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粉材填料
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       科技是先进生产力,而数据将代表着热喷涂的先进生产力。

       北京联合涂层公司的热喷涂数据涵盖更广泛的内容,拥有了北京联合涂层公司的热喷涂数据采集软件Coda,不但意味着能喷出更好的涂层,追溯并发现以往涂层的质量问题,还将为迎接未来的人工智能(AI)时代做好准备。

       根据客户对热喷涂工艺数据的实际掌控能力和实际需要,北京联合涂层公司目前开发并提供三个级别的数据采集软件系统,分别是Coda ICoda I-plus和Coda II

 

Coda I 基础数据采集

       Coda I这个级别的数据采集软件主要针对热喷涂系统的内部数据进行采集。通常来说,我们许多客户目前对于数据采集的要求是将热喷涂车间内多台设备运转的主要工艺参数通过一个外加的服务器进行统一采集和保存。

       北京联合涂层公司概念中的热喷涂系统不光包含核心设备,也包括外围设备在内的全套热喷涂集成系统。拿等离子喷涂设备举例,核心设备一般包括等离子喷枪、电气控制单元、电源柜、送粉器、操作界面、分配连接箱和冷水机,外围设备一般包含机械手、转台、除尘器和喷涂房等,而核心设备与外围设备有机结合(即系统集成)后才打造成一套完整的等离子喷涂系统。

       必须指出的是以浮子流量计作为气体控制的等离子喷涂控制柜,由于无法提供气体流量的精确数字化输出,根本无法做到数据采集。因此要想进行数据采集,需要基于一套质量流量计作为工艺气体流量控制的设备。 2000年前后,国外主流热喷涂设备厂家纷纷推出了以质量流量计作为工艺气体流量控制的热喷涂控制系统,这为提升热喷涂工艺的稳定性和数据采集提供了必要的硬件基础。北京联合涂层公司于2015年推出并销售了**套自己打造的质量流量计+PC+PLC的等离子喷涂控制系统UC1000,算是填补了国内在这一领域的空白。

       时至今日,这类先进的数字化设备除了在设备稳定性、便捷性和工艺可重复性上做出了巨大的行业贡献,还将迎接新的使命,那就是热喷涂工艺数据的采集和管理,这是应时代而生的数字化管理理念。数字化生产管理可以通过自动化设备、智能传感器等手段,实现生产过程的实时监控和数据分析,提高生产效率。数字化生产管理还可以通过质量控制系统和预防性维护等手段,提高产品质量和稳定性。同时,数据分析可以帮助企业发现潜在问题,及时采取措施进行改进。

       国外主流厂家和北京联合涂层公司的UC1000都具备数据采集功能,尽管国外的设备把数据采集作为销售时的可选项,真想要还需再花美元,作为核心设备能够监控的工艺数据比如工艺气体流量、电流、电压、送粉速度等都是可以记录并保留30天历史。然而这还只是数据采集的一小步,仅把这些参数作为喷涂工艺数据进行采集意义有限,换言之核心设备的相关数据只是部分涂层质量把控的标准,也很难用来再现涂层的可重复性,因为除了核心设备能够记录的这些工艺参数以外,外围设备相关的变量对涂层质量也起着至关重要的作用,这些变量包括喷涂距离、机械手行走速度、转台转速、零件基体温度等。因此,外围设备的变量也应被纳入全套的喷涂工艺数据进行采集。

       北京联合涂层公司致力于打造并销售核心设备和外围设备进行有机结合的系统工程,也只有在这种系统工程作为硬件的前提下,完整、科学的数据采集才是有现实意义的。简言之,采用北京联合涂层公司的核心UC1000热喷涂设备,并经过我公司系统集成了机械手、转台、除尘器、喷涂房和传感器等全套外围设备后,Coda I软件所采集的热喷涂工艺数据才是相对完整和系统性的。

       因此,Coda I所采集的数据包括核心设备所能够提供的热喷涂工艺气体(主气和辅气)的流量、送粉速度等,以及外围设备的转台转速、喷涂距离等,特别是机械手的喷涂轨迹,作为系统集成的外围设备,是可以通过Coda I像数据一样存储和收集的。

 

Coda I-plus 基础数据采集+资源调配

       2020年4月9日,《中共中央 国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》公布,将“数据”作为一种新型生产要素,与土地、劳动力、资本、技术等传统生产要素相提并论,并强调要充分发挥数据对其他要素效率的倍增作用,培育发展数据要素市场,使大数据成为推动经济高质量发展的新动能。

       充分发挥和释放数据的红利价值,将各类信息、流量上升到数据资产的高度,有助于在数据流的引领下形成产业链上下游和跨行业融合的数字化生态体系,推动产业发展从块状经济、产业集群走向产业生态,推进产业创新从创新体系、创新网络走向创新生态。不仅可以将以往产业链、创新链、资本链、数据链、供应链从串联创新转向并联创新,而且将人流、物流、信息流、资金流转化为数据流、价值流,*终实现要素设施共享、企业互联融通、开放协同创新、资源优化配置和产业快速生成,构建全新的产业组织方式,培育数字经济新动能。

       实现产业链与数字化的深度融合,坚持数字产业化和产业数字化双向驱动,实施“上云用数赋智”行动,一是打开产业链上下游的数字化通道。加快推进“互联网+”建设,加强全链条、全渠道、全领域供需调配和精准对接,促进数据流和产业链高效运行,支撑产业基础高级化和产业链现代化。二是打开资金链上下游的数字化通道。鼓励产业链龙头企业联合金融机构共建产融合作平台,开展“银企对接”增强金融服务产业链的主动性,促进产业链和金融链双向共赢。三是打开供应链上下游的数字化通道。坚持供应链要素数据化和数据要素供应链化双轮驱动,构建“研发链+生产链+供应链”数字化模式,以数字供应链为支撑打造产业生态圈。(以上内容源自“中国政府网”)。

       中国热喷涂产业的发展方向可以在中国政府对于“要素市场化配置体制机制的意见”中找到答案,用北京联合涂层公司的理解就是将热喷涂产业和工艺数据有效采集,并融入到产业发展的产业链和物联网中实现配给的*优化,并以此为基础迎接未来的技术革新。

       基于Coda I-plus软件,北京联合涂层公司的UC1000热喷涂设备只要在控制界面上输入使用材料(粉材或者丝材)的价格,就可以在一个喷涂过程完成后自动计算出成本费用,并通过Coda I-plus软件统计出过去三个月、半年、一年和三年的全部操作成本、每种材料和水电气的使用成本。通过这些数据,热喷涂企业可以掌握热喷涂工段的成本状况。这些数据可以与同期的采购和库存数据相对比,找到成本管理的优化方向。Coda I-plus还可以接入企业的销售及采购数据链和库存管理系统,使企业能够根据未来业务和库存情况统筹采购。

       要特别说明的是,Coda I-plus作为一款定位于喷涂全工艺数据采集和企业精细化管理的综合软件,除了全方位工艺参数,其喷涂成本计算、同期采购对比、库存资源配给、未来用量预测等财务数据都是可以在接入企业自身财务软件后自动生成的。经营管理者,可以通过Coda I-plus看到热喷涂工段一个时期的产出金额、各项成本支出、成本合计、产出/成本比、库存预警、采购提示等信息,从而顺应国家对于企业加强全链条、全渠道、全领域供需调配和精准对接的要求。

 

Coda II 在线监测+管理+AI 支持

       Coda II软件是一款具有前瞻性的数据采集及管理软件,实现Coda II的有效运作正如Coda I的使用一样还需要一系列硬件的配合。或者说,Coda II是一个软硬件结合体。它的产品用途是涂层优化的探索与开发。北京联合涂层公司非常注重开创更优异的涂层,这自然与热喷涂的工艺开发密不可分,也绕不开数据的采集和数据与涂层性能间关联性的研究。

       以等离子喷涂举例,北京联合涂层公司的工艺参数表中有至少20几项工艺参数,这些工艺参数有的来自UC1000核心设备,比如气体流量、送粉速率等;有的来自外围设备,比如转台转速、机械手轨迹等;有的来自传感器,比如零件基体温度、喷涂距离(也可以通过机械手定义)等。但即使有这些还不够,由于喷涂过程中等离子枪内的喷嘴、电极是在不断消耗的,这个消耗的过程也实时地影响着喷涂工艺,导致等离子弧的能量发生变化,涂层的质量也因此变得不稳定。

       喷涂过程中喷嘴电极的烧损导致等离子弧能量的衰减是可以通过设备的电压波动被察觉到的,事实上,电压的波动也可以被用于喷嘴电极的更换预测和提示。通过Coda II所需的硬件配置,UC1000等离子喷涂设备可以感知到电压的变化并通过Coda II的自我调节功能实现等离子弧的“恒能量”,从而实现涂层的均质性。“恒能量”的概念早期被美国Praxair Tafa公司(今Linde Tafa)有所提及,北京联合涂层公司的Coda II系统在全面监测核心和外围设备工艺数据的基础上也包含了“恒能量”这一概念。

       除了上述的监测内容,针对等离子焰流的在线实时监测设备能够提供全新的、不可替代的监测视角。北京联合涂层公司的推出的等离子焰流的实时在线监测设备UniSpray采用CCD相机、激光和数字技术将等离子喷涂焰流的亮度、温度、形状和粉末粒子飞行速度等指标进行捕捉并通过与涂层性能数据分析对比得出*佳数据组合,并以此作为涂层质量可重复性以及涂层优化的基础。通过UniSpray与Coda II的结合,可以规避一些未知因素导致的涂层质量波动,比如一旦发现等离子焰流发生变化,Coda II通过与UC1000的互动实现工艺参数的自动调节从而保证焰流的正常,*终保证涂层的均一性。

       与Coda I相比,Coda II实现了喷涂过程中设备的自我感知和纠错功能,从而避免了一些非工艺参数原因导致的涂层质量波动。

       北京联合涂层公司一直关注一些新兴科技对于热喷涂产业所带来的冲击和机遇。人工智能(AI)作为当今革命性的技术,正在服务于很多工业领域,北京联合涂层公司坚信它也必将服务于热喷涂产业,为开拓出更优的材料和更佳的涂层做出前人无法企及的贡献。而人工智能的运作是基于大量历史数据的,今天的数据采集功能和热喷涂产业的数字化发展方向,将为拥抱人工智能时代的到来做好准备。


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