ຂັບເຄື່ອນໂດຍຄື້ນຂອງອຸດສາຫະກໍາ 4.0, ຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະຫມາກແຫ້ງເປືອກແຂງກໍາລັງກ້າວກະໂດດຈາກເຄິ່ງ-ອັດຕະໂນມັດໄປສູ່ຄວາມສະຫລາດເຕັມທີ່. ໃນຖານະເປັນຫຼັກ 动力 (ແຮງຂັບເຄື່ອນ) ຂອງການຫັນປ່ຽນນີ້, ໄດ້welder ຈຸດຄວາມຖີ່ຂະຫນາດກາງ, ດ້ວຍຄຸນລັກສະນະທາງວິຊາການຂອງຄວາມແມ່ນຍໍາສູງແລະຄວາມໄວຕອບສະຫນອງສູງ, ໄດ້ກາຍເປັນ "ຫົວໃຈ" ທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ສໍາລັບສາຍການຜະລິດການເຊື່ອມໂລຫະອັດຕະໂນມັດ. ຕາມສະຖິຕິແລ້ວ, ຕະຫຼາດອຸປະກອນການເຊື່ອມຕໍ່ການເຊື່ອມຕໍ່ໝາກຖົ່ວໃນທົ່ວໂລກໄດ້ບັນລຸເຖິງ 5,2 ຕື້ໂດລາສະຫະລັດໃນປີ 2023, ດ້ວຍຕົວແບບອັດສະລິຍະທີ່ພ້ອມກັບເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງກວມເອົາຫຼາຍກວ່າ 65%. ບົດຄວາມນີ້ຈະວິເຄາະຢ່າງເລິກເຊິ່ງຕາມເຫດຜົນເຕັກໂນໂລຊີ, ການປະຕິບັດອຸດສາຫະກໍາ, ແລະທິດທາງໃນອະນາຄົດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງການຄາດຄະເນອັດຕະໂນມັດ, ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນວິທີການ.ເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງກໍາລັງກໍານົດມາດຕະຖານການຜະລິດຕໍ່ໄປ.
I. ສາມໄດເວີເຕັກໂນໂລຢີຂອງຄວາມນິຍົມອັດຕະໂນມັດ
- ການຍົກລະດັບອັດຕະໂນມັດຂອງເຄື່ອງຈັກການເຊື່ອມໂລຫະຫມາກແຫ້ງເປືອກແຂງບໍ່ແມ່ນປະກົດການທີ່ໂດດດ່ຽວແຕ່ເປັນຜົນມາຈາກການສົມທົບຢ່າງເລິກເຊິ່ງລະຫວ່າງເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງ ແລະເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມອັດສະລິຍະ.
- Millisecond ການຕອບສະຫນອງແລະການຄວບຄຸມພະລັງງານທີ່ຊັດເຈນ
ເຄື່ອງເຊື່ອມ AC ແບບດັ້ງເດີມຕ້ອງການ 20-50ms ສໍາລັບເວລາເພີ່ມຂຶ້ນໃນປະຈຸບັນ, ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງສາມາດສົ່ງອອກກໍານົດປັດຈຸບັນພາຍໃນ 1ms ໂດຍຜ່ານເຕັກໂນໂລຊີ inverter IGBT. ການຕອບສະ ໜອງ ທັນທີນີ້ແມ່ນມີຄວາມ ສຳ ຄັນຫຼາຍ ສຳ ລັບການຜະລິດອັດຕະໂນມັດ:
- ໃນການເຊື່ອມຕົວເຄື່ອງຈັກລົດຍົນ, ເມື່ອແຂນຫຸ່ນຍົນເຄື່ອນທີ່ 0.5m/s, ເວລາປ່ອງຢ້ຽມເຊື່ອມແມ່ນພຽງ 50ms;ເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງຮັບປະກັນ 100% ຜົນກະທົບຂອງຈຸດເຊື່ອມປະສິດທິຜົນ.
ໃນຫຼາຍ-ສະຖານະການທີ່ສະຖານີ协同 (ຮ່ວມມື), ອຸປະກອນສາມາດ synchronously ປະມວນຜົນ 32 ຈຸດເຊື່ອມ, ມີຄວາມຜັນຜວນໃນປະຈຸບັນຄວບຄຸມພາຍໃນ ±1.5%.
- Data Closed Loop ແລະການປັບຕົວໃຫ້ເໝາະສົມ
ທັນສະໄຫມເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງ ປະສົມປະສານເຊັນເຊີປັດຈຸບັນ, ຄວາມກົດດັນ, ແລະການເຄື່ອນຍ້າຍເພື່ອສ້າງລະບົບການກວດສອບຄຸນນະພາບການເຊື່ອມໂລຫະເວລາທີ່ແທ້ຈິງ:
- ໂດຍຜ່ານການວິເຄາະເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມຕ້ານທານແບບເຄື່ອນໄຫວ, AI algorithms ສາມາດ判断 (ຕັດສິນ) ຄວາມສ່ຽງການເຊື່ອມໂລຫະເຢັນພາຍໃນ 0.2 ວິນາທີ (ຕົວຢ່າງ, ການຊົດເຊີຍອັດຕະໂນມັດເມື່ອມີຄວາມແຕກຕ່າງ 10% ຈາກຄ່າສູງສຸດຂອງຄວາມຕ້ານທານມາດຕະຖານຖືກກວດພົບ).
- ຫຼັງຈາກບໍລິສັດເຄື່ອງໃຊ້ໃນເຮືອນໄດ້ນໍາສະເຫນີເຕັກໂນໂລຢີນີ້, ອັດຕາຄວາມບົກຜ່ອງຂອງຜະລິດຕະພັນຂອງມັນຫຼຸດລົງຈາກ 0.7% ເປັນ 0.08%, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຮັດວຽກໃຫມ່ 2 ລ້ານຢວນຕໍ່ປີ.
- ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງການຜະລິດທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ
ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຜະລິດຊຸດນ້ອຍ ແລະ ຫລາຍຊະນິດ,ເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງຮອງຮັບການທໍາງານ "ຫນຶ່ງ-ຄລິກການປ່ຽນແປງ":
- ເກັບຮັກສາ 1000 ຊຸດຂອງຕົວກໍານົດການເຊື່ອມໂລຫະ (5-25kA ປະຈຸບັນ, ເວລາ 10-500ms, ຄວາມກົດດັນ 200-6000N), ມີເວລາສະຫຼັບຫນ້ອຍກວ່າຫຼືເທົ່າກັບ 3 ວິນາທີ.
- ການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບລະບົບ MES ອະນຸຍາດໃຫ້ໂທຫາອັດຕະໂນມັດຂອງແຜນການຂະບວນການໂດຍອີງໃສ່ຄໍາສັ່ງ, ເພີ່ມການນໍາໃຊ້ອຸປະກອນໂດຍ 40%.
II. ການປະຕິບັດອຸດສາຫະກໍາ: ຂັ້ນຕອນການປະຕິບັດຈາກການຜະລິດຍານຍົນໄປສູ່ເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຊັດເຈນ
ອຸດສາຫະກໍາຍານຍົນ: ການປະຕິວັດຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ມີຫລາຍສິບພັນການເຊື່ອມ
- ໃນການຜະລິດຊຸດຫມໍ້ໄຟລົດພະລັງງານໃຫມ່,ເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງບັນລຸການເຊື່ອມໂລຫະທອງແດງ-ອະລູມິນຽມທີ່ບໍ່ຄ້າຍຄືກັນໂດຍຜ່ານສາມ-ການຄວບຄຸມກໍາມະຈອນຂັ້ນຕອນ (preheat-ການເຊື່ອມ-ອຸນຫະພູມ), ມີຄວາມຕ້ານທານຫນ້ອຍກວ່າຫຼືເທົ່າກັບ 15μΩ·ຊມ.
- Shanghai Gigafactory ຂອງ Tesla ໃຊ້ສາຍການເຊື່ອມໂລຫະແບບອັດຕະໂນມັດຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ຄວາມສາມາດປະຈໍາວັນຂອງສາຍດຽວເຖິງ 1200 ກອບຫມໍ້ໄຟ, ແລະມາດຕະຖານ deviation ຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງການເຊື່ອມໂລຫະ compressed ຈາກ 8% ເປັນ 2%.
- ອຸດສາຫະກຳເຄື່ອງໃຊ້ໃນເຮືອນ: ບັນລຸສູນ-ການຜະລິດທີ່ບົກພ່ອງ
ໃນການຊັກເຄື່ອງໃນສະຖານະການການເຊື່ອມຫມາກແຫ້ງເປືອກແຂງ, ອຸປະກອນຈະໃຊ້ການຖ່າຍຮູບຄວາມຮ້ອນອິນຟາເຣດເພື່ອຕິດຕາມເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງ Nugget ໃນເວລາຈິງ, ຄວບຄຸມຄວາມທົນທານພາຍໃນ ±0.2mm.
- ໂຮງງານອັດສະລິຍະຂອງ Haier ໃຊ້ໂມດູນ IoT ຂອງເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງ ເພື່ອບັນລຸການຕິດຕາມຄວາມດັນຂອງເມຄ-ເສັ້ນໂຄ້ງປະຈຸບັນສໍາລັບແຕ່ລະຈຸດເຊື່ອມ, ຂະຫຍາຍໄລຍະເວລາຮັບປະກັນເຖິງ 10 ປີ.
- ການບິນອະວະກາດ: ການບຸກທະລຸທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງ
ການເຊື່ອມໂລຫະປະສົມ Titanium ສໍາລັບວົງເລັບເຄື່ອງຈັກໃນເຮືອບິນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປ່ອຍ 18kA ໃນປັດຈຸບັນພາຍໃນ 0.01 ວິນາທີ; ການ inverter ຊິລິຄອນ carbide (SiC) ຂອງເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານ 30%.
- ການນໍາໃຊ້ຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມສູນຍາກາດ, ການເຊື່ອມຕໍ່ຊີວິດ fatigue ເກີນ 500,000 ການທົດສອບການສັ່ນສະເທືອນ, ຕອບສະຫນອງມາດຕະຖານການຢັ້ງຢືນ airworthiness.
III. ສິ່ງທ້າທາຍຂອງຄວາມນິຍົມອັດຕະໂນມັດແລະມາດຕະການຕ້ານ
- ເຖິງແມ່ນວ່າທ່າອ່ຽງແມ່ນຈະແຈ້ງ, ອັດຕະໂນມັດການເຊື່ອມໂລຫະພືດຍັງປະເຊີນກັບສາມອຸປະສັກ, ແລະການປະດິດສ້າງໃນ.ເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງ ແມ່ນການແກ້ໄຂການປູພື້ນ:
- ການດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຊັດເຈນສູງກັບການຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ
ຈຸດເຈັບປວດ:ລາຄາຂອງຫນຶ່ງນໍາເຂົ້າwelder ຈຸດຄວາມຖີ່ຂະຫນາດກາງສາມາດສູງເຖິງ 300,000 CNY, ສ້າງຄວາມກົດດັນດ້ານການລົງທຶນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບ SMEs.
- ການແກ້ໄຂ:
ຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນພາຍໃນປະເທດ (ຕົວຢ່າງ: Hugong, Kaierda) ເປີດຕົວແບບໂມດູນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຮາດແວ 50% ຜ່ານຕູ້ໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ຮ່ວມກັນ.
ສະເໜີບໍລິການ "ການເຊົ່າອຸປະກອນ + ຕໍ່-ຄ່າການເຊື່ອມ", ການຫຼຸດຜ່ອນການລົງທຶນເບື້ອງຕົ້ນຂອງລູກຄ້າ 70%.
- ການຂາດແຄນຄວາມສາມາດດ້ານວິຊາສະເພາະ
ຈຸດເຈັບປວດ:ການຂາດແຄນຜູ້ປະກອບການທີ່ມີຄວາມຊໍານິຊໍານານໃນຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະແລະການຄວບຄຸມອັດສະລິຍະ.
- ການທົດແທນເຕັກໂນໂລຢີ:
ພັດທະນາ AR-ລະບົບການດີບັກທີ່ມີການຊ່ວຍເຫຼືອ; ຈົວສາມາດເຮັດສໍາເລັດການຕັ້ງຄ່າພາລາມິເຕີໂດຍຜ່ານການຮັບຮູ້ gesture.
ສ້າງຂຶ້ນ-ໃນຖານຂໍ້ມູນຜູ້ຊ່ຽວຊານຈະສ້າງແພັກເກັດຂະບວນການໂດຍອັດຕະໂນມັດຫຼັງຈາກການປ້ອນຂໍ້ມູນຄວາມໜາຂອງວັດສະດຸ ແລະຂໍ້ມູນຈໍາເພາະຂອງແກ່ນ.
- ຂໍ້ຈໍາກັດການເຊື່ອມໂລຫະຂອງໂຄງສ້າງທີ່ຊັບຊ້ອນ
ຈຸດເຈັບປວດ:ຊິ້ນວຽກທີ່ມີຮູບຮ່າງບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຈັດຕໍາແຫນ່ງ, ແລະ electrodes ແບບດັ້ງເດີມບໍ່ສາມາດເຂົ້າຫາຈຸດເຊື່ອມໄດ້.
- ການອອກແບບນະວັດຕະກໍາ:
ແນະນໍາຫົວ electrode ພືດຫມູນວຽນທົ່ວໄປທີ່ສະຫນັບສະຫນູນການຫມຸນ 360 ອົງສາ ± 15 ອົງສາ, ປັບຕົວກັບການເຊື່ອມໂລຫະດ້ານໂຄ້ງ.
ຮັບຮອງເອົາການຈັດຕໍາແຫນ່ງວິໄສທັດດ້ວຍເລເຊີທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການແກ້ໄຂ 0.05 ມມ, ນໍາໃຊ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນໃນການເຊື່ອມໂລຫະວົງເລັບແຜງແສງອາທິດດາວທຽມ.
IV. ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດ: ກ້າວກະໂດດຈາກອັດຕະໂນມັດໄປສູ່ການປົກຄອງຕົນເອງ
- Digital Twin ແລະ Virtual Commissioning
ສ້າງຕັ້ງຄູ່ແຝດດິຈິຕອນຂອງwelder ຈຸດຄວາມຖີ່ຂະຫນາດກາງ, ສໍາເລັດ 100,000 ການທົດສອບການເຊື່ອມໂລຫະ virtual ກ່ອນການຜະລິດຜະລິດຕະພັນໃຫມ່, shortening ວົງຈອນການພັດທະນາໂດຍ 60%.
ຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີນີ້, ໂຮງງານຜະລິດ Shenyang ຂອງ BMW ໄດ້ບີບອັດການແກ້ໄຂສາຍການຜະລິດຈາກ 14 ມື້ເປັນ 72 ຊົ່ວໂມງ.
- Edge Computing ແລະ Real{0}}ການເພີ່ມປະສິດທິພາບເວລາ
ນຳໃຊ້ໂມດູນການຄຳນວນຂອບເທິງອຸປະກອນ端 (ຂ້າງ) ເພື່ອວິເຄາະຄື້ນການເຊື່ອມໃນ-ເວລາຈິງ (ປະມວນຜົນຂໍ້ມູນ 5000 ຈຸດຕໍ່ວິນາທີ), ປັບເສັ້ນໂຄ້ງປັດຈຸບັນໃຫ້ເໝາະສົມກັບຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ໄປ.
ການທົດສອບໂດຍຜູ້ຜະລິດພາກສ່ວນລົດຍົນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຕັກໂນໂລຊີນີ້ຂະຫຍາຍຊີວິດຂອງ electrode ໄດ້ 30%.
- ການປະຕິວັດການຜະລິດ ແລະພະລັງງານສີຂຽວ
ເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງພະລັງງານໂດຍພະລັງງານໄຮໂດເຈນແມ່ນປະຕິບັດແລ້ວໃນໂຮງງານທົດລອງ, ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດ CO2 100%.
ພັດທະນາລະບົບການຟື້ນຕົວຂອງພະລັງງານທີ່ປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງສິ່ງເສດເຫຼືອຈາກການເຊື່ອມໂລຫະເປັນໄຟຟ້າເຮັດໃຫ້ມີແສງໃນກອງປະຊຸມ, ຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານ 25%.
ສະຫຼຸບ
ອັດຕະໂນມັດຂອງເຄື່ອງຈັກການເຊື່ອມໂລຫະຫມາກແຫ້ງເປືອກແຂງແມ່ນ (ບໍ່ແມ່ນຢ່າງແທ້ຈິງ) ພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບການທົດແທນແຮງງານ; ມັນແມ່ນກ່ຽວກັບ重构 (ການປັບໂຄງສ້າງ) ຄວາມແມ່ນຍໍາ, ປະສິດທິພາບ, ແລະຄວາມຍືນຍົງຂອງລະບົບການຜະລິດໂດຍຜ່ານການສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີຂອງເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງ. ຈາກການຄວບຄຸມປັດຈຸບັນ millisecond ກັບການຕັດສິນໃຈອັດຕະໂນມັດ AI-ເຮັດໃຫ້, ຈາກຈຸດເຊື່ອມດຽວໄປຫາເຕັມ-ການເຊື່ອມໂຍງດິຈິຕອນ, ຂະບວນການນີ້ແມ່ນການຂຽນຄືນໃຫມ່ຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບເຫດຜົນການສ້າງມູນຄ່າຂອງການຜະລິດ. ໃນອະນາຄົດ, ດ້ວຍການເຊື່ອມໂຍງຂອງ 5G, AI ແບບຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະເຕັກໂນໂລຢີເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານໃຫມ່,ເຄື່ອງເຊື່ອມຈຸດຄວາມຖີ່ປານກາງຈະກາຍເປັນແກນນຳສຳລັບການຍົກລະດັບອັດສະລິຍະອຸດສາຫະກຳ, ຊຸກຍູ້ໃຫ້ "Made in China" ຂຶ້ນສູ່ຕ່ອງໂສ້ມູນຄ່າທົ່ວໂລກໃຫ້ສູງຂຶ້ນ.
