Ус напийн шугамаа Smart ус нэмэх машингаар шинэчил

Хэрхэн ухаалаг автоматжуулалт болон AI хувирч байна Ус тосох гэрэлтүүлэг

Орчин үеийн ус нэмэх машиний үйл ажиллагаанд AI болон IoT-ийн үүрэг

Өнөөгийн усны савлалтын тоног төхөөрөмжүүд нь бутлах үйл явцыг илүү гладкийн болгохын тулд хиймэл оюун ухаан, зүйлсийн интернэт технологийг ашигладаг. Эдгээр машинуудад суурилагдсан оюунлаг мэдрэгчид бодит цагт дүүргэлийн түвшин, даралтын өөрчлөлт, урсгалын хурдыг хянах боломжийг олгодог тул систем янз бүрийн шилэн савны хэлбэр, шингэний төрлөөс хамааран өөрчлөлтийг өөрөө тохируулдаг. Нэгэн зэрэг хэд хэдэн үйлдвэрлэлийн шугамыг удирдах үед зүйлсийн интернэт холболт нь операторуудад төв цэгээс бүх зүйлийг хянах боломжийг олгох бөгөөд клауд технологи нь асуудал гарч болзошгүй цэгийг илрүүлэхэд тусалдаг. Жишээлбэл, нэвтлэлтийг илрүүлэхийн хувьд өнгөрсөн жил гаргасан судалгаагаар хиймэл оюун ухааны системүүд жижиг нэвтлэлийг энгийн шалгалтанд хүн хийхээс ойролцоогоор 40 хувиар илүү хурдан илрүүлдэг байна. Энэ нь бохирдсон бүтээгдэхүүн гадагш гарах магадлалыг багасгаж, компаниудыг ирээдүйд гарах боломжтой өртөг ихтэй бүтээгдэхүүний сэргийн шалгалтаас хамгаалдаг.

Цаг хугацааны хяналт ба урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээгээр зогсонги байдлыг багасгах

Хиймэл оюунд суурилсан урьдчилан таамаглаж засвар үйлчилгээ нь хөдөлгүүрийн чичирхийлэл, халуун, герметик байдлын түвшин зэрэг зүйлсийг шалгаж, асуудал гарахаас өмнө лавшрах боломжийг олгодог. 2024 оны ухаалаг үйлдвэрлэлийн судалгаанд дурдсанаар энэ технологийг нэвтрүүлсэн үйлдвэрүүд сард дунджаар 18 мянган долларын засвар үйлчилгээний зардлаас хэмнэсэн бөгөөд машин тоног төхөөрөмжийн нас боловсрын дундаж хугацаа бараг гурав гаруй жилээр уртассан байна. Хадгаламжийн самбарууд дарангуйлагч эсвэл савны нумлуур зэрэг деталийг солих шаардлагатай үед мэдээлэл илгээдэг бөгөөд ихэвчлэн төлөвлөгөөт зогсолтын үеэр ийм ажил хийгддэг. Энэ арга нь үйлдвэрлэлийн шугамуудыг ихэнх хугацаанд гээгүй ажиллуулахад тусалдаг бөгөөд байгууламжууд нийт дунджаар 98.6 хувийн ашиглалтын цагийг тайлагнаж байна.

Дижиталчлалын чиг хандлага: Гар ажиллагааны хяналтаас ухаалаг шилжих шугам руу

Үйлдвэрлэгчид одоо бодит ертөнцөд ямар ч өөрчлөлт оруулахаас өмнө дижитал түүхий загвар ашиглан үйлдвэрлэлийн шугамын өөрчлөлтийг шалгаж болдог болсон бөгөөд энэ нь зардал ихтэй зогсоны хугацааг багасгадаг. Нэгэн том ундааны компани шинэ савны хэлбэрүүдийг физик байдлаар тоног төхөөрөмжийг тохируулах бүх процессыг давталттайгаар хийхийн оронд имитаци хийснээр үйлдвэрлэлийн шилжилтийн цагийг ойролцоогоор 22 хувь бууруулсан. Цэвэрлэх асуудалд ирэхэд автомжуулсан CIP системүүд мөн ихээхэн нөлөө үзүүлсэн. Эдгээр системүүд цэвэрлэх циклүүдийн үеэр хоолойнуудаар ус хэрхэн урсаж байгааг шинжилж, хуучин гар арга замаар цэвэрлэхэд шаардагддаг усны хэмжээний харьцуулахад ариунжуулахад зарцуулагдах усны хэрэглээг ойролцоогоор 34 хувиар багасгасан.

Ухаалаг усны дүүргэх системүүдэд анхны хөрөнгө оруулалт ба урт хугацааны өгөөжийг тэнцвэржүүлэх

Оюунлаг ус нэмэх системийн анхдагч зардал нь харьцангуй загваруудынхаас ойролцоогоор 15-20 хувиар илүү байдаг, гэхдээ ихэнх бизнесүүд энерги хэмнэснээр болон бүтээгдэхүүнийг багаар алдсан нь эдгээр төхөөрөмжийг зөвхөн 14-26 сарын дотор өөртөө буцааж өгдөг. Эдгээр машинууд нь стандарт төхөөрөмжид харьцуулахад цахилгааны хэрэглээг ойролцоогоор 31 хувиар бууруулдаг хувьсах давтамжийн хөдөлгүүртэй ирдэг. Мөн үйлдвэрлэгчид АШ-ийн төлөвлөгөөний системийг нэвтрүүлэх үед үйлдвэрлэлийн эхэнд бүтээгдэхүүний алдагдал дахин багасдагийг ажигладаг. Цагт 10,000-50,000 шил шилжүүлэх чадалтай үйлдвэрийн хувьд автоматжуулалтанд гаргасан нэмэлт зардал нь ажилчид маш олон процессийг дахин гар аргаар хянах шаардлагагүй болсон тохиолдолд ойролцоогоор 18 сарын дараа өөртөө буцаж ирдэг.

Ус нэмэх автоматжуулалтын технологийг ашиглан үр ашгийг болон гарцыг хамгийн их байлгах

Үйлдвэрлэлийн чадавхийг нэмэгдүүлэхийн тулд хурдан хугацаанд ус нэмэх автоматжуулалт

Бүрэн автоматжуулсан ус нэмэх машин цагт ойролцоогоор 30,000 шил бутыл бэлтгэж чадах бөгөөд энэ нь хагас автоматаар ажилладаг системүүдийн гурвалжин ойролцоо юм. Энэ том зөрүүний шалтгаан нь серво мотор, эргэх индексатор, PLC контроллер зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд оршдог бөгөөд тэдгээр нь бүх үйл явцыг автоматаар удирдан станцаас станц руу гарах цаг хугацаа их шаарддаг гарын үйл ажиллагааг багасгадаг. Өнгөрсөн жил Бостон Консалтинг Группээс нийтэлсэн судалгаагаар илэрхийлбэл, ийм автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн шугам луу шилжих компанийн хөдөлмөрийн зардал ерөнхийдөө гуравны нэгээр буурдаг. Түүнчлэн, эдгээр системүүд эзлэхүүн чухал үйлдвэрлэлийн томоохон нөхцөлд өдөр бүр зогсолтгүй ажиллаж байдаг.

Оюунлаг сенсор ба хаалттай системийг ашиглан нарийвчлалтай дүүргэлтийн хяналт

Ачааллын эсвэл урсгалын хэмжигчийн тусламжтайгаар тасралтгүй хяналт тавих зуучлаас болж орчин үеийн дүүргэх тоног төхөөрөмж нь хэмжээний нарийвчлалыг ойролцоогоор хагас хувиар хадгалдаг. Хаалттай гогцооны загвар нь вискозитет өөрчлөгдөх эсвэл агаар холилдох үед эдгээр системүүдийг нөхөн тохируулдаг бөгөөд хуучин цаг хугацаагаар удирдлагддаг хувилбартай харьцуулахад бүтээгдэхүүнийг ойролцоогоор 18% -иар багасгадаг. Савны шилний дүүргэх хурд конвейерын хөдөлгөөнтэй зөв тохирч байвал ихэнх үйлдвэрүүд савны 99,8% -ийг дүүргэсэн гэж тайлагнадаг. Усны бүх дусал чухал байдаг өндөр түвшний үйлдвэрлэгчидэд энэ төрлийн нарийвчлал нь бүх үйлдвэрлэлийн шугамын дагуу брэндийн стандартыг хадгалахад маш их ялгаатай болдог.

Хэмжигдсэн нөлөө: Оюунлаг технологийн шугам бүхий ундааны үйлдвэрт хүртэл 30% -иар илүү гарц

Автомжуулсан системүүдийн саяхны тохиолдол судалгаа нь IoT технологийг ашигласан ус бөмбөлгөх үйл ажиллагааг хэрэгжүүлснээс хойш эхний тусгаар хугацаанд орлогыг ойролцоогоор 27-34 хувь хүртэл нэмэгдүүлж болохыг харуулж байна. Эдгээр ахиц олсон гол шалтгаан нь урьдчилан тодорхойлсон жор ашиглахад солилцооны цаг нь ойролцоогоор 45 хувиар хурдасдаг, мөн ухаалаг засвар үйлчилгээ нь хүлээгдээгүй зогсонги цагийг гуравны хоёроор багасгадаг юм. Жишээлбэл, сард 10 сая шилэн баглаа боодол үйлдвэрлэдэг дунд зэргийн үйлдвэрийг авч үзье. Ийм нэмэгдэл үр ашгийг ашиглан тэд хамгийн бага хугацаанд нэмэлтээр жилд 3.5 сая орчим нэмэлт бүтээгдэхүүн гаргаж авах боломжтой болно. Энэ түвшний гарцын нэмэгдэл нь одоо байгаа хөрөнгөө хамгийн их ашиглаж, үр ашгийг максимум болгохыг хичээдэг үйлдвэрлэгчдэд томоохон өртөгийг илэрхийлдэг.

Эрчим хүч, нөөц хөрөнгийг үр дүнтэй ашигласан үйлдвэрлэл

Эрчим хүчнийг хэмнэх ус бөмбөлгөх машинуудын загварчлал нь орчныг хамгаалахад хувь нэмрээ оруулж байна

Шинэ үеийн ус напан тоног төхөөрөмжүүд хуучин загваруудтай харьцуулахад цахилгааны хэрэглээг ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг. Энэ нь голдуу хувьсах давтамжийн хөдөлгүүр, мөн сэргээн ашигладаг тормозны моторуудтай ирдэгт оршдог. Одоо үед дүүргэх камерыг илүү сайн дулааныг хадгалдаг болгосон бөгөөд энэ нь дулаан алдагдахыг багасгаж, кондиционерийн систем хэт их ачаалалгүй ажиллах боломжийг олгодог. Ингэснээр HVAC шаардлагыг 25% орчим хэмнэдэг болсон гэж Beverage Filling Technology-ийн 2024 оны салбарын тайлангийн мэдээ гаргасан. Эдгээр бүх зүйл яагаад чухал вэ гэвэл ийм тоног төхөөрөмж ашигладаг компаниуд энергийн үр ашигтай удирдлагын ISO 50001 стандартыг хангахад илүү хялбар болдог. Түүнчлэн эдгээр ногоон шинэчлэлтүүдийг хийсэн ч гэсэн үйлдвэрүүд 200-с дээш шиллэг барааг минутанд хойш таталгүй үйлдвэрлэж чадаж байна.

Автомжуулсан дүүргэх үйл явцад ус хэмнэх, хаягдал багасгах

Эдгээр ухаалаг системүүд битүү тогтоосон шүүлтүүрийн аргаар боловсролын усыг 92-95 хувь хүртэл буцаан авч чаддаг бөгөөд ингэснээр шинэ усны хэрэгцээг багасгадаг. Савлалтын савны ирмэгүүд мөн маш нарийн нарийвчлалтай байдаг тул гарах нийт усны 0.5 хувь буюу түүнээс бага хэмжээний ус л алдагдаж байна. Мөн дүүргэх түвшинг хянах боломжийг олгодог дууны долгионы сенсорууд байдаг тул юмсыг хэт их дүүргэхээс сэргийлдэг. 2023 оны бодит жишээнд үзүүлэлтээр энэ технологийг нэвтрүүлсэн компаниуд жил бүр усны хэрэглээгээ 15-20 хувиар бууруулсан байна. Энэ нь дунд зэргийн үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны хувьд жилд ойролцоогоор 2.1 сая галлоны усыг хэмнэсэнтэй тэнцүү болдог. Мөн боловсрол явагдахын өмнө ашиггүй ресурсыг зогсоож чаддаг бодит цагийн хугацааны нүхэлтээс хамгаалах функцыг ч бид мартах ёсгүй, үүний дүнд үйлдвэрлэлийн янз бүрийн явцад алдааны түвшин 0.3 хувиас хэтрэхгүй байна.

Тогтвортой савлалтын технологиор дугуй эдийн засгийн зорилгоор дэмжих

Олон үйлдвэрт ус шахах төхөөрөмжүүдээ дахин боловсруулсан материал орж байгаа, жигд 30-50 хувийн хувийг эзэлдэг сав баглаа боодолтой хослуулах эхлэлтэй байна. Эдгээр сав баглаа боодол нь стандарт PET пластик, дахин боловсруулсан rPET болон зарим ургамлын суурьтай орлуулга материалын хувьд сайн ажилладаг. Жишээ нь EcoFill цувралыг авч үзэхэд эдгээр машинуудыг модуль бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр барьж, шинэчлэх үед хялбархан задалж болдог болгосон байдаг. Материалын ойролцоогоор 85 хувийг хаяхгүйгээр дахин ашигладаг. Глобал Сав Баглаа Боодлын Тэгш хандлагын Тайланд гарсан сүүлийн үеийн мэдээллээр ийм төрлийн байгууламж нь машин тус бүр жилд дунджаар ойролцоогоор 18 метрик тонн нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бүтээгдэхүүний нийт амьдралын мөчлөгөөр бууруулдаг. Мөн өөр нэг сайн мэдээ нь ихэнх орчин үеийн системүүд одоо битүү тогтолцоотой тослолтын систем болон задардаг гидравлик шингэнийг ашиглаж байна. Энэ нь компаниуд өдөр бүр тасралтгүй ажиллагаагаа явуулсаар л ногоон байдалд хадгалж чаддаг гэсэн үг юм.

Бүх шахалтанд цэвэр байдлыг, аюулгүй байдлыг болон тогтвортой байдлыг хангах

Орчин үеийн ус напан машинуудыг цэвэр байдлын хувьд үр дүнтэй ажиллах, жибритэй нийцэх зорилгоор зохион бүтээсэн бөгөөд партийн турш тогтмол, аюулгүй напалтыг хангана.

CIP/SIP-ийн интеграци болон цэвэр байдлын шаардлага хангасан зэвэрдэггүй гангийн барилгын стандарт

Өндөр түвшний системүүд нь Байрнаас Цэвэрлэх (CIP) болон Байрнаас Стерилизчлэх (SIP) аргачлалыг 316L зэвэрдэггүй гангийн гадаргуутай хослуулан ашигладаг бөгөөд гар аргаар цэвэрлэх арга замаас харьцуулахад микробиологийн бохирдлын эрсдэлийг 99.9%-иар бууруулдаг (2024 оны хүнсний үйлдвэрлэлийн аюулгүй байдлын заавар). Хаалттай системийн загвар нь дүүргэгч савны төмөр замын орчны агаарт байгаа бохирдлыг орохоос сэргийлдэг бөгөөд FDA-ийн шаардлагад нийцсэн таглах төхөөрөмжүүд нь химийн бодис ялгарах эрсдэлийг бүрэн арилгадаг.

Нарийвчлалын хяналтын систем ашиглан партийн хооронд тогтвортой байдлыг хангах

Орчин үеийн ухаалаг дүүргэгчид нь бодит цагт хийгдэх урсгалын тоолуурын тохируулга болон серво ашиглан хөдөлгөгч поршений тусламжтайгаар ±0.5% түвшинд нарийвчлалыг хадгалж чаддаг. Энэ нь зорилтодоо хүрэхгүй бол хэрэглэгчид анзаарах тул маш чухал юм. Хэт бага дүүргэсэн савлалт нь брэндийн төсөлд муугаар нөлөөлдөг бол илүү дүүргэсэн тохиолдолд 2023 оны ундааны салбарын мэдээллээр дунд зэргийн үйлдвэрлэл жилдээ алдагдсан бүтээгдэхүүндээ дунджаар 18,000 ам.доллар зарцуулдаг. Машинууд автомжуулсан вискоз буюу нягтын тохируулга хийх системийн тусламжтайгаар шимтгэгчийн концентрацийн өөрчлөлтийг сайн зохицуулдаг. Мөн 120 савнаас илүү хурдтайгаар буруу савыг сорьж гаргадаг интеграцид хийгдсэн жинлэгчийг мартаагүй байх хэрэгтэй, энэ нь зарим үед тохиолдох нэгэн төрлийн бус байдлыг үл харгалзан үйлдвэрлэлийн шугамыг гладко ажиллуулахад тусалдаг.

Доод түвшний сав баглаа боодлын тоног төхөөрөмжтэйгээ зөөлөн интеграци

Ус дүүргэх машинийг шошго, кодлох болон савлах системтэй холбох

Оюунлаг ус нэмэх машинууд нэгдсэн хяналтын бүтцээр доод түвшний үйл явцуудтай уян хатан зохицож ажилладаг. PLC-ийн системүүд дүүргэгч, шошго тавих, кодлох болон боодолтын төхөөрөмжүүдийн хооронд бодит цагт харилцааг хангаж, шилжилтийн саатлыг 35%-иар бууруулдаг. Энэхүү зохи coordinated ажиллагаа нь шилэн савнууд станцаас станц руу миллисекундын нарийвчлалтайгаар шилжихийг хангаж, дүүргэлтээс эхлээд палетлах хүртэлх нийт гарцыг хадгалж үлдээдэг.

Нийт мөрийн зохи coordinated ажиллагааг хангах PLC, HMI болон мэдрэгчдийн сүлжээ

Үйлдвэрийн сенсорын массив болон PLC-ийн хослол нь машинууд бодит цагт өөрчлөлт оруулах боломжтой, бидний хэлж буйгаар хаалттай системийг бий болгоно. Операторууд HMI, өөрөөр хэлбэл бүх чухал мэдээллийг нэг дор харуулдаг дэлгэцээр бүх явц тодорхой харагдана. Мөн OPC UA протоколыг мартахгүй байх хэрэгтэй, энэ нь ямар ч брендийн тоног төхөөрөмжүүд асуудалгүй харилцах боломжийг олгодог. Эдгээр бүх технологи хамтран ажилласнаар систем шаардлагатай үед өөрөө засвардах боломжтой болдог. Жишээлбэл, лимпийн эргэлт ба конвейерийн индекслэлт ихэнх хугацаанд, ихэвчлэн дунджаар дөрөвний нэг секундын нарийвчлалтайгаар хоорондоо таарч ажилладаг. Бодож үзвэл маш гайхамшигтай.

Түгээмэл асуултууд

Орчин үеийн ус напан машины технологиуд юу вэ?

Орчин үеийн ус напан машинууд нь үр ашгийг сайжруулахын тулд хиймэл оюун ухаан, IoT технологийг ашигладаг бөгөөд үүнд ухаалаг сенсор, хяналт тавихад зориулсан клауд технологи, засварын цагийг багасгах зориулалттай урьдчилан цооших боломжийг оруулна.

Хиймэл оюун ухаан ба Зүйлсийн Интернэт ус нэмэх төхөөрөмжийн үйл ажиллагааг хэрхэн сайжруулах вэ?

Хиймэл оюун ухаан ба Зүйлсийн Интернэт нь бодит цагт хяналт тавих, урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ, төвлөрсөн удирдлагыг боломж болгодог бөгөөд үүний үр дүнд үр ашгийг нэмэгдүүлэх, зогсонги байдал болон хаягдлыг багасгахад хүрдэг.

Ухаалаг ус нэмэх системд хийсэн хөрөнгө оруулалт хэзээ өгөөжөө буцаах вэ?

Ухаалаг ус нэмэх системд анхны хөрөнгө оруулалт нь энерги хэмнэлт ба бүтээгдэхүүний хаягдлыг багасгаснаар ихэвчлэн 14-26 сарын дотор өгөөжөө буцаана.

Автомжуулсан ус нэмэх машин механизм ногоон бодлогоор юу хувь нэмрээ оруулах вэ?

Автомжуулсан машин механизмийг энерги хэмнэлттэй, ус хадгаламжлах, хаягдлыг багасгах зорилгоор боловсруулсан. Мөн дахин боловсруулсан материал ашиглах, мөрөнгийн бүтэцтэй системийг дэмжиж, ногоон бодлогийг дэмждэг.

Автомжуулсан систем үйлдвэрлэлийн гарцыг хэрхэн нөлөөлөх вэ?

Автомжуулсан систем нь үйлдвэрлэлийн гарцыг хүчтэй нэмэгдүүлдэг бөгөөд зарим үйлдвэрүүд Зүйлсийн Интернэтэй технологийг нэвтрүүлснээс хойш эхний жилийн дотор гарцыг 27% -аас 34% хүртэл нэмэгдүүлсэн гэж тайлагнаж байна.