Иновации в контрола на качеството на производството на алуминиеви шини

Ⅰ. Алуминиеви шини: Ключовият носител за индустриално пренос на енергия

В електроразпределителните системи за високо и ниско напрежение и батериите за превозни средства с нова енергия, алуминиевите шини служат като „аорта“ на преноса на енергия и тяхното качество пряко влияе върху безопасността на системата. Алуминиева шина с размери 10 мм × 100 мм с повърхностно вдлъбване от 0,1 мм може да причини 12% увеличение на локалното съпротивление, докато отклонение от 0,05 мм в дебелината на оксидния филм може да намали ефективността на разсейване на топлината със 7%. С развитието на превозните средства с нова енергия и интелигентните мрежи, производството на алуминиеви шини е изправено пред три основни предизвикателства: износване на матриците по време на високоскоростна екструзия, слепи петна при проверка на пълната повърхност на профили с голяма дължина и невъзможност за ръчни проверки за идентифициране на дефекти на микронно ниво.

Ⅱ.Анализ на индустриалните проблеми при производствени дефекти на алуминиеви шини

1. Пречки в ефективността и недостатъци в точността на ръчната инспекция

При традиционните методи за проверка на качеството, трима работници се нуждаят от 15 минути, за да инспектират 6-метрова алуминиева шина и могат да идентифицират само дефекти, по-големи от 0,2 мм. Реален тест, проведен от производител на шини, показа, че процентът на пропуснати откривания на остатъци от оксиден камък с размер 0,1 мм достига 42%, а такива дефекти биха довели до 25% дефекти в последващите процеси на галванично покритие, което води до загуби над 500 000 юана на партида.

2. Натрупване на скрити дефекти по време на високоскоростно производство

Когато скоростта на екструдиране на алуминиеви шини се увеличи до 80 метра в минута, температурните колебания от ±2°C във формата могат да причинят отклонение в дебелината на стената от 0,03 милиметра. Микропукнатини от 0,02 милиметра, причинени от вибрации на тяговите машини, са още по-трудни за откриване с просто око. Нова производствена линия за алуминиеви шини за енергийни батерии веднъж постигна квалифициран процент от само 65% при изпитване за издръжливост на напрежение поради неоткрити микропукнатини, което доведе до директни загуби от 1,3 милиона юана.

3. Парадоксът на инвестициите в оборудване при детекция на дълги разстояния

Конвенционалните алуминиеви пръти са с дължина от 6 до 12 метра, а традиционните решения за детекция изискват разполагането на три или повече устройства, като първоначалните инвестиции надхвърлят 2 милиона юана. Оборудването ADVANCE обаче използва технология за интелигентно шиене на изображения, за да извършва пълно сканиране на материали с дължина 12 метра само с едно устройство, намалявайки разходите за хардуер с 60%.

Ⅲ.Технически пробиви във визуалната инспекция ADVANCE

1. Система за оптично улавяне на дефекти на микронно ниво

Оборудването е оборудвано с 12K-пикселова линейна сканираща камера и 450nm коаксиален източник на син светлинен източник, образуващи „устройство за визуална инспекция на нанометрово ниво“, способно да улавя дефекти на ниво 0,01 мм върху повърхностите на алуминиевите шини (като екструдирани шарки и неравномерни оксидни слоеве). В комбинация с технологията за лазерно измерване на дебелината, точността на откриване на дебелината на оксидния филм достига ±0,005 мм. След като компания за енергийно оборудване внедри тази система, процентът на откриване на дефекти по повърхностите на алуминиевите шини се увеличи от 58% при ръчна инспекция до 99,1%, а процентът на преминаване на тестовете за устойчивост на напрежение скочи от 70% на 98,3%.

2. Система за контрол на качеството в реално време за високоскоростно производство

Със скорост на откриване от 400 м/мин, системата е съвместима с високоскоростни производствени линии за алуминиеви шини. Оборудването започва онлайн проверка веднага след формоването на алуминиевите шини: когато бъдат открити три последователни драскотини, надвишаващи 0,02 мм, то автоматично задейства сигнал за намаляване на скоростта на производствената линия и изпраща напомняния за поддръжка, свързани с номера на матрицата. По този начин определена компания за обработка на алуминий намали процента на брак, причинен от износване на матрицата, от 1,5% на 0,4%, спестявайки 840 000 юана годишно.

3. Гъвкаво решение за инспекция, съвместимо с всички спецификации

Чрез интелигентна система за превключване на параметри, оборудването може да се адаптира към изискванията за инспекция на алуминиеви пръти с размери от 10 мм × 10 мм до 120 мм × 10 мм само с един бутон. От алуминиеви пръти за електронно разсейване на топлината до силови шини, то може да обхване всички категории продукти без хардуерни модификации. По този начин, една компания за цялостна обработка на алуминий намали закупуването на два комплекта специализирани... оборудване за инспекция, спестявайки 1,6 милиона юана от първоначална инвестиция.

Ⅳ.Модел за оптимизация на разходите за проверка на качеството на алуминиевите шини

1. Значително намаляване на разходите за труд

Традиционната ръчна инспекция изисква 6 работници на смяна, с годишни разходи от 720 000 юана; оборудването ADVANCE изисква само 1 оператор, с годишни разходи от 90 000 юана, което води до 87,5% намаление на разходите за труд. След като доставчик на алуминиеви шини за железопътния транспорт внедри системата, три производствени линии спестиха 1,8 милиона юана годишни разходи за труд.

2. Контрол на разходите за поддръжка на оборудването  

Оборудването е с прахоустойчив дизайн от индустриален клас, което позволява непрекъсната работа в продължение на 500 часа без повреди в цехове с висока концентрация на алуминиев прах, намалявайки разходите за поддръжка с 30% в сравнение с традиционното оборудване.

3. Подобряване на процесите, основано на данни

Системата автоматично генерира записи от проверка на алуминиеви шини в пълен размер и извежда препоръки за оптимизиране на процеса чрез анализ с изкуствен интелект. Компанията коригира параметрите въз основа на данни от обратна връзка от оборудването, показващи корелацията между скоростта на сцепление и грапавостта на повърхността, намалявайки стойността на грапавостта на повърхността Ra на алуминиевите шини от 1,6 μm на 0,8 μm. Това доведе до 20% намаление на консумацията на химикали по време на последващите процеси на галванично покритие, спестявайки 360 000 юана годишно.

От преноса на енергия до новото енергийно оборудване, качеството на алуминиевите шини е крайъгълният камък на безопасността на индустриалните системи. Оборудването за визуална инспекция ADVANCE използва двойните предимства на „високопрецизно откриване + ниски оперативни разходи“, за да установи цялостна верига за създаване на стойност за производството на алуминиеви шини, обхващаща идентифицирането на дефекти до оптимизацията на процесите. Когато оборудването сканира повърхността на алуминиевите шини със скорост от 400 метра в минута, то е подкрепено от решение за контрол на разходите, създадено чрез десетилетие натрупване на технологии за индустриално зрение, постигайки подобрение на ефективността чрез „намаляване на разходите за откриване на метър от 0,5 юана на 0,07 юана“ чрез технологични иновации. Това е именно основното конкурентно предимство, което производствените индустрии трябва да спечелят в ерата на прецизното производство.