2022中國橡膠年會上周在山東青島舉行。在大會同期舉辦的“數智賦能”主題論壇上, 中國橡膠工業(yè)協(xié)會名譽會長、青島科技大學客座教授范仁德指出,未來工業(yè)元宇宙場景可應用于橡膠工業(yè)多個領域,賦能橡膠工業(yè)智能制造升級。
“近年來,我國橡膠工業(yè)智能制造取得重大突破,一批輪胎企業(yè)陸續(xù)在國內外建成智能工廠,橡膠工業(yè)智能制造聯(lián)盟、共同體以及網絡平臺陸續(xù)出現,一批高水平的智能裝備相繼投產應用。”范仁德強調,“但不容忽略的是,我國橡膠工業(yè)混煉生產技術數字化水平還較低,互聯(lián)網架構、標識解析技術體系、標準制定相對滯后,互聯(lián)網平臺建設缺失,橡膠工業(yè)App開發(fā)滯后。雖然大型企業(yè)率先建成智能車間、智能工廠,但軟硬件融合和產業(yè)鏈貫通差,數字化經濟效益有待提高,而中小型企業(yè)橡膠混煉生產技術普遍落后,智能制造觀念缺失,進展緩慢。”
范仁德表示,工業(yè)元宇宙的出現,將為橡膠工業(yè)智能制造升級提供新的思路和途徑。研發(fā)設計、線上質量檢測、遠程運維、物流倉儲、員工技能培訓等將成為工業(yè)元宇宙場景應用于橡膠工業(yè)的切入點。
“橡膠工業(yè)研發(fā)設計涉及橡膠產品、橡膠機械、配方工藝、產品測試等內容。早期,研發(fā)設計采用試錯方法,主要依靠經驗積累、技術人員傳承和反復實驗,效率很低。隨著信息化技術的發(fā)展,人們開始應用CAD/CAE/CAM輔助研發(fā)設計,提高了橡膠新產品的開發(fā)效率。”范仁德指出,在研發(fā)環(huán)節(jié)融合工業(yè)元宇宙,應用虛擬現實、仿真技術等,打造虛擬數字化樣機,通過5G實現遠程協(xié)同研發(fā)設計和實驗,可顯著縮短研發(fā)時間,大幅提升橡膠新產品、新設備的研發(fā)設計水平。不僅如此,依托元宇宙,科研人員還能進行遠程研發(fā)實驗,結合現場畫面和數據,遠程在線協(xié)同完成實驗;設計人員利用各類虛擬現實終端接入沉浸式虛擬環(huán)境,可異地協(xié)同修改設計圖紙。
“在橡膠原材料、半成品、成品等質量檢測控制環(huán)節(jié)切入工業(yè)元宇宙元素,可以大大減少維護成本,提高故障預警準確率。”范仁德說,通過在裝備和成品中集成傳感、控制、通信等功能,使設備全面聯(lián)網,可打造質量管控檢測系統(tǒng),實現裝備在線狀態(tài)監(jiān)控。通過虛擬現實/增強現實(VR/AR)、混合現實、人機交互技術,工作人員不用到現場,就可以遠程監(jiān)控裝備運行狀態(tài)。
據介紹,遠程運維主要包括對產品及設備異地安裝、調試、維修,質量、安全等的監(jiān)控運維,對橡膠產品和裝備生產具有重要意義。傳統(tǒng)的遠程運維必須派專人到現場。后來,隨著模擬實驗設備和輪胎試驗場的應用,質量管控水平不斷提高。借助虛擬現實技術,并結合質量管控監(jiān)測系統(tǒng),橡膠工業(yè)企業(yè)可實現裝備和產品遠程運維,現場員工可以通過AR眼鏡與遠端專家通過視頻協(xié)作完成,提高作業(yè)的準確性和效率。同時,數字孿生技術可以在沉浸式共享數字空間中,幫助客戶組裝、維修或更換產品。
另外,在橡膠工業(yè)倉儲物流環(huán)節(jié),原材料、半成品、成品、設備備品備件等的輸送、中轉和倉儲,傳統(tǒng)上是依賴人工間歇輸送的。融合工業(yè)元宇宙要素后,借助自動化立體倉庫、無人引導小車、有軌引導車、智能吊掛系統(tǒng)、智能分揀系統(tǒng)、堆垛機器人、自動輥道系統(tǒng),物流倉儲可連續(xù)、及時、自動化進行,效率得到大幅提升。
“員工培訓可能成為工業(yè)元宇宙最先應用的領域之一。”范仁德強調,工業(yè)元宇宙可以提高員工培訓用虛擬設備的技術水平,能夠讓學員更加直觀地操作生產設備。對于工藝復雜的密煉、壓延、成型生產線,利用VR和AR技術,員工可以在虛實結合的空間進行操作,提高培訓效率和準確性。
近年來,VR、人工智能、區(qū)塊鏈、大數據、5G、可穿戴設備等技術的應用日漸成熟,這讓打造橡膠工業(yè)元宇宙成為可能。范仁德表示,在這個過程中,行業(yè)要側重于關注工業(yè)元宇宙的核心技術和切入點,結合橡膠工業(yè)實際,推動橡膠工業(yè)高質量發(fā)展。(中國化工報 張興剛)
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