기술은 제조를 강화합니다: 지능형 핫 스탬핑 종이 슬리팅 머신이 디지털 관리 및 제어를 달성하는 방법

이는 사물 인터넷, 빅데이터, 인공지능 등의 기술을 통해 기존 제조 산업이 디지털 전환과 고도화되는 매우 전형적인 사례입니다. 지능형 핫 스탬핑 종이 슬리팅 머신의 핵심은 단순한 "가공 기계"에서 "지능형 생산 노드"로 진화하는 것입니다.

디지털 관리 및 제어는 주로 다음과 같은 측면에 반영됩니다.

첫째, 핵심 제어 시스템(뇌와 신경)의 지능

기존 슬리팅 머신 제어는 간단한 로직 및 모션 제어를 위해 주로 PLC(Programmable Logic Controller)에 의존했습니다. 지능형 슬리팅 머신의 제어 시스템은 다단계적이고 고도로 통합된 지능형 시스템입니다.

1. 고정밀 모션 제어:

◦ 서보 모터 구동: 다축 고성능 서보 시스템을 사용하여 풀림, 견인, ​​슬리팅, 와인딩과 같은 각 링크의 속도와 장력을 정확하게 제어하여 슬리팅 공정 동안 코일이 안정적이고 늘어남이나 주름이 없도록 보장합니다.

◦ 온라인 감지 및 폐루프 피드백: 고정밀 센서(CCD 비전 센서, 레이저 거리 측정기, 장력 센서 등)를 통해 슬리팅 폭, 엣지 위치, 장력 및 기타 매개변수를 실시간으로 모니터링하고, 제어 시스템에 데이터를 실시간으로 피드백합니다. 시스템은 알고리즘(예: PID 제어)을 통해 동적으로 조정되어 "인지-결정-실행"의 폐루프 제어를 구현하여 슬리팅 품질의 일관성을 보장합니다.

2. AI 알고리즘 소개:

◦ 시각적 인식 및 자동 벤치마킹: 머신 비전 시스템을 사용하여 핫 스탬핑 용지의 색상 코드(마크 라인)를 자동으로 식별하고 수동 설정 없이 전자동 고정밀 벤치마킹 및 슬리팅을 달성하여 재료 낭비와 준비 시간을 크게 줄입니다.

◦ 최적의 스케줄링 및 툴 경로 계획: AI 알고리즘은 주문에 필요한 폭과 수량에 따라 최적의 툴 배열 계획을 자동으로 계산하여 재료 활용도를 극대화하고 낭비되는 모서리를 줄일 수 있습니다.

◦ 예측적 유지보수: 스핀들 진동 및 모터 전류와 같은 데이터를 분석하여 공구 마모 및 주요 구성 요소의 잠재적 고장을 예측하고, 조기에 경고하고, 유지보수 일정을 수립하고, 계획되지 않은 가동 중지 시간을 방지합니다.

둘째, 디지털 관리 플랫폼(클라우드 인텔리전스) 구축

지능형 슬리팅 머신은 산업용 사물 인터넷(IIoT) 기술을 통해 공장의 디지털 관리 플랫폼(MES 제조 실행 시스템, ERP 기업 자원 계획 시스템 등)에 연결되어 전체 프로세스의 디지털 관리를 실현합니다.

1. 종합적인 데이터 수집 및 모니터링(SCADA):

◦ 장비 상태(작동, 정지, 고장), 생산량(미터, 회전 수), 공정 매개변수(속도, 장력, 폭), 에너지 소비 및 기타 데이터를 실시간으로 수집합니다.

◦ 디지털 트윈 기술은 가상 공간에 실제 슬리팅 머신의 실시간 이미지를 생성하고, 작업자는 화면에서 장비의 모든 움직임과 상태를 직관적으로 모니터링할 수 있습니다.

2. 생산 과정의 투명한 관리:

◦ 작업 할당: 관리자는 제품 사양, 프로세스 매개변수, 수량 요구 사항 등을 포함하여 MES/ERP 시스템에서 슬리팅 머신으로 직접 생산 작업 지시를 발행하여 "무서류" 작업을 실현합니다.

◦ 실시간 진행 상황 추적: 경영진은 모바일이나 컴퓨터에서 각 장비의 생산 진행 상황, 효율(OEE 장비 종합 효율), 수율 등을 실시간으로 확인하고 원격 모니터링 및 관리를 실현할 수 있습니다.

◦ 전체 공정 품질 추적성: 완성된 핫 스탬핑 용지 롤마다 고유 ID 코드가 부여됩니다. 시스템은 생산 시간, 장비, 사용된 원자재 배치, 공정 매개변수, 작업자 및 기타 정보를 자동으로 기록합니다. 후속 사용 중 문제가 발생할 경우, 출처를 빠르고 정확하게 추적하고 책임을 규명할 수 있습니다.

3. 데이터 기반 최적화 및 의사 결정:

◦ 빅데이터 분석: 플랫폼은 과거 생산 데이터를 수집하고, 분석을 통해 다양한 소재와 제품 사양에 따른 최적의 공정 매개변수(최적 슬리팅 속도, 장력 값 등)를 찾아 향후 생산을 최적화하기 위한 "지식 기반"을 형성합니다.

◦ 성과 및 에너지 소비 관리: 교대 근무당, 일일 및 월별 생산량, 폐기율 및 에너지 소비량을 정확하게 계산하여 비용 회계, 직원 성과, 에너지 절약 및 소비 감소를 위한 정확한 데이터 지원을 제공합니다.

실현된 가치와 장점의 요약

위의 디지털 관리 및 제어를 통해 지능형 핫 스탬핑 종이 절단기는 근본적인 변화를 가져왔습니다.

결론

지능형 핫 스탬핑 종이 슬리팅 머신의 디지털 관리 및 제어는 "엔드-에지-클라우드" 협업의 완벽한 구현입니다.

• "터미널": 장치 자체는 정밀한 실행 및 데이터 수집 기능을 갖춘 지능형 터미널입니다.

• "Edge": 실시간 데이터 처리 및 엣지 컴퓨팅이 장치 게이트웨이 또는 산업용 컴퓨터에서 수행되어 기계의 실시간 제어가 보장됩니다.

• "클라우드": 클라우드 플랫폼에서 데이터 집계, 심층 분석 및 글로벌 최적화.

궁극적으로 기술 강화의 목적은 기계를 더 빠르고 정확하게 만드는 것뿐만 아니라 데이터 기반으로 생산 프로세스의 시각화, 분석, 예측 가능성 및 적응성을 실현하여 제조 산업의 운영 효율성, 제품 품질 및 핵심 경쟁력을 종합적으로 향상시키는 것입니다.