Quelle sera la norme de fiabilité pour la prochaine génération de découpeuses à ruban ? ——Perspectives de développement du secteur

La norme de fiabilité de la machine de refendage de ruban de nouvelle génération ne se limitera plus au traditionnel « sans panne », mais évoluera vers une norme complète et de haut niveau couvrant une stabilité extrême, un fonctionnement et une maintenance intelligents, une adaptation flexible et une sécurité verte.

Voici une perspective et une analyse détaillées de cette question :

Perspective fondamentale : de la « durabilité mécanique » à la « fiabilité à l'échelle du système »

Les normes de fiabilité traditionnelles se concentrent principalement sur la longévité des composants mécaniques et la stabilité des systèmes électriques. La norme de nouvelle génération sera un concept « au niveau système », exigeant que l'ensemble de la machine maintienne en permanence un état de fonctionnement prévisible, adaptable, connectable et efficace, malgré des exigences de production à haute vitesse, haute précision et évolutives.

Quatre dimensions des normes de fiabilité de nouvelle génération

1. Fiabilité de fonctionnement ultime et intelligente

C’est la base de la fiabilité, mais la barre a été considérablement relevée.

• Temps de disponibilité sans problème considérablement plus long :

◦ Standard : De milliers d'heures de modules de base sans problème à des dizaines de milliers d'heures et sans maintenance sur l'ensemble de leur cycle de vie.

◦ Support technique :

▪ Mise à niveau des composants de base : composants résistants à l'usure tels que la céramique et les composites polymères ; Remplacez les broches de roulement traditionnelles par des broches à sustentation magnétique qui ne s'usent jamais ; La popularisation de la technologie d'entraînement direct des moteurs linéaires et des moteurs à couple élimine l'écart de transmission mécanique et l'usure.

▪ Maintenance prédictive : surveillance en temps réel de l'état de santé des composants clés (tels que les broches, les capteurs de tension et les rails de guidage) grâce à des capteurs de vibrations, des capteurs de température et des capteurs acoustiques, en utilisant des algorithmes d'IA pour prédire les défauts potentiels, en fournissant une alerte précoce et une maintenance avant que les problèmes ne surviennent, et en changeant la « maintenance passive » en « intervention active ».

• Contrôle intelligent de la tension :

◦ Standard : Un contrôle de tension constant à ± 0,5 % peut être obtenu pour n'importe quel matériau (y compris le PET ultra-mince, les matériaux à base de cire facilement étirables et les matériaux à base de résine hautement visqueuse) dans toute la plage de vitesse (par exemple 800-1000 m/min ou plus).

◦ Support technique :

▪ Système de contrôle de tension en boucle fermée complète : il adopte une stratégie de contrôle de tension de liaison avant-arrière à plusieurs étapes, avec des capteurs de tension de haute précision et des algorithmes PID adaptatifs, pour compenser les perturbations causées par les changements de matériau et de vitesse en temps réel.

▪ Fonction d'apprentissage de l'IA : la machine peut apprendre les « caractéristiques » de différents rouleaux maîtres de ruban, faire correspondre automatiquement la courbe de tension optimale et réaliser une « découpe optimale en un clic ».

2. Fiabilité O&M basée sur les données et visualisée

La fiabilité devient « visible et gérable ».

• Jumeau numérique et traçabilité complète :

◦ Norme : Établir un fichier numérique complet pour chaque rouleau de produit fini refendable, incluant tous les paramètres du processus tels que la courbe de tension, la température, la vitesse, l'usure de l'outil, etc., pendant le refendage. Assurer une traçabilité précise des problèmes de qualité.

◦ Assistance technique : Création d'un jumeau numérique de la machine de refendage via la plateforme Internet industrielle. Le personnel d'exploitation et de maintenance peut examiner virtuellement tout processus de production et analyser la cause du problème.

• O&M à distance et systèmes experts :

◦ Norme : Plus de 98 % des pannes peuvent être résolues grâce au diagnostic et à l'assistance à distance. Les fournisseurs d'appareils peuvent identifier proactivement l'état de santé des appareils de leurs clients et formuler des recommandations d'optimisation.

◦ Support technique : La 5G et les technologies d'informatique de pointe assurent une transmission de données sécurisée et en temps réel. La base de connaissances cloud et le système expert d'IA peuvent fournir des solutions automatiques aux pannes courantes, et les problèmes complexes peuvent être directement connectés à des experts distants pour une maintenance à distance par réalité augmentée.

3. Flexibilité et fiabilité du travail adaptatif

La fiabilité se reflète dans la capacité à faire face à des tâches changeantes.

• Capacités de changement rapide et d’auto-ajustement :

◦ Norme : Réduire le temps de changement (passage d'une spécification à une autre) à moins de 5 minutes, et même réaliser un « changement en un clic ».

◦ Support technique :

▪ Système de rétraction/déroulement de manchon entièrement automatique : changement rapide et sans outil.

▪ Tous les axes sont pilotés par servomoteur : position du couteau de refendage, largeur d'enroulement, etc. sont tous pilotés par servomoteurs, gérés par des recettes et positionnés automatiquement après appel.

▪ Guidage par vision industrielle : utilisez la caméra CCD pour identifier automatiquement le bord du rouleau maître ou de la ligne de marquage, réaliser l'alignement et le suivi automatiques du couteau de refendage et garantir la précision du refendage.

• Large adaptabilité des matériaux :

◦ Norme : Le même équipement peut couper de manière stable une gamme complète de rubans allant de la base de cire ultra-mince à la base mixte épaisse et à la base de résine, et maintenir le niveau supérieur de propreté de la face d'extrémité et de qualité tangente.

◦ Support technique : Système de contrôle de tension de conception modulaire et système de refendage, qui peut rapidement changer de module de processus en fonction des caractéristiques du matériau.

4. Durabilité et fiabilité environnementale humanisée

La fiabilité s’étend au respect de l’environnement, de l’énergie et de l’opérateur.

• Vert et économe en énergie :

◦ Norme : La consommation énergétique est réduite de plus de 20 % par rapport aux équipements existants, le bruit est inférieur à 75 décibels et il n'y a aucun risque de fuite d'huile.

◦ Support technique : adoption complète des technologies de servomoteur et de récupération d'énergie ; les technologies sans contact, comme la sustentation magnétique, éliminent fondamentalement le besoin de frottements et de lubrification mécaniques. Optimisation de la construction du châssis et des matériaux d'insonorisation.

• Sécurité de la collaboration homme-robot :

◦ Norme : Permet une interaction transparente et sûre avec les opérateurs grâce à une conception de sécurité fonctionnelle.

◦ Support technique : équipé de rideaux lumineux, de serrures de sécurité, de boutons de commande à deux mains, etc. ; Des robots collaboratifs sont utilisés pour le chargement et le déchargement, réduisant la charge manuelle et améliorant la stabilité et la sécurité du fonctionnement global du système.

Résumé des tendances de développement de l'industrie

Les normes de fiabilité de la prochaine génération de machines de refendage de rubans sont le reflet concentré des tendances industrielles suivantes :

1. Intelligence profonde : les technologies de l'IA, du Big Data et de l'IoT sont passées du statut de « cerise sur le gâteau » à celui de « norme de base », faisant passer la fiabilité d'une « axée sur l'expérience » à une « axée sur les données ».

2. Précision extrême : afin de répondre aux exigences les plus strictes des industries de haute précision telles que l'électronique et le médical pour les rubans, les normes de précision, de stabilité et de cohérence des machines de refendage sont constamment poussées à la hausse.

3. Grande flexibilité : La demande du marché pour des petits lots et des variétés multiples exige que les machines de refendage aient la capacité de réagir rapidement et de s'adapter aux changements, ce qui constitue une fiabilité dynamique en soi.

4. Valeur du cycle de vie : les clients n'achètent pas seulement un appareil, mais une « solution » qui inclut une optimisation continue, des services à distance et des informations sur les données, et la fiabilité est la pierre angulaire de cette proposition de valeur.

conclusion

La norme de fiabilité de la machine de refendage de ruban de nouvelle génération sera définie comme suit : la capacité à créer en continu une valeur maximale pour les utilisateurs avec des temps d'arrêt imprévus proches de zéro, une qualité de produit ultime, une consommation d'énergie globale la plus faible et une interaction homme-ordinateur optimale grâce à un ensemble complet de systèmes intelligents.

Pour les fabricants d'équipements, la concurrence future portera sur les capacités d'intégration technologique, les capacités d'algorithmes logiciels et les capacités de maintenance tout au long du cycle de vie. Le premier à définir et à mettre en œuvre cette nouvelle norme de fiabilité pourra dominer cette concurrence féroce sur le marché.