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大数据+自动化+AI:中策橡胶首创胎面压出产线“自动驾驶”,重量误差小于1%

作者:       来源:       发布日期:2021-01-15      

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       1月8日,国内最大的轮胎制造企业中策橡胶开创性地结合大数据、AI和自动化技术,可将胎面压出产线的重量误差控制在1%内。

  “在轮胎制造领域,能把重量误差控制在1%内是非常不容易的。”中策橡胶集团企划部经理慕晓宇说,中策轮胎引入阿里云工业大脑,将大数据、AI与自动化技术融合,让产线“自动驾驶”,有望实现这一目标。

  位于杭州下沙的中策橡胶102工厂里,一套复杂的算法被写进了胎面压出产线的中控台协议里,每10秒自动对几十个关键的工艺参数进行微调,全程无需手动干预,就能保证胎面滚过120米的产线后依然厚薄均匀、形状尺寸及重量稳定。



  工业制造企业在数字化转型中有三大诉求:产品质量提升,产品成本下降,同时提高产能。

  在轮胎制造的工序中,占轮胎重量30%-50%的胎面一直在压出工艺上存在一次良品率底、能耗人力浪费大的问题。这是因为轮胎橡胶从模具里压出时高温柔软,通过连续辊道时极易变形。而最终质量检测又需一车胎面生产完之后才能进行,如检测不合格,只能做报废处理。

  针对这些问题,中策橡胶与阿里云联手制订了完整的流程改进计划。

  中策橡胶旗下有朝阳、威狮、好运、雅度等多个知名品牌,胎面的种类规格有上百种,产线规格每隔半小时就要切换,同时参数需要重置。基于人工经验频繁重置参数,容易出现偏差,导致胎面压出的重量、尺寸不合标准。

  引入“工业大脑”的工艺参数模型和优化算法后,可以为每个规格设定更优的工艺参数,在每次下发任务前进行调节。通过对前宽、后宽等数据的前置分析、预测和控制,还能提前10分钟判断橡胶压出的重量和尺寸,把事后回炉变成事先调整。

  技术还团队发现,如果只是为作业员推荐参数,容易存在不使用、不参考的问题。为了让这套数字化技术能真正发挥作用,中策橡胶又联合阿里云开创性地将“参数推荐”改为产线“自动驾驶”,形成了有效的生产操作闭环。

  轮胎胎面压出产线的“自动驾驶”是行业内首创,巧妙地把大数据、AI与自动化技术相结合,也改变了人们对自动化必须要有机械臂的迷思。无需花费数千万元购置大型设备,就能实现产线的自动控制和生产效益的提升。



  目前,该技术在多个规格轮胎的胎面压出上都表现稳定,中策橡胶正计划推广到下沙基地各工厂的全部15条胎面压出生产线。据阿里云介绍,工业大脑的算法、优化模型、机器控制能力都实现了“原子化”,因此在新产线和新工厂,复制这套“自动驾驶”技术的时间只需几天。

  这不是中策橡胶第一次在行业内提出开创性做法。2017年,中策橡胶作为阿里云工业大脑首批用户,成功改进了轮胎制造的首道工序“炼胶”。 

  据介绍,炼胶工厂的产品一次性合格率从最初的92.2%提升到99.9%,能耗下降15%,用工人数减少35%。2018年,该项目获评“IDC中国数字化转型大奖优秀奖”。2019年,中策橡胶炼胶工厂又被评为浙江省的数字化工厂。

  “一开始我们把合格率作为第一诉求,结果它带来了整个流程的变化和全面的效益提升,也更加坚定我们选的路是对的。在这个基础上,我们决定要全面推进数字化。”慕晓宇说。

  如今,数字化已成为中策橡胶的集团战略、“一把手工程”,董事长亲自推动。“米其林、固特异、普利司通都是百年轮胎老店,我们如何去追赶他们,甚至找到机会超越他们?”中策的决策者认为,数字化提供了一种可能。

  作为国内排名第一、全球排名第九的专业轮胎制造商,中策橡胶在2020年的生产总量、销售总额和效益又创历史新高,并入选浙江省经信厅评定的《2020年浙江省“未来工厂”》。未来,中策还计划打造行业级的工业互联网平台,带动全产业的数字化升级。

编辑 : 周宝冰