典型案例丨智慧注塑系列——改性造粒工廠的智能化實踐

【摘要】：在中國，塑料工業經過長期的奮斗和全面開放，已經形成門類較為齊全的工業體系，成為與鋼材、水泥、木材并駕齊驅的基礎材料產業。從應用上來看，塑料機械的三大類品種依次是注塑機、擠出機和吹塑機，結構上的差異，使它們擁有不同的角色和使命。

在中國，塑料工業經過長期的奮斗和全面開放，已經形成門類較為齊全的工業體系，成為與鋼材、水泥、木材并駕齊驅的基礎材料產業。從應用上來看，塑料機械的三大類品種依次是注塑機、擠出機和吹塑機，結構上的差異，使它們擁有不同的角色和使命。

歷經多年發展，注塑機械設備日趨成熟，但在萬物互聯的今天，工業互聯網等創新技術將為它們開啟一個嶄新的篇章。

針對塑料工業三大類機械設備和其不同的應用場景（注塑生產車間），智物聯將設備物聯、分析、計算和智能算法相結合，將“智能”賦予傳統塑料工業設備。

今天我們從擠出機出發，看塑料產業上游的原料改性造粒加工的智能化如何實踐。 (注：在塑料工業中，擠出機廣泛應用于管材擠出、線材擠出、改性造粒等生產場景。)

▲ 改性造粒加車間

改性造粒主要是將各類塑料原料按照不同的比例\配方進行混合并加工，最終生產出滿足不同應用場景的高分子材料原材料，比如生產用于線纜線束管套的高硬、耐磨、耐油的TPU材料；比如生產用于日用、玩具的環保無毒、耐候性強的TPEs材料等等。

在塑料改性造粒加工中，涉及到的工藝就有破碎、混料、喂料、擠出、切粒等工藝流程。其中混料、擠出作為改性造粒加工的核心工藝，也是企業核心生產資料流通的關鍵環節。在工廠中，工藝工程師\一線操作員將原料配方、工藝參數等大量數據輸入到主要設備中，在此過程中面臨諸多問題。

◆ 1. 數據保密與安全：改性造粒加工與傳統注塑車間不同，產品的工藝參數和配方參數是企業的核心資產和核心競爭力，在各工序流通時，無論是以紙質Bom表傳遞還是以U盤等電子表形式傳遞都存在數據和資料泄露風險。

◆ 2. 人工傳遞信息效率低：在混料擠出車間，ERP中的工藝、配方參數很大程度上都是由工藝工程師\一線操作員手工將數據輸入或導入機臺中，通常一臺雙螺桿雙階擠出機組(包括下游水階設備組)需要完全設定的參數多達數十個，在換線生產新產品時，工程師通常要耗費大量時間，同時還時有紕漏。

對此，智物聯通過兩步，實現混合擠出的“智能化生產”。

1、連接設備，構建物聯“對象”：
通過在部署如來方略柜，將工業設備與現場控制器（PLC/DCS）與如來方略柜中的Aprus適配器相連接，實時采集設備運行和生產數據(如開機率、熔體溫度、熔體壓力等)，實現制品生產全流程跟蹤、生產進度實時掌控。

▲ 如來方略柜部署在現場

2、數據互通，工藝參數自動下發：
借助智物聯MixIOT多源異構數據集成能力和優異的兼容性，我們在工廠軟件層(CRM\ERP等信息化系統）和硬件層（設備\控制器\自動化系統）之間構建了一個“驅動層”，實現將軟件層面的數據無阻礙的傳遞給硬件層，在混料擠出這個場景下，可以實現將ERP中的配方參數、工藝參數直接下發給車間擠出機等各類設備，最終達到自動輸入參數的目的，徹底解決以上兩大問題。