Co przyniesie przyszłość we wtryskiwaniu tworzyw polimerowych?

Przyszlość

Przemysł 4.0 to przyszłość wtryskiwania. Czym on jest w oczach ekspertów z branży możesz sprawdzić tutaj. Dziś chciałbym Ci przedstawić moje zdanie na ten temat.

Zanim poproszę również Ciebie o podzielenie się w komentarzu Twoją opinią na temat tego, co przyniesie przyszłość we wtryskiwaniu tworzyw polimerowych pozwól, że podzielę się swoimi przewidywaniami.

To dopiero początek

Cyfryzacja jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania gospodarki w obiegu zamkniętym, czyli do oszczędnego, optymalnego i odpowiedzialnego wykorzystania materiałów polimerowych. Oprogramowanie i sztuczna inteligencja zyskują coraz większe znaczenie w przemyśle przetwórstwa tworzyw sztucznych. Postęp transformacji cyfrowej jest jednak bardzo zróżnicowany, zarówno pod kątem przedsiębiorstw, jak i branż. Dlatego jesteśmy dopiero na początku Czwartej Rewolucji Przemysłowej, a gdzieniegdzie daleko nam nawet do tego.

Przyszłość maszyn do wtryskiwania

Celem jest “inteligentna fabryka”. W takim zakładzie wtryskarki będą same regulować i optymalizować swoją pracę. Będą w stanie reagować na zmienne właściwości materiału. Dostosowywać się automatycznie do zróżnicowanych tworzyw z recyklingu i biopolimerów. Dzięki czujnikom monitorującym zużycie części, te maszyny będą też mogły diagnozować swój stan techniczny i domagać się interwencji serwisu, ale tylko wtedy kiedy będzie ona naprawdę potrzebna. W ten sposób systemy monitorowania stanu maszyny zastąpią przeglądy okresowe.

Maszyny, peryferia i ich podzespoły będą się składać ze zunifikowanych modułów. Współdziałanie tych elementów będzie oparte o interfejs “Plug&Produce”, który nie wymagał będzie żadnych dodatkowych czynności poza podłączeniem nowego sprzętu. Wtryskarka niczym kiedyś komputery PC będzie mogła być składana z podzespołów różnych producentów i wedle wymagań klienta.

Przyszłość wtryskowni

Urządzenia i ludzie pracujący w fabryce przyszłości będą w pełni współdziałać ze sobą. Algorytmy sztucznej inteligencji będą uczyć się na danych pochodzących ze wszystkich maszyn, gniazd produkcyjnych, a nawet całych przedsiębiorstw. Firmy będą współdzielić dane. Dzięki nim urządzenia technologiczne same będą podpowiadały najlepsze rozwiązania problemów produkcyjnych inżynierom, a odbiorcom wyprasek wielkości i terminy przyszłych zamówień. Informacje o statusie obecnych zleceń będą również przekazywane automatycznie do klientów.

Fabryki będą też w stanie automatycznie adaptować się do nowych zleceń. Formy będą projektowane i wytwarzane lokalnie i bardzo często metodami przyrostowymi. Obecne znaczenie zamorskich “fabryk form wtryskowych” osłabnie. Urządzenia produkcyjne dzięki usługom typu “Automation as a Service” będą pojawiać się w zakładzie szybko i tylko na konkretne zapotrzebowanie. Zaoszczędzone zostaną dzięki temu zasoby potrzebne na produkcję nowych maszyn.

Systemy AI będą wstępnie przyuczone na danych z symulacji komputerowych i cyfrowych bliźniaków. Wtryskarka będzie znała wypraskę z symulacji. Dzięki temu, czas rozruchu nowej formy będzie zredukowany do minimum.

Przyszłość tworzyw do wtryskiwania

Ekologia i gospodarka w obiegu zamkniętym to obecnie najważniejsze kierunki rozwoju materiałów polimerowych. W odniesieniu do technologii wtrysku będzie to przede wszystkim znaczyć większe wykorzystanie materiałów z recyklingu, regranulatów i przemiału. W wielu przypadkach, gdzie obecnie jest stawiany wymóg stosowania nowego materiału, zastosowany będzie recyklat.

Wypraski będą projektowane zgodnie z zasadą “Design to Recycle” i już niedługo obowiązkowo będą podlegać systemom typu “R-Cycle”. W takim podejściu każdy element będzie musiał posiadać cyfrowy paszport jednoznacznie definiujący jego zdolność do powtórnego przetworzenia.

Oznaczać też to będzie zmniejszenie liczby dostępnych tworzyw. Specyficzne właściwości będą nadawane wypraskom na etapie ich projektowania lub przetwórstwa. Właściwości samych surowców będą odgrywały mniejszą rolę.

Przyszłość ludzi od wtryskiwania

A co z nami? Jak w tym wszystkim odnajdą się ludzie? Na pewno będą więcej pracować zdalnie, bez narażania się na szkodliwe warunki na produkcji. Według danych firmy Engel już 75% zgłoszeń serwisowych można obsłużyć na odległość. Na pewno pomagają w tym technologie rozszerzonej rzeczywistości i widzenia maszynowego. Dzięki tej ostatniej system może automatycznie rozpoznać typ zużycia części maszyny, bądź rodzaj awarii i zaproponować odpowiednie działania naprawcze na podstawie zdjęcia uszkodzonego elementu.

Inżynier Produkcji 4.0 oprócz wieloletniego doświadczenia i wiedzy z przetwórstwa tworzyw sztucznych będzie też musiał być dobrym analitykiem danych. Przemysł 4.0 to przede wszystkim dane – ogromna ich ilość. Większość z nich będzie oczywiście przetwarzana i obrabiana przez sztuczną inteligencję, ale domieszka tej naturalnej – ludzkiej zawsze będzie niezbędna. Człowiek jest w stanie podejmować decyzje w oparciu o dane, ale też i o wiedzę, której maszynom zawsze będzie brakować.

Podsumowanie

Wtryskarki będą miały co najwyżej jeden przycisk do sterowania, a z większością systemów będziemy się komunikować głosowo. Dlatego musimy nauczyć się współpracować z nowymi “inteligentniejszymi” od nas maszynami tak, jak serialowy Kapitan Kirk i Pierwszy Oficer Spock.

Kapitan Kirk i Pierwszy Oficer Spock z serialu Star Trek (źródło: who2.com)
  • Jaki mamy plan Panie Kapitanie? – pyta Spock,
  • Bardzo prosty: wchodzimy do środka, zabijamy tych złych i ratujemy dziewczynę. – odpowiada Kirk,
  • Obliczyłem prawdopodobieństwo jego powodzenia na 1 do 13 983 816. – od razu stwierdza Pierwszy Oficer,
  • To całkiem niezły wynik. – odpowiada Kapitan, po czym w huku laserowych pistoletów wchodzą do kryjówki Klingonów i… ratują dziewczynę 😉

Co przyniesie przyszłość we wtryskiwaniu tworzyw polimerowych? Podziel się swoimi uwagami w sekcji komentarzy.