Page 59 - 《橡塑技术与装备》2024年12期

理论与研究 张友根·AI 智能注塑成型的分析研究

过程中的各种数据，如压力、温度、速度、时间等， 果转化。
进行实时监测 ； AI 算法自动调整工艺参数，如注射 AI 注塑成型包涵多支智能化注塑成型技术，国内
量、注射速度、冷却时间等，以优化成型过程 ；通过 有关企业积极引进和研发分支 AI 注塑成型，努力缩小
机器学习，预测可能出现的设备故障，实现预防性维 与国际先进水平的差距，推动国内注塑成型行业的升
护，减少停机时间 ； AI 视觉检测系统检测产品表面质 级和国际竞争力的提升。
量和尺寸一致性，确保产品质量 ；系统与云端平台连 3.3.1 边缘人工智能注塑成型技术的研究和
接，实现远程监控和数据分析，提高数据安全性 ；通 应用
过持续的数据反馈和模型迭代，不断提升 AI 控制系统 边缘人工智能是指将人工智能技术和边缘计算技
的性能。 术相结合，将计算和数据处理移动到网络的边缘，在
AI 智能检测制品外观质量。日本 VISCO TECH 边缘设备或终端上进行人工智能处理的一种技术，以
与 FANUC 合作开发的检测注塑成型 AI 外观检测。AI 提高注塑机的响应速度和能效比，以实现更高效、更
智能检测仿佛拥有一颗 “ 智能大脑 ” 会学习、会识别。 智能的解决方案。边缘 AI 可以通过图像识别技术对注
AI 优化注塑周期。德国 Linde 公司使用 AI 控制 塑件进行瑕疵检测，如尺寸偏差、表面缺陷等，实现
液态二氧化碳冷却系统，迅速冷却塑料部件，从而减 在线质量控制，提高合格率。边缘人工智能成为国内
少了冷却时间，进而缩短了整个注塑周期。这种创新 开发 AI 注塑成型应用技术的首先。
方法有助于提高生产效率，降低能耗，最终降低成本。 佛企研发的超大型 8 500 t 智能精密注塑机配备
IKV( 德国亚琛工业大学塑料加工研究所 ) 和一 AI，实时监控和调整工艺参数，通过学习和优化来提
个工业联盟协作开发了基于 AI 的算法，利用机器数据 高生产效率和产品质量。实现了高精度、高速度，开
和质量数据在工艺设置过程中为机器操作员提供设置 合模定位精度达到 0.3 mm。通过智能控制和信息化技
工艺参数的帮助，与传统的设置工艺参数相比能够缩 术大幅提升了生产效率和能源利用效率，符合当前工
短准备生产所需的时间。方案基于 AI 的算法，人工神 业 4.0 和绿色制造的趋势。
经网络训练的启动通过主计算机进行。AI 在训练过程 3.3.2 注塑成型 AI 的研究和应用
中，神经网络将 “ 学习 ” 工艺参数和质量数据之间的 国内企业与科研机构积极投入研发，推动 AI 技
未知关系，从而确定未知的最佳工艺点，通过主机系 术与注塑成型工艺的深度融合，例如开发专用的 AI 算
统将计算出的工艺参数提供给设备操作员或通过双向 法和硬件设备。随着技术成熟度的提升，AI 注塑成型
OPC UA 接口直接传送给注塑机和周边设备，利用完 技术正逐渐被市场接受，一些创新型企业开始将其作
全互联的成型设备确定成型工艺参数的最佳点。机器 为核心竞争力进行市场推广。
操作员可以指定设置参数或为选定的工艺参数生成测 佛山汇工网络科技有限公司智能注塑工业物联网
试计划来进行必要的测试。充分利用了工业 4.0 完全 项目为行业提供更高效、智能和可持续的生产模式，
互连的注塑生产的优势，对信息物理生产系统中的机 入选全球 AI 大赛 BPAA 大赛的 TOP50 品牌。智能注
器数据和质量数据进行直接评估。除了来自注塑机的 塑工业物联网解决方案基于先进的人工智能技术和物
数据外，它还集成了生产单元附带的生产系统（周边 联网，实现了生产线的智能化管理和优化，不仅提升
设备，例如 ：温控单元和烘干机）的数据用于后续工 了生产效率和产品质量，还有效降低了能源消耗和废
艺评估。 品率，为企业带来了巨大的经济和环境效益。
3.3 国内 AI 注塑成型现状分析研究 3.3.3 智能注塑设备的研究和应用
国家 “ 中国制造 2025” 等战略支持智能制造，推 智能注塑设备是 AI 注塑成型主要装备，研发无
动 AI 技术在注塑成型行业的研发和应用，这为 AI 在 缝融入 AI 注塑装备和智能控制系统。
注塑行业的应用提供了政策支持。国内企业在 AI 注塑 一些国内大型注塑企业已经研发和实施了 AI 注
成型技术的应用上，既注重技术创新，也关注技术的 塑系统，通过实际生产应用验证技术效果，并积累经
本地化和成本效益，以适应中国制造业的实际情况。 验教训。
大学和企业之间开展联合项目，共同研究 AI 在 拓斯达是一家早期专注于注塑机辅助设备的公
注塑模具设计、生产流程优化等方面的应用，加快成 司，后来将 AI 技术引入其产品线，旨在提升国产注塑

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2024 第 50 卷 ·11·