IPF開發(fā)了“My Foam Plant”,一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可節(jié)省起泡劑資金,提高工藝效率。安琪兒維納斯與西蒙·羅賓遜談話。
Angel Vinas是一個(gè)有使命感的人:打造持續(xù)泡沫塑料行業(yè)更有利可圖,了解如何生產(chǎn)出高質(zhì)量的泡沫塑料塊,在任何情況下都能給您最佳的切割成品率,而無需黑色藝術(shù)品。
Vinas在這場戰(zhàn)斗中的主要武器是My Foam Plant,這是一個(gè)數(shù)據(jù)采集和處理的結(jié)合,可以以統(tǒng)計(jì)的方式將柔性泡沫塊的性能,表征和形狀直接與原材料的時(shí)代;配制,澆注,加工,固化和儲存條件聯(lián)系起來。
加工聚氨酯的挑戰(zhàn)之一就是有許多無法控制的參數(shù)。他說:“我們在不同的大氣條件下從液體中生產(chǎn)固體。在這個(gè)過程中,機(jī)器的配方,物理參數(shù)和大氣條件都會改變。因此,在B機(jī)器上處理A配方會產(chǎn)生不同的結(jié)果,正如厄瓜多爾的晴天或英格蘭雨天。沒有人真正跟蹤整個(gè)過程中發(fā)生的事情。
這個(gè)行業(yè)也有同樣的問題:每一臺新機(jī)器都是從零開始的。通常情況下,平臺上負(fù)責(zé)生產(chǎn)高質(zhì)量的塊狀泡沫的專業(yè)人士無法看清所有參數(shù)。每一分鐘,他都會在輸送機(jī)上注入500到1,000美元,而對正在生產(chǎn)的泡沫塑料的產(chǎn)量產(chǎn)生一點(diǎn)影響。
Vinas說:“我們盡可能盡快給出反饋,以便更好地掌握起泡過程,以保證塊的最大切割產(chǎn)量。
大腦參與
他說,使用數(shù)據(jù)來控制高學(xué)歷的聚合物化學(xué)家和工藝工程師所理解的過程對于聚氨酯行業(yè)來說可能看起來很陌生,但是在其他領(lǐng)域如國際股票和貨幣市場的交易中以及試圖使自己的企業(yè)自駕汽車。
Vinas說:“My Foam Plant同時(shí)查看數(shù)千個(gè)參數(shù),并找到相關(guān)性。人的大腦可以理解兩個(gè),三個(gè)或四個(gè)參數(shù)之間的相關(guān)性,但不能理解200個(gè)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性。我們的算法可以計(jì)算出哪些參數(shù)在哪個(gè)方面影響最大。
這可以直接進(jìn)入底線。 “原材料成本對我們的客戶來說是一個(gè)巨大的推動力,而且與效率有關(guān)。他說,My Foam Plant將幫助發(fā)泡劑控制這一過程。
他說,對于每個(gè)板塊,您可以了解所使用的原材料的數(shù)量,發(fā)泡機(jī)的物理參數(shù)以及過程中的外部條件,如濕度或壓力,演變固化過程中的溫度和形狀以及交付到轉(zhuǎn)換部門的成品形狀。
“當(dāng)您將產(chǎn)品過程與產(chǎn)品聯(lián)系起來時(shí),您可以開始優(yōu)化以及流程參數(shù)的關(guān)聯(lián)和終端產(chǎn)品的輸出。
IPF使用了兩個(gè)最尖端的工業(yè)理念:大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)將使人們擯棄偏見。
為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí),該過程學(xué)習(xí)如何改變發(fā)泡過程,從而在更一致得形狀中制造更好質(zhì)量的泡沫。Vinas解釋“現(xiàn)在,公司想要了解泡沫過程時(shí),他們需要專家,”。
“因?yàn)樗麄冎阑瘜W(xué)和物理專家可以理解這一過程。My Foam Plant使用不同的技術(shù)將過程與結(jié)果聯(lián)系起來,現(xiàn)在,了解物理化學(xué)或化學(xué)品與過程參數(shù)之間的聯(lián)系并不那么重要,因?yàn)橄到y(tǒng)找到了相關(guān)性。這與Google和Facebook等公司使用的軟件類似。
“IPF模型收集并存儲大量輸入,進(jìn)行關(guān)聯(lián),然后系統(tǒng)檢測哪些參數(shù)對最終結(jié)果有最大影響。我們可以開始問My Foam Plant問題。
“在我們最新的版本中,我們關(guān)注的是泡沫塊的尺寸,因?yàn)樗婕扒懈钸^程的質(zhì)量和效率。我們試圖統(tǒng)計(jì)輸入和處理參數(shù)對塊的最終尺寸和最終形狀的影響。我們已經(jīng)看到了一些有趣的事實(shí),如...
與計(jì)劃的泡沫塊形狀相比,輸出相差5-15%;
泡沫塊高不是恒定的,有重要的變化,只有在被追蹤的時(shí)候才能從切割得最好;
塊穩(wěn)定比我們通常假設(shè)的要長得多,取決于泡沫的類型和其他工藝條件
自動效率測量不同于手動,更準(zhǔn)確,所有泡沫塊都能被測量。
通過使用統(tǒng)計(jì)方法,并且隨著塊沿著輸送機(jī)移動,每秒進(jìn)行多次測量,可以準(zhǔn)確地將泡沫塊遠(yuǎn)離混合頭的一部分特性與在混合頭時(shí)的情況聯(lián)系起來。這樣,流速,化學(xué)物質(zhì)的比例等影響可以連接到一個(gè)泡沫塊的單元結(jié)構(gòu)和形狀。
他說,除了起泡過程信息之外,還會跟蹤生產(chǎn)日期,切割準(zhǔn)備時(shí)間,起泡過程效率或泡沫類型等信息。比如,通常專業(yè)人士都會談及的收縮問題,Vinas說,把他的系統(tǒng)運(yùn)用在每一個(gè)泡沫塊中,結(jié)果相當(dāng)意外。即使在同樣的情況下,結(jié)果可能也完全不同。就視覺效果而言,好的泡沫塊看起來十分光滑,但是激光掃描過程表明褶皺的存在,泡沫塊的高度隨著它的長度波動變化。
Vinas說:“我們可以測量流動的影響,每個(gè)波浪的影響,哪些參數(shù)導(dǎo)致或與固化前后的塊的增益或冷流量有關(guān),當(dāng)反應(yīng)完成時(shí)。
Vinas發(fā)現(xiàn),除了一些褶皺外,在極端情況下,有時(shí)設(shè)計(jì)的方型泡沫塊下部變寬,頂部變窄。
Vinas說,他對產(chǎn)品的興趣延伸到了原材料制造商,因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)了解了在發(fā)泡和儲存后,原材料變化的影響。他補(bǔ)充說:“我們也可以看到原材料變化在配方中的影響。
“當(dāng)客戶與材料公司談?wù)撌湛s或缺陷時(shí),他們通常會顯示簡單的樣品或配方;通過我們的過程,材料公司可以真實(shí)地跟蹤這些信息,同時(shí)也可以跟蹤事故發(fā)生時(shí)的發(fā)泡機(jī)參數(shù)。原材料供應(yīng)商隨后可以了解在加工原材料時(shí)發(fā)生了什么,“他說。
開源協(xié)作
IPF位于西班牙北部的巴斯克地區(qū),與其他幾家公司合作開發(fā)開源軟件,可連接各種其他機(jī)械操作系統(tǒng)。 他說:“我們在IPF內(nèi)部有一群不同背景的人。
他說,我們不談版本,我們談?wù)摽捎玫慕鉀Q方案的范圍。 他們來源于一個(gè)非常簡單的機(jī)器連接的版本。 最簡單的設(shè)置(即發(fā)生了什么事情) - 顯示連接了哪臺機(jī)器,制作了多少個(gè)零件,并實(shí)時(shí)向您展示工廠正在進(jìn)行的工作。 這個(gè)最簡單的平臺與我們生產(chǎn)的最復(fù)雜的版本共享相同的架構(gòu)。
WGO版本使用圖表和數(shù)字來說明工廠正在發(fā)生的事情。 工廠管理人員可以在機(jī)器啟動時(shí)在線觀察或稍后查看,生產(chǎn)了多少米,生產(chǎn)了多少公斤的情況下,在網(wǎng)上或?qū)W習(xí)過程中看到,而沒有詳細(xì)介紹。
Vinas解釋說,中間版本,目前未命名,關(guān)注單個(gè)機(jī)器。因此,我們不是看整個(gè)過程,而是專注于某些機(jī)器。如果您有一臺機(jī)器來控制您的加工生產(chǎn)線的輸出,我們會比較機(jī)器的換擋和效率,我們可以在早期檢測機(jī)器的缺陷,以規(guī)劃重新校準(zhǔn)或維護(hù)。我們真的可以從機(jī)器上詳盡地分析出大量的信息。
過去3 - 4年我們一直在開發(fā)這個(gè)平臺。一開始,我們的目標(biāo)是連接機(jī)器來報(bào)告從原材料到修整這一過程的性能。有趣的是,這并沒有給客戶帶來很大的附加價(jià)值而且我們開始把注意力放在那些能帶來真正利益的東西上。
他說,這個(gè)平臺的核心版本,在內(nèi)部被稱為“大腦”,但缺乏其他設(shè)計(jì),“從生產(chǎn)中收集信息”,我們一點(diǎn)一點(diǎn)把加工信息與產(chǎn)品聯(lián)系起來?,F(xiàn)在你可以把注意力集中在一個(gè)單獨(dú)的泡沫塊上,并概括整個(gè)過程和泡沫塊的DNA。