模腔传感器优化技术

先进的数据处理是工厂环境中预测性维护和机器监控的关键.在注塑成型中，产生的大部分废品都是由温度控制误差造成的.在过去的几年中，与注塑成型的各个步骤相关的能耗也

受到了广泛关注.

 

欧盟地平线2020（Horizon 2020）项目的一项令人兴奋的举措目前已接近尾声.它旨在动态优化注塑机的性能.

PREVIEW是一个由经验丰富的欧洲注塑制造商.先进的技术工业合作伙伴和学术研究组成的联盟，他们合作探索将先进的数据采集系统与机器学习技术整合在一起，以创建一种远

程监控和调整注塑工艺的方法.项目的主要人员有Eurecat（西班牙）.Smithers Rapra（英国）和Humboldt Universitat（德国）.

技术规划师Andrea Sánchez-Valencia是Smithers Rapra的研究技术人员，负责评估.开发和部署用于评估PREVIEW技术在工业驱动注塑应用中的影响的方法.

Sánchez-Valencia表示，PREVIEW能够识别过程变化并及时执行警报通知，向操作员提出纠正措施以保持零件质量.通过这样做，生产过程保持在零件设计公差内，可阻止不必要的

材料浪费，注塑成型从传统制造转向了机械制造.

机械制造试图通过受控计算机系统来提高工艺适应性.在注塑过程中，这可以转化为提高设备灵活性：并行运行许多产品/模具；和低材料浪费率.

目前，新型号的注塑机采用质量控制机制，如果机器的注塑参数偏离值，则该机制会停止生产.可惜的是，他们无法指定产生的零件缺陷或提供单个零件的可追溯性.

 

另外，当聚合物进入模具时，机器参数控制模腔温度和压力.使用模腔传感器可以监控这些参数，并且当与机器的注塑参数（例如保压压力.注塑速度和时间）结合使用时，可以

实现高水平的零件质量控制.目标是全面控制在工厂车间运行的多台注塑机.

 

在注塑过程中，需要监控机器和模具特征，因为它们代表了确定注塑生产周期的零件质量和效率的手段.

 

PREVIEW使用数据采集系统（DAS）对来自以下领域的电气和机械信号进行自适应.放大和数字化：

模腔和

注塑机

 

在注塑过程中，需要监控机器和模具特征，因为它们代表了确定注塑生产周期的零件质量和效率的手段.

通过压力和温度传感器监测向模具内注射的情况.同时，与机器的DAS连接允许操作员检索机器参数的实时信息.每台注塑机都有独立的DAS，而大型生产车间可能同时运行多台DAS设备.

高级预测系统（APS）是一种有助于优化注塑工艺的软件工具.这是通过提供基于机器学习技术的数值算法所定义的质量控制准则来完成的.

从DAS收集的数据通过无线网络传输到APS，并根据参考参数进行分析，为用户提供补救性工艺改造，确保好的工艺性能和部件质量.APS诊断存储在一个被称为内容管理

系统（CMS）的服务器中，并通过Wi-Fi发送到运营商的移动设备.

在传统制造工厂中，大多数机器通信都是通过以太网布线和繁琐的电线来实现的.在这里，无线网络是不可少的（尽管这些网络容易受到干扰），特别是在诸如存在大量金属的工厂车间的

环境中，并且单独的注塑机都离主服务器很远.构建可靠的无线网络是一项挑战，其目标是处理和排列多个传感器信号的无线传输优先级，以确保准确的接收和处理.

 

PREVIEW联盟开发出了新颖的传输算法，能够应对制造场地环境的挑战，并确保由单个DAS单元发送的数据被传输到APS分析系统并由其成功分析.为了确保稳定的网络，除了充当数据

收集器并处理供APS使用的信息的集中式WCN服务器之外，每个DAS单元都连接到单独的无线通信节点（WCN）.

当机器操作员能够通过基于位置的内容传输（LBCD）移动应用程序访问每台机器的单个过程信息时，PREVIEW的完整操作周期即告完成.在PREVIEW网站上，操作员可以查看存储在

CMS中的实时统计数据，然后使用便携式设备确定特定注塑周期是否正在有效运行.LBCD提供了多种功能，使用户能够以高效友好的方式与监控数据进行交互，其中包括：

访问注塑机的详细信息（工厂布局和工艺规范）

接收通知警报（来自APS）和

其他机器相关信息（机器用户手册）

当机器操作员收到高亮显示的过程不一致性通知时，他们可以重新调整注塑机参数以优化生产过程.

在过去的12个月里，PREVIEW已经在实际制造环境中经过了积极的测试.一次全面的小规模试验是在荷兰合作伙伴Promolding进行的，该公司是一家为工业.医学和航空市场开发和

生产科技产品的产品开发和注塑公司.该公司拥有12台从15T到800T不等的注塑机.数十种模具并使用多种不同的聚合物材料.

 

其他试验涉及Smithers Rapra和Smithers Pira和MPT，目前正在进行后面的试验.柏林洪堡大学（Humboldt-University）用PREVIEW原型设计的无线硬件在Smithers Rapra进行了一

系列传输测试；在Promolding进行了同样的测试.测量参数包括传输延迟.数据包投递率和接收器信号强度.

每个用户都代表着不同的挑战和复杂程度，因为注塑机的型号各不相同，工厂场地面积也不相同