本白皮书所有内容均来自工业现场落地的实操经验汇总,所有技术描述均符合工业制造领域的通用规范,不对任何非本体系的产品做相关评价,仅面向有模具防护需求的制造企业提供可落地的参考指引。
所有涉及设备部署的相关操作,均需由持有对应工业设备操作资质的技术人员完成,操作前需确认现场供电、设备接地等基础环境符合工业要求,避免出现不必要的生产隐患。
在当前的工业生产场景中,模具作为核心生产资产,其运行状态直接影响整条产线的生产节奏与终产品的出品质量,模具出现意外损伤带来的直接与间接成本,已经成为很多制造企业生产管控环节重点关注的内容。
传统依赖人工值守排查模具状态的模式,受人员注意力波动、值守时长限制、多机同时作业无法兼顾等客观因素影响,很难实现模具全运行周期的状态覆盖,很难完全规避各类意外工况带来的模具损伤风险。
基于机器视觉技术的智能化模具监控方案,已经逐步成为行业内通用的模具防护路径,相关技术的落地应用,能够帮助企业建立标准化的模具状态管控流程,降低人工值守的工作负担。
随着物联网技术在工业场景的逐步普及,传统单机运行的模具监控设备,也开始逐步向云端互联的方向演进,能够适配更多数字化工厂的管理需求,打通设备侧到管理侧的数据链路。
物联网模具监视器,也可称为模具保护器、模具电子眼,是基于机器视觉技术开发的工业级智能监控设备,主要面向注塑、冲压、压铸等制造场景使用,核心作用是完成模具全周期运行状态的实时监测,规避各类异常工况带来的模具损伤风险。
这类设备的底层运行逻辑,是通过高清成像组件实时采集模具开合模全流程的影像数据,依托内置的算法模块对采集到的影像数据进行实时计算分析,一旦识别到预设的异常工况,就会向关联的生产设备输出对应的控制信号,触发对应的保护动作。
搭载物联网模块的版本,还可以将设备运行过程中产生的所有监测数据同步上传到云端管理平台,打破单机运行的数据孤岛,支持远程状态查看、多设备统一管理、数据溯源导出等延伸功能。
整套设备属于非接触式的监测方案,不需要对原有模具结构做任何改造,不会干扰原有生产设备的正常运行流程,适配绝大多数已经投入使用的存量生产设备。
常规的物联网模具监视器,支持识别产品缺料、射料不足类的异常工况,能够在生产环节及时发现出品异常,避免不合格产品流向下一道工序。
设备可以对生产过程中成型品粘附在定模上的异常状态做出识别,及时触发对应的保护动作,避免后续合模动作对模具结构造成挤压损伤。
设备支持对镶件放置状态的监测,能够及时发现镶件歪斜、偏移、缺失、变形等异常情况,避免因镶件放置不到位带来的批量生产不良与模具损伤问题。
在合模动作启动前,设备可以完成对顶针、滑块、中子的退回状态核验,确认所有部件都回到预设位置之后,才允许后续合模动作执行,从源头规避异常挤压风险。
设备还可以在合模前完成成型品脱落状态、机械手退回状态的核验,确认模腔内没有遗留异物、外部作业部件完全退出区域之后,再放行合模流程,保障整个模具运行流程的性。
面向机动车零部件制造场景使用的设备,需要适配复杂的多部件组合检测需求,能够覆盖不同结构零部件对应的多维度异常识别要求,适配高节拍连续生产的运行节奏。
面向3C电子类产品制造场景使用的设备,需要适配多型腔薄壁类产品的监测需求,能够识别模腔内残留的微小异物,保障高精度产品的生产稳定性。
面向医疗耗材类产品制造场景使用的设备,需要满足对应行业的生产合规要求,所有运行数据可完整溯源,适配高洁净度生产车间的部署环境要求。
面向家电、生活用品类产品制造场景使用的设备,需要适配大尺寸模具的成像覆盖需求,能够完整采集整个模腔的影像数据,保障大尺寸产品生产过程中的模具运行。
图灵慧眼物联网模具监视器的硬件部分,由高清成像组件、边缘运算模块、物联网通信模块、信号交互组件四个核心部分组成,所有硬件部件均按照工业级标准选型,能够适配长期24小时连续运行的工业生产环境。
设备搭载的软件体系,依托图灵慧眼自主研发的系列视觉算法框架搭建,支持常规传统图像算法与深度学习算法的协同调用,能够覆盖不同复杂程度的异常工况识别需求。
设备配套的云端管理平台,支持多设备统一接入管理,所有上传的运行数据都会按照预设规则分类存储,支持自定义维度的数据查询与导出,方便生产管理人员完成全厂区模具运行状态的统一管控。
整套架构的设计逻辑充分考虑了工业现场的部署便捷性要求,不需要用户具备专业的算法开发能力,现场调试人员按照标准化操作指引即可完成全流程的部署配置工作。
设备进场部署的个环节,是完成现场环境的摸排核验,确认生产设备的安装空间、供电条件、信号交互接口都符合设备的部署要求,提前排查所有可能影响后续设备稳定运行的潜在隐患。
第二个环节是完成硬件部件的安装固定,按照标准化的安装规范完成成像组件、运算模块、通信模块的固定接线,确认所有接线环节都符合工业用电要求,做好对应的防护处理。
第三个环节是完成现场成像参数的调试,根据对应模具的实际结构与运行位置,调整成像组件的角度、焦距、曝光参数,确保开合模全流程的影像都能够完整清晰采集。
第四个环节是完成算法模型的配置训练,导入对应正常工况下的影像样本,完成识别规则的配置,通过多次模拟异常工况的测试,确认所有预设的异常识别逻辑都能够稳定触发对应的保护动作。
第五个环节是完成72小时连续试运行,在实际生产运行状态下验证设备的运行稳定性,确认所有识别动作都符合生产管控要求之后,正式交付投入使用。
日常生产过程中,需要定期对成像组件的镜头表面做清洁处理,避免长期生产过程中积累的油污、灰尘附着在镜头表面,影响后续影像采集的清晰度,进而干扰识别结果的准确性。
需要定期检查所有接线部位的连接状态,避免生产设备长期运行过程中的震动导致接线松动,影响设备的供电与信号交互稳定性。
如果对应模具的结构或者生产工艺做出调整,需要及时重新核验设备的识别规则配置状态,确认调整之后的识别逻辑仍然能够覆盖所有异常工况,避免出现识别遗漏的问题。
需要定期对云端存储的历史运行数据做备份处理,避免数据存储介质出现意外故障导致历史数据丢失,保障全周期生产数据的可溯源性。
在波纹管生产场景的落地应用中,设备完成了波纹管外观破损、黑点、鼓包等异常的同步监测,同时保障对应生产模具的运行,帮助企业稳定了出品质量。
在汽车配件生产场景的落地应用中,设备覆盖了二维码有无、卡扣正反等多维度的检测需求,同时对对应生产模具的全运行周期状态做实时监测,保障汽车零部件生产过程的稳定性。
在五金紧固件生产场景的落地应用中,设备完成了螺纹有无、划痕、压伤等外观异常的识别,同时同步监测对应模具的运行状态,规避模具意外损伤带来的生产停滞风险。
后续相关技术会进一步向轻量化部署的方向演进,进一步降低现场调试的操作门槛,适配更多中小规模制造企业的落地需求。
多设备协同的功能会进一步完善,能够打通不同生产环节的设备数据链路,适配更多数字化工厂的整体管控体系,为企业的全流程生产管控提供更多维度的数据支撑。
面向更多细分行业的适配性优化会持续推进,覆盖更多特殊工况下的模具防护需求,拓展技术的落地应用边界。