Применение и развитие искусственного интеллекта в производстве профилегибочных машин 

На волне цифровой трансформации в мировой обрабатывающей промышленности интеллектуальные технологии искусственного интеллекта глубоко проникают во весь процесс проектирования и разработки, производства и производства, отладки оборудования, а также эксплуатации и обслуживания профилегибочных машин на месте. Поскольку объёмы новых зарубежных энергетических и инфраструктурных проектов в Восточной Европе и Центральной Азии продолжают увеличиваться, рынок выдвигает всё более жёсткие требования к точности, стабильности и адаптируемости к рабочим условиям оборудования для профилирования. Благодаря интеллектуальным алгоритмам искусственного интеллекта, профилегибочное оборудование превратилось из традиционного автоматизированного оборудования в интеллектуальное оборудование и совершило серьезные прорывы в контроле качества формования профилей, прогнозировании отказов оборудования, адаптивной регулировке в экстремальных холодных условиях и быстрой смене профилей с несколькими спецификациями. Это помогло заводам по обработке металлопрофиля стабильно производить фотоэлектрические кронштейны, ограждающие панели, каркасы теплиц, детали металлоконструкций и другую продукцию, а также способствовало качественному развитию отрасли профилегибочного оборудования.

Искусственный интеллект впервые внедряет инновации в ранние исследования, разработки и структурное проектирование профилегибочных машин. Разработка традиционного оборудования для профилирования в основном опирается на опыт инженеров по организации проходов формования, проектированию профиля формовочного ролика и повторным испытаниям образцов. Цикл исследований и разработок длительный. В процессе испытания пресс-формы могут возникать такие проблемы, как отскок профиля, искажение и отклонения размеров поперечного сечения, что приводит к большим затратам на испытания пресс-формы. После внедрения имитационной расчетной модели AI инженеры вводят в систему параметры листового материала, толщины, предела текучести и сечения целевого профиля. Искусственный интеллект может быстро моделировать состояние пластической деформации металлического листа во время непрерывного процесса экструзии нескольких формовочных валков, автоматически прогнозировать величину отскока и распределение напряжений листа, а также оптимизировать форму формовочных валков и расположение проходов формования. Для оборудования, в котором используются шпиндели из стали 45# и формовочные ролики из стали Cr12, искусственный интеллект также может моделировать напряженное состояние компонентов при различных процессах термообработки, оптимизировать структурную прочность основных деталей и заранее избегать рисков деформации и износа при длительном непрерывном производстве. Искусственный интеллект-моделирование значительно сокращает количество физических прототипов, сокращает цикл разработки новых моделей и повышает точность проектирования формовочных роликов. Специально для специализированных профилегибочных машин, используемых в экстремально холодных условиях, искусственный интеллект может моделировать характеристики усадки стали в низкотемпературных средах и заранее задавать параметры компенсации резервных размеров, чтобы гарантировать, что оборудование сможет стабильно производить качественные металлические профили на низкотемпературных строительных площадках в Восточной Европе.

На этапе производства и изготовления оборудования система визуального контроля AI обеспечивает качество обработки деталей профилегибочного станка. После обработки основных деталей, таких как формовочные ролики, трансмиссионные шпиндели и держатели режущего инструмента фиксированной длины, оборудование для визуального контроля AI автоматически выполняет измерение размеров, сканирование поверхностных дефектов и выявляет поверхностные царапины, поры и отклонения от обработки на деталях. По сравнению с ручной проверкой она более эффективна, а стандарты проверки унифицированы, чтобы избежать пропусков проверки человеком. Для процесса термообработки режущих инструментов из стали Cr12 и деталей трансмиссии из стали 45# система мониторинга AI собирает температурные кривые закалки и отпуска в режиме реального времени, автоматически регулирует параметры термообработки, стабильно контролирует твердость и ударную вязкость стали и обеспечивает стабильность характеристик каждой партии основных деталей. Качественные комплектующие – основа стабильной работы профилегибочного оборудования. Проверка качества с помощью искусственного интеллекта эффективно снижает вероятность отказа оборудования после выхода с завода и повышает надежность оборудования, экспортируемого за границу.

Основной сценарий внедрения искусственного интеллекта отражен в контроле производства и эксплуатации профилегибочного оборудования на месте в режиме реального времени. Традиционный профилирующий агрегат работает с фиксированными параметрами. Когда толщина и материал листа слегка колеблются или изменяется температура окружающей среды, могут возникнуть дефекты качества, такие как отклонение угла изгиба профиля и ухудшение прямолинейности, что требует от оператора остановки машины и ручной регулировки зазора между валками. Профилегибочное оборудование, оснащенное интеллектуальной системой управления AI в сочетании с системой сервопривода, онлайн-датчиками и модулями визуального сбора данных, может собирать размеры поперечного сечения профиля, скорость подачи листа, нагрузку на ролики, температуру окружающей среды и другие данные в режиме реального времени. Алгоритм искусственного интеллекта постоянно анализирует изменения данных и автоматически и динамически регулирует зазор между валками, скорость сервоподачи и положение резки фиксированной длины для достижения адаптивной компенсации в производственном процессе. Если в листе происходят колебания материала или происходит усадка металла из-за чрезвычайно холодной среды Восточной Европы, система автоматически корректирует параметры формовки без ручного вмешательства и продолжает стабильно производить высокоточные металлические профили. Онлайн-зрение с искусственным интеллектом также может сканировать поверхность готовых профилей в режиме реального времени, автоматически выявлять царапины, деформации, несоосность штамповки и другие дефекты, отмечать некачественную продукцию и обеспечивать замкнутый контроль качества на протяжении всего производственного процесса.

Прогнозируемое техническое обслуживание с использованием искусственного интеллекта значительно упрощает эксплуатацию и техническое обслуживание профилегибочных машин за рубежом. Профилегибочное оборудование содержит большое количество движущихся частей, таких как формовочные ролики, подшипники, серводвигатели, редукторы и т. д. В течение длительного 24-часового непрерывного производственного процесса постепенно накапливается износ деталей. Традиционная модель обслуживания предполагает регулярное техническое обслуживание или ожидание, пока оборудование отключится, прежде чем приступить к ремонту. Цикл закупок запасных частей на зарубежных стройках длительный, и внезапные остановки напрямую приведут к задержкам профильных заказов. Система эксплуатации и обслуживания искусственного интеллекта постоянно собирает рабочие данные, такие как вибрация, температура, ток и нагрузка оборудования, создает модель износа компонентов и заранее прогнозирует потенциальные неисправности, такие как износ формовочных роликов, старение подшипников и отказ смазки. Он отправляет напоминания о техническом обслуживании до выхода из строя компонентов и помогает эксплуатационному и техническому персоналу заранее заменить запасные части. На удаленных объектах в Восточной Европе функция удаленной диагностики с помощью искусственного интеллекта может помочь техническим специалистам удаленно устранять проблемы с оборудованием, сокращать затраты инженеров на международные поездки и сокращать время простоев. В то же время ИИ может записывать журналы работы оборудования, непрерывно накапливать данные о работе оборудования в экстремально холодных условиях и постоянно оптимизировать стратегии работы оборудования при низких температурах.

Искусственный интеллект также обеспечивает гибкое производство профильной продукции для удовлетворения разнообразных потребностей в заказах зарубежных проектов. Раньше замена фотоэлектрических кронштейнов, рам теплиц и других профилей различного сечения требовала ручной перенастройки всего набора параметров формовочных валков. Отладка занимала много времени и предъявляла высокие технические требования к операторам. Интеллектуальная система искусственного интеллекта имеет встроенные модели с несколькими параметрами формирования профиля. При переключении продуктов вам нужно только ввести характеристики целевого профиля, и система автоматически вызовет соответствующие параметры формования для завершения автоматической настройки зазора между валками, положения штамповки и длины резки фиксированной длины. Это значительно сокращает время смены типа и отладки, а также позволяет одной профилегибочной машине быстро производить металлические профили различных спецификаций, улучшать использование оборудования и помогать перерабатывающим предприятиям гибко реагировать на многочисленные сорта и заказы небольших партий.

С точки зрения долгосрочного развития отрасли, искусственный интеллект меняет конкурентную среду в отрасли профилегибочного оборудования. Традиционное оборудование конкурирует с аппаратными материалами и точностью обработки, в то время как новое поколение интеллектуальных профилегибочных машин опирается на алгоритмы искусственного интеллекта для достижения адаптивного формования, контроля качества и прогнозирования отказов, образуя дифференцированные преимущества. Для зарубежных рынков, особенно для проектов фотоэлектрической, тепличной и стальной инфраструктуры в Восточной Европе, профилегибочное оборудование с искусственным интеллектом может лучше адаптироваться к сложным условиям на месте, таким как экстремальные холода и пыльные условия, более низкие эксплуатационные пороги клиентов, уменьшить зависимость от ручного труда и повысить конкурентоспособность отечественного оборудования. Конечно, еще есть возможности для продолжения итераций в применении интеллекта искусственного интеллекта в отрасли профилирования. В будущем модель искусственного интеллекта будет дополнительно интегрировать данные о механике материалов и условиях работы при низких температурах, продолжать оптимизировать алгоритм формования и еще больше повышать уровень интеллекта оборудования.

Таким образом, интеллектуальная технология искусственного интеллекта охватывает всю цепочку исследований и разработок, производства, производства, эксплуатации и технического обслуживания профилегибочных машин, внося революционные изменения в непрерывное производство металлических профилей. Моделирование ИИ оптимизирует проектирование конструкции оборудования, видение ИИ обеспечивает качество деталей и готовых профилей, адаптивные системы ИИ регулируют параметры формования в режиме реального времени, а прогнозное обслуживание ИИ обеспечивает стабильную и непрерывную работу оборудования. Профилегибочная машина, оснащенная интеллектуальной системой AI, в сочетании с износостойкими формовочными роликами из стали Cr12, компонентами трансмиссии из стали 45# и системой сервотрансмиссии, может стабильно производить различные металлические профили, такие как фотоэлектрические кронштейны, панели ограждений, рамы теплиц и т. д., и подходит для различных проектных площадок, включая экстремально холодные условия в Восточной Европе. Поскольку технология искусственного интеллекта продолжает итеративно совершенствоваться, степень интеллекта профилегибочного оборудования будет продолжать расти, обеспечивая более эффективные и интеллектуальные решения для оборудования для профилирования профилей для новых глобальных энергетических и инфраструктурных проектов.