橋梁，它肩負(fù)著生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、生產(chǎn)過程的全面監(jiān)控以及生產(chǎn)質(zhì)量的嚴(yán)格把控。
1.2
制造執(zhí)行系統(tǒng)(Yi MES)
Yi MES是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制和管理的核心系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)生產(chǎn)計劃的制定、生產(chǎn)任務(wù)的分配以及生產(chǎn)進(jìn)度的跟蹤，為生產(chǎn)決策提供有力且準(zhǔn)確的信息支持。借助MES系統(tǒng)，企業(yè)能夠?qū)崟r收集生產(chǎn)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理，提高生產(chǎn)效率和響應(yīng)速度。
2. 鑄造質(zhì)量閉環(huán)數(shù)據(jù)分析平臺：
挖掘數(shù)據(jù)價值
在設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)信息化的基礎(chǔ)上，智慧鑄造解決方案進(jìn)一步構(gòu)建了壓鑄質(zhì)量閉環(huán)數(shù)據(jù)分析平臺。該平臺以大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心，通過整合Yi CMS、Yi MES等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，高效完成工藝大數(shù)據(jù)的清洗、加工及特征提取工作。在此基礎(chǔ)上，我們構(gòu)建了工藝過程的數(shù)字化模型和數(shù)據(jù)分析工具，為工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。
2.1
工藝大數(shù)據(jù)清洗與加工
大數(shù)據(jù)是智能制造的基石。在鑄造生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，涵蓋設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)以及質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)等。然而，這些數(shù)據(jù)中往往夾雜著大量的噪聲和異常值，需要通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)清洗和加工技術(shù)，從中提取出真正有價值的信息。
2.2
工藝過程數(shù)字化模型
工藝過程數(shù)字化模型是實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。通過分析鑄造工藝的特點(diǎn)和規(guī)律，我們構(gòu)建了精確的工藝過程數(shù)學(xué)模型。這一模型能夠模擬和預(yù)測生產(chǎn)過程中的各種復(fù)雜情況，為工藝參數(shù)的優(yōu)化提供堅實(shí)的理論依據(jù)，從而助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)和更嚴(yán)格的質(zhì)量控制。
2.3
數(shù)據(jù)分析工具
數(shù)字化分析工具是實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制的關(guān)鍵手段。我們通過開發(fā)和應(yīng)用各種數(shù)據(jù)分析算法和工具，能夠深入剖析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，揭示生產(chǎn)過程中的潛在規(guī)律和問題，為生產(chǎn)決策提供科學(xué)的依據(jù)。
3. 工藝智能化輔助調(diào)機(jī)：
工藝管理的創(chuàng)新
工藝智能化輔助調(diào)機(jī)是智慧鑄造解決方案的重要組成部分。它依托大數(shù)據(jù)平臺，運(yùn)用基于數(shù)據(jù)模型的工藝知識挖掘技術(shù)，并結(jié)合智能工藝優(yōu)化助手，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程工藝下發(fā)和遠(yuǎn)程診斷的全方位數(shù)智化調(diào)機(jī)功能。這一模塊的應(yīng)用，使得工藝調(diào)整過程更加精準(zhǔn)高效，顯著減少了人為因素對生產(chǎn)過程的影響，從而提高產(chǎn)品的一致性和設(shè)備的穩(wěn)定性。
3.1
工藝知識挖掘技術(shù)
工藝知識是鑄造生產(chǎn)的核心要素。借助工藝知識挖掘技術(shù)，我們能夠從海量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)中提取出工藝規(guī)律和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而構(gòu)建工藝知識庫。這些知識可以用于指導(dǎo)工藝參數(shù)的設(shè)置與調(diào)整，提升工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的合格率。
3.2
智能工藝優(yōu)化助手
智能工藝優(yōu)化助手是實(shí)現(xiàn)工藝智能化的關(guān)鍵。它可以依據(jù)工藝知識庫中的規(guī)則和模型，自動調(diào)整工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝的優(yōu)化。同時，它還可以根據(jù)生產(chǎn)過程中的實(shí)時數(shù)據(jù)反饋，動態(tài)調(diào)整工藝參數(shù)，以確保整個生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。
3.3
遠(yuǎn)程工藝下發(fā)與遠(yuǎn)程診斷
遠(yuǎn)程工藝下發(fā)和遠(yuǎn)程診斷是實(shí)現(xiàn)工藝智能化的重要手段。通過遠(yuǎn)程工藝下發(fā)系統(tǒng)，我們可以將經(jīng)過優(yōu)化的工藝參數(shù)傳達(dá)至生產(chǎn)現(xiàn)場，提升工藝調(diào)整的效率。遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)則能實(shí)時監(jiān)控生產(chǎn)過程，及時發(fā)現(xiàn)并處理生產(chǎn)過程中的問題。
4. 基于模型的品質(zhì)分揀：
提升工藝管理效率
品質(zhì)是制造業(yè)的生命線。智慧鑄造解決方案通過集成機(jī)器學(xué)習(xí)的質(zhì)量異常預(yù)警、不良品智能分揀以及質(zhì)量根因分析，實(shí)現(xiàn)了基于模型的品質(zhì)分揀機(jī)制。這一模塊充分利用大數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對生產(chǎn)過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控與分析，能夠迅速發(fā)現(xiàn)并有效處理質(zhì)量問題，從而提升產(chǎn)品品質(zhì)檢驗(yàn)的效率，降低檢驗(yàn)成本。
4.1
質(zhì)量異常預(yù)警
質(zhì)量異常預(yù)警是品質(zhì)分揀流程的第一步。該環(huán)節(jié)通過實(shí)時監(jiān)控生產(chǎn)過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行深度分析，可以預(yù)測并識別潛在的質(zhì)量異常狀況。一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)將立即發(fā)出預(yù)警，以便企業(yè)提前采取相應(yīng)措施，避免批量不良品事件的發(fā)生。
4.2
不良品分揀
不良品分揀是品質(zhì)控制流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。借助圖像識別、機(jī)器視覺等技術(shù)，系統(tǒng)能夠自動、準(zhǔn)確地識別和分揀出不良品，從而提升品質(zhì)控制的效率和準(zhǔn)確性。
4.3
質(zhì)量根因分析
質(zhì)量根因分析是提升產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。通過深入剖析質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因，我們能夠從根本上解決問題，進(jìn)而提升產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性，確保產(chǎn)品品質(zhì)的持續(xù)優(yōu)化。
5. 控制參數(shù)動態(tài)優(yōu)化：
追求極致精確
在鑄造生產(chǎn)過程中，控制參數(shù)的優(yōu)化至關(guān)重要。智慧鑄造解決方案通過智能鎖模力和智能壓射等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了控制參數(shù)的動態(tài)優(yōu)化。這一模塊能夠基于實(shí)時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及深入的歷史數(shù)據(jù)分析結(jié)果，自動、精準(zhǔn)地調(diào)整壓鑄機(jī)的各項(xiàng)控制參數(shù)，從而確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的高精度輸出。
結(jié)論
智慧鑄造解決方案通過五大核心模塊的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了鑄造生產(chǎn)的數(shù)字化、智能化與自動化。這一方案不僅能提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還能有效降低生產(chǎn)成本和能耗，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。隨著技術(shù)的不斷革新與應(yīng)用的深入，智慧鑄造解決方案將在未來制造業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。
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