輪胎環保再生橡膠生產線自動化智能制造技術應用分析

宋顯斌

摘 要：傳統的橡膠生產過程中，主要是靠人力來完成，生產效率較慢，增加了人工生產成本。因此管理人員應該引入自動化控制系統，減輕煉膠時的人工勞動優化再生橡膠自動化生產線，持續提高工作效率。基于此，本文將主要論述輪胎環保再生橡膠生產線自動化智能制造技術應用分析。

關鍵詞：輪胎環保;再生橡膠;自動化;智能

0 引言

近年來，自動化控制系統不斷發展，管理人員應該明確橡膠自動化生產線的具體需求，調整傳送機的結構參數，耦合不同橡膠的密度情況，以實際情況入手，動態調整煉膠參數。驗證橡膠的可靠性，有效降低生產成本，提高生產效率。

1 輪胎環保再生橡膠生產線自動化的背景

隨著經濟的發展，橡膠使用越來越廣泛。橡膠是大分子化合物，具有一定的穩定性，在燃燒廢舊橡膠制品時，會產生大量的有無毒氣體，嚴重危害周圍的生態環境。

工業體系迅速發展，傳統的橡膠處理方法以露天焚燒為主，這種方法很容易污染大氣環境。而我國是一個相對生膠較為稀缺的國家，需要從國外進口原材料。并隨著國內生產總值不斷提高，汽車工業快速發展，對于橡膠的缺口逐年擴大，目前我國已經成為了世界第一大橡膠消耗國家。因此引入再生橡膠生產線自動化智能制造技術至關重要，管理人員要強化底層設計，保證我國的橡膠出口比例持續增大，而進口比例不斷減小，爭取在2025年可以達到世界領先狀態。再生橡膠自動化生產線由基礎工具、運輸系統和控制系統組成，能夠自主完成橡膠加工的部分過程。增強企業在市場中的競爭能力，適用于大規模的生產，生產周期較短，對環境污染較小，能夠滿足資源環境協調發展。

2 輪胎環保再生橡膠生產線自動化智能制造技術中存在的問題

2.1 前期材料質量參差不齊

再生橡膠主要來源于報廢輪胎和橡膠產生中廢料和底料，在實際生產過程中存在著多樣化的技術問題，生產線不夠完善，需要人工進行搬運和參數調整，在實際生產過程中壓力較大。

2.2 作業人員素質不到位

再生橡膠生產線自動化智能制造技術與設計人員有密切關系，但由于制造在實際運行過程中意外因素較多，而管理人員不熟悉自動化的基礎操作技術，對再生橡膠生產線自動化智能制造技術的細節數據掌握程度不夠，導致再生橡膠往往達不到預期質量，造成大量的資源浪費現象，我國現在已經面臨著一定程度上的橡膠資源緊缺。違反了可持續發展的基本理論，同時增強了企業的資金成本，不利于企業長久穩定發展。

2.3 技術含量較低

目前再生橡膠生產線自動化智能制造技術剛剛起步，與西方發達國家相比存在一定的差距，在產業發展過程中存在著許多問題，資源嚴重依賴進口，缺乏政策支持，行業混亂，產業結構較為單一。本身生產線自動化程度不高，招工困難，人才流失現象嚴重，進一步增加了企業的生產成本，壓縮了利益空間，只能靠連續生產來持續創造價值，實際生產過程中技術含量較低。

2.4 自動化系統數據集成化不高

技術含量較低是時代的必然要求，但由于不同企業的自動化水平不同，在交流過程中信息存在不兼容問題，不能實現真正的資源信息共享。自動化控制系統不夠全面，再生橡膠生產線自動化智能制造無法進行全過程控制，一旦軟件升級或交換數據時，兼容程度不夠，生產線工作效率低下。

3 輪胎環保再生橡膠生產線自動化智能制造技術應用

再生橡膠要經過加熱、機械處理等多種化學物理手段后，恢復內部的彈性狀態，再次硫化形成再生橡膠。根據當下的實驗數據表明，再生橡膠可以作為橡膠行業的原材料，一定程度上彌補了天然橡膠不足的問題。因此，如何利用廢舊橡形成完善的生產線，已經成為了橡膠行業發展的當務之急。

3.1 強化質量控制

再生橡膠來源廣泛，生產人員可以通過切條、打磨、磨粉等多種工藝，將原有的輪胎進行加工處理，經過熱煉、硫化等多道工藝生成膠片，節約生膠資源，保證橡膠資源循環利用，達到經濟集約發展的目的。以用途推測結構，綜合考慮客戶要求，明確尺寸公差以及表面活性。綜合應用熱處理，冷處理等方法，提高精度，同時在保證再生橡膠質量的前提下，最大限度地降低成本，不斷擴大再生橡膠的應用范圍，組織大規模的專業化生產。

例如，要綜合考慮內再生橡膠尺寸、形狀、厚度之間的耦合關系，借助計算機平臺完成動態的設計，持續調整再生橡膠材料的性能與應力程度。簡化工作流程，調取設計模型，建立以功能、尺寸為主的參數控制，綜合利用冷卻系統與鑄件系統，完成整體水平上的再生橡膠生產線自動化智能制造。

3.2 強化內部的管理機制

一般的再生橡膠生產線有底座支撐、支撐外殼、主動件、從動件等基本構件組成，內部含有一定的散熱裝置，條距裝置，傳動裝置和輔助設備。實際生產過程中，管理人員應該引入多種模式傳送機，提高過程中再生橡膠生產自動化程度，滿足生產過程中的實際需要。同時要引進專業化人才，明確再生橡膠生產線自動化生產原則，強化日常中管理，設置嚴格的生產制度，構建新型的生產線，保證企業長久穩定發展。

例如，當整條生產線組成較為復雜時，管理人員需要多調傳送帶進行輔助運行，保證膠片從底部和上部同時傳入。采用普通平帶式傳送機作為基準的傳送手段，做好溫度管理工作，通過連續運送作業，實現生產、運輸、打包一體化作業。明確材料成型與控制工程的概率計算，提高的再生橡膠生產線連續性和可模擬性，為后續的橡膠加工制造提供基礎的理論支持和優質服務。持續降低工人的作業量與強度，減少次品率，促進再生橡膠產品向高精度方向不斷發展。

3.3 提高科技含量

再生橡膠生產線自動化智能制造技術是時代發展的必然要求，設計人員可以綜合SQL help作為輔助設計層。安裝相應的app.config配置，進行數據的后置保存，明確字符串的格式，為再生橡膠生產線提供運算支持。建立完善的移動資源共享平臺，管理人員應該利用計算機模擬出相應的加工技術，提出個性化的處理方案，滿足不同層次客戶的要求，保證再生橡膠生產線自動化智能制造技術多水平發展。

例如，管理人員應該綜合計算機軟件進行結構靜力學分析，明確傳送帶的工作狀態。當搖臂處于水平位置時，在空載過程中模型于普通的平帶傳動較為相似，適用于膠片生產量較小的過程。通過受力分析，快速分析所需膠片的重量。計算帶松邊拉力和緊邊壓力之間的關系，利用微分公式計算帶與帶輪接觸的極限摩擦，動態分析傳送過程中的力學特點。通過快速定義材料、進行網格劃分、持續增加后續的約束載荷，明確再生橡膠生產線自動化智能制造技術要求基礎性能，實現雙向互動，不斷完善內部的自動化設計方案，在第三模塊上進行自主添加和篩選，根據本企業的實際研發流程，融入API模塊，完成再生橡膠產品設計和仿真模擬工作。

3.4 持續耦合數據分析

技術人眼應該通過利用有限元的分析模式進行建模計算。充分發揮數據連接的優勢，在獲取海量的數據后，進行對點的分析處理，保證決策的科學化合理。數據人員可以引入Workbench進行數據分析，可以根據甲方的要求將涉及到的模塊直接拖拽整合到一起，減少設計過程中存在的問題，不斷優化橡膠產品開發仿真環境，自主添加條件，將模塊整合到軟件環境中。用全數據化的定義模式實現對于生產線的管理。

例如，要持續比較四面體結構、六面體結構，棱錐結構和棱柱的自動化結構關系，綜合CAD模式軟件，進行三維立體架構。進行結構力學以及熱力學有限元分析，可以采用默認的網格分析，檢查網格是否滿足工程需求，如果不滿意可以自主設定網格尺寸，但網格的疏密度直接影響著力學模擬結果的精度。網格過小，會增加CPU的計算時間，對硬件也提出了更高的要求。應該不斷優化網格密度。通過收斂計算與貝葉斯分析，明確再生橡膠生產線自動化智能制造技術中存在的問題。在最大形變在許用范圍之內，通過合理分析應變量和型變量，達到節省成本的目的。

4 總結

設計人員應該克服傳統再生橡膠行業中存在的缺陷，通過現代的科學技術手段不斷創新生產模式，強化內部的的數據模型，通過引入自動化生產線和有限元分析，得到應力分布圖，提高生產效率。

參考文獻：

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