การผลิตของจีนก้าวหน้าในการจัดระดับใบยาสูบอัจฉริยะด้วยระบบอัตโนมัติของหุ่นยนต์และวิชันซิสเต็ม

ในขณะที่บริษัทแปรรูปยาสูบทั่วโลกยังคงปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและความสม่ำเสมอของคุณภาพอย่างต่อเนื่อง การคัดเกรดด้วยตนเองแบบดั้งเดิมกำลังเผชิญกับความท้าทายที่เพิ่มขึ้น การตรวจสอบด้วยตนเองอาศัยประสบการณ์ของผู้ปฏิบัติงานเป็นอย่างมากในการประเมินสีใบ ความสมบูรณ์ เนื้อสัมผัส และคุณลักษณะด้านคุณภาพอื่นๆ วิธีการนี้อาจส่งผลให้เกิดมาตรฐานการให้เกรดที่ไม่สอดคล้องกัน ความต้องการแรงงานที่สูง และความสามารถในการแปรรูปที่จำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน-การดำเนินการจัดซื้อและแปรรูปยาสูบขนาดใหญ่

เพื่อจัดการกับความท้าทายเหล่านี้บริษัท JSSL ของจีนได้พัฒนาแนวทางอัตโนมัติแบบบูรณาการที่ผสมผสานการจัดการวัสดุด้วยหุ่นยนต์ การแยกใบยาสูบ การตรวจสอบด้วยวิชันซิสเต็ม และการคัดแยกอัจฉริยะ ระบบนี้ได้รับการออกแบบเพื่อเปลี่ยนการดำเนินการคัดแยกเกรดแรงงาน-แบบเข้มข้นแบบดั้งเดิมให้เป็นกระบวนการที่มีมาตรฐานและขับเคลื่อนด้วยข้อมูล- มากขึ้น โดยมอบโซลูชันแบบครบวงจรสำหรับโรงงานแปรรูปยาสูบสมัยใหม่

ตั้งแต่การให้คะแนนด้วยตนเองไปจนถึงการประมวลผลอัจฉริยะ

ใบยาสูบถือเป็นความท้าทายที่ไม่เหมือนใครสำหรับระบบอัตโนมัติ ต่างจากผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมที่มีความแข็ง ใบไม้มีความบาง ยืดหยุ่น มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ และซ้อนทับกันได้ง่ายระหว่างการหยิบจับ ดังนั้นระบบการให้เกรดแบบอัตโนมัติใดๆ ก็ตามจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาสองประการไปพร้อมๆ กัน นั่นคือ วิธีแยกและจัดตำแหน่งใบไม้แต่ละใบอย่างน่าเชื่อถือ และวิธีการระบุเกรดของใบไม้เหล่านั้นอย่างแม่นยำ

บริษัท China JSSL รวมฟังก์ชั่นทั้งสองนี้ไว้ในระบบประมวลผลต่อเนื่องระบบเดียว แทนที่จะแยกการจัดการวัสดุและการตรวจสอบคุณภาพออกจากกัน ระบบจะเชื่อมต่อการป้อนด้วยหุ่นยนต์ การขนส่งสายพานลำเลียง การแก้ไขการวางแนว การได้มาของภาพ การจดจำ AI และการเรียงลำดับอัตโนมัติ

การออกแบบแบบบูรณาการนี้สะท้อนให้เห็นถึงแนวโน้มที่กว้างขึ้นการผลิตของจีนซึ่งซัพพลายเออร์ด้านระบบอัตโนมัติกำลังพัฒนาโซลูชันการผลิตที่สมบูรณ์มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งผสมผสานวิศวกรรมเครื่องกล การควบคุมไฟฟ้า วิทัศน์ทางอุตสาหกรรม และซอฟต์แวร์ แทนที่จะจัดหาเครื่องจักรแต่ละเครื่องเพียงอย่างเดียว

(ระบบคัดแยกยาสูบ)

การแยกด้วยหุ่นยนต์เพื่อการป้อนวัสดุที่มีความเสถียร

ขั้นตอนแรกของระบบมุ่งเน้นไปที่การแยกใบยาสูบออกจากวัสดุที่ซ้อนกันในกรอบจัดเก็บ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบหก-แกนติดตั้งอุปกรณ์จับแบบเข็ม-แบบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อลักษณะพื้นผิวที่ยืดหยุ่นของใบยาสูบ

เอฟเฟกต์ส่วนปลายประกอบด้วยอุปกรณ์จับยึดประเภทเข็มละเอียด-หลายกลุ่ม ในระหว่างการดำเนินการ เข็มจะเจาะพื้นผิวใบด้วยความลึกที่ควบคุมได้ ทำให้เกิดแรงยึดเกาะที่มั่นคงยิ่งขึ้น และลดความเสี่ยงที่ใบไม้จะลื่นไถลระหว่างการเคลื่อนย้าย ความลึกในการจับสามารถปรับได้ตามความต้องการในการใช้งาน ช่วยให้ระบบสามารถควบคุมจำนวนใบที่เลือกในแต่ละรอบได้

วิธีการป้อนด้วยหุ่นยนต์นี้ช่วยให้สามารถจ่ายใบไม้แต่ละใบไปยังสายการผลิตขั้นปลายได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้น สำหรับการประเมินผู้แปรรูปยาสูบระบบขนถ่ายวัสดุด้วยหุ่นยนต์การป้อนที่มั่นคงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากวัสดุที่ไม่สม่ำเสมอหรือทับซ้อนกันอาจส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของการตรวจสอบด้วยภาพในภายหลัง

หลังจากการโหลดโดยหุ่นยนต์ ใบไม้จะถูกถ่ายโอนผ่านสายพานลำเลียงแนวนอนและแนวเอียง สายพานลำเลียงแบบลาดเอียงใช้โครงสร้างสายพานแบบแบ่งส่วนเพื่อช่วยแยกใบที่อาจติดอยู่บางส่วนในระหว่างกระบวนการขนย้ายเริ่มแรก แรงโน้มถ่วงและการกระทำทางกลของโครงสร้างสายพานทำงานร่วมกันเพื่อปรับปรุงการแยกวัสดุก่อนที่ใบไม้จะเข้าสู่ส่วนคัดเกรด

วิชันซิสเต็มและ AI-การจดจำเกรดตาม

หลังจากการให้อาหารอัตโนมัติ ใบยาสูบจะเข้าสู่โครงสร้างการให้คะแนนสอง-ระดับ ส่วนบนมีหน้าที่รับผิดชอบในการเตรียมวัสดุ การแก้ไขการวางแนว และการตรวจสอบด้วยภาพ ในขณะที่ส่วนล่างจะทำการคัดแยกและรวบรวมตามเกรด-

สายพานลำเลียงเตรียมการช่วยแบบแมนนวลได้จำกัดสำหรับใบไม้ที่พับหนักหรือทับซ้อนกัน แทนที่จะกำหนดให้ผู้ปฏิบัติงานดำเนินการตามกระบวนการคัดเกรดด้วยตนเอง ผู้ปฏิบัติงานจะเข้ามาแทรกแซงเมื่อจำเป็นเท่านั้น เพื่อปรับปรุงการนำเสนอใบไม้ก่อนการตรวจสอบอัตโนมัติ

ขั้นต่อไปใช้สายพานแคบแบบซิงโครไนซ์หลายตัวพร้อมกับไม้พายที่ยืดหยุ่น ไม้พายเหล่านี้จะนำทางและปรับใบไม้อย่างต่อเนื่องระหว่างการขนส่ง ช่วยสร้างการวางแนวและระยะห่างที่สม่ำเสมอมากขึ้น ขั้นตอนการกำหนดตำแหน่งเชิงกลนี้มีความสำคัญเนื่องจากประสิทธิภาพการจดจำภาพขึ้นอยู่กับคุณภาพและความสม่ำเสมอของภาพที่ระบบการมองเห็นจับเป็นอย่างมาก

ที่สถานีตรวจสอบ กล้องอุตสาหกรรมและไฟควบคุมจะจับภาพใบยาสูบโดยละเอียด ระบบวิเคราะห์ลักษณะทางการมองเห็น เช่น สี พื้นผิว และลักษณะพื้นผิวผ่าน-โมเดลการจดจำการเรียนรู้เชิงลึก

สำหรับลูกค้าที่กำลังมองหาการตรวจสอบด้วยภาพ AIโซลูชั่น ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือการบูรณาการการรับภาพ การวิเคราะห์อัลกอริทึม และการควบคุมอุปกรณ์อัตโนมัติ ผลการให้คะแนนจะถูกสร้างขึ้นแบบดิจิทัล จากนั้นสามารถถ่ายโอนไปยังระบบการเรียงลำดับได้โดยตรง โดยไม่ต้องมีขั้นตอนการตัดสินใจด้วยตนเอง-แยกต่างหาก

(การแปรรูปยาสูบอัจฉริยะ)

การเรียงลำดับและการเก็บเกรดอัตโนมัติ

เมื่อระบบวิชันซิสเต็มกำหนดเกรดของใบยาสูบแต่ละใบ ข้อมูลจะถูกส่งไปยังระบบควบคุมอุปกรณ์ จากนั้นใบไม้จะเข้าสู่สายพานลำเลียงคัดแยก-ระดับล่าง ซึ่งมีช่องทางที่ควบคุมอย่างอิสระหลายช่อง

แต่ละช่องสอดคล้องกับเกรดยาสูบที่กำหนด เมื่อลีฟไปถึงจุดถ่ายโอนที่เหมาะสม กลไกการเรียงลำดับจะตอบสนองต่อสัญญาณการให้เกรดและนำสัญญาณไปยังช่องสัญญาณที่เกี่ยวข้อง จากนั้นใบไม้จะถูกส่งไปยังกรอบรวบรวมที่กำหนด

ลำดับการผลิตที่สมบูรณ์จึงสามารถจัดเป็น:

การให้อาหารด้วยหุ่นยนต์ → การแยกใบ → การเตรียมวัสดุ → การแก้ไขการวางแนว → การได้มาซึ่งรูปภาพ → การจดจำ AI → การเรียงลำดับอัตโนมัติ → การเก็บเกรด

PLC ส่วนกลางจะประสานงานหุ่นยนต์ สายพานลำเลียง เซ็นเซอร์ ระบบวิชั่น และกลไกการเรียงลำดับ ข้อมูลการผลิต เช่น ปริมาณการประมวลผล การจำแนกเกรด และเวลาปฏิบัติงาน ยังสามารถบันทึกได้ สร้างรากฐานสำหรับการตรวจสอบการผลิตและการจัดการดิจิทัลเพิ่มเติม

ประเภทนี้ระบบคัดแยกอัตโนมัติสามารถช่วยให้ผู้แปรรูปยาสูบลดการดำเนินการด้วยตนเองซ้ำๆ ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความสม่ำเสมอของการไหลของวัสดุตลอดกระบวนการคัดเกรด

ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการสำหรับการแปรรูปยาสูบทางอุตสาหกรรม

ระบบนี้ไม่ใช่แค่เครื่องตรวจสอบด้วยภาพเท่านั้น มันแสดงถึงการบูรณาการโซลูชันระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมผสมผสานอุปกรณ์เครื่องกล การควบคุมไฟฟ้า หุ่นยนต์ วิชันซิสเต็ม และซอฟต์แวร์อัจฉริยะ

ส่วนการแยกจะกล่าวถึงความท้าทายในการจัดการทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับใบยาสูบที่มีความยืดหยุ่น กลไกการแก้ไขการวางแนวจะเตรียมวัสดุสำหรับการรับภาพที่มีเสถียรภาพ ในขณะที่ระบบวิชั่นให้การจดจำเกรดดิจิทัล สถาปัตยกรรมการควบคุมที่ใช้ PLC- จะเชื่อมต่อแต่ละโมดูลเข้ากับกระบวนการผลิตที่มีการประสานกันเป็นหนึ่งเดียว

การบูรณาการระดับระบบดังกล่าว-มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับลูกค้าอุตสาหกรรมในต่างประเทศ โรงงานแปรรูปยาสูบอาจต้องการอุปกรณ์ที่สามารถปรับให้เข้ากับสายพานลำเลียง สายการผลิต พื้นที่รวบรวม และมาตรฐานการปฏิบัติงานที่มีอยู่ สถาปัตยกรรมระบบอัตโนมัติแบบโมดูลาร์ช่วยให้กำหนดค่าอุปกรณ์ตามรูปแบบโรงงานและข้อกำหนดการประมวลผลต่างๆ ได้ง่ายขึ้น

สำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรม B2Bผู้ซื้อ นี่ก็หมายความว่าการตัดสินใจซื้อสามารถก้าวไปไกลกว่าข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องแต่ละเครื่อง ไปสู่ประสิทธิภาพของสายการผลิตโดยรวม- ความสามารถในการบูรณาการ และ-ความสามารถในการปรับขนาดในระยะยาว

(อุปกรณ์การผลิตอัจฉริยะ)

ประสิทธิภาพที่ได้รับการตรวจสอบแล้วในสภาพการใช้งานจริง

แนวทางการพัฒนาของบริษัท China JSSL ไม่เพียงเน้นการออกแบบอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังเน้นการตรวจสอบประสิทธิภาพในทางปฏิบัติด้วย ระบบการจัดระดับยาสูบได้รับการทดสอบอย่างต่อเนื่องตลอดระยะเวลาการทำงาน 20 วันภายใต้เงื่อนไขการจัดซื้อยาสูบจริง

การทดสอบครอบคลุมห้าเกรดที่เป็นตัวแทน รวมถึง C1F, C2F, C3F, C4F และยาสูบเบ็ดเตล็ดสีเขียว ภายใต้สภาวะการทำงานที่มั่นคง ระบบได้รับประสิทธิภาพการให้คะแนนประมาณ151.07 กก./(ชม.คน).

เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์คัดเกรดแบบใช้มือ{0}}แบบทั่วไป ระบบอัตโนมัติแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงความสามารถในการประมวลผลอย่างมาก เนื่องจากมีผู้ปฏิบัติงานเพียงรายเดียวที่ให้ความช่วยเหลือในการเตรียมวัสดุอย่างจำกัด อุปกรณ์นี้สามารถลดปริมาณงานคัดเกรดด้วยตนเองซ้ำๆ ที่ต้องใช้ลงได้อย่างมาก

ประสิทธิภาพของวิชันซิสเต็มได้รับการประเมินโดยใช้ใบยาสูบที่เลือกแบบสุ่ม 500 ใบ ผู้ให้คะแนนที่มีประสบการณ์สามคนประเมินตัวอย่างอย่างเป็นอิสระต่อกัน และใช้ผลการให้คะแนนที่ตกลงกันส่วนใหญ่{2}}เป็นมาตรฐานอ้างอิง

ระบบวิชันซิสเต็มได้รับความแม่นยำในการให้คะแนนโดยรวมที่93.6%โดยมีความแม่นยำเฉลี่ยอยู่ที่84.48%และการเรียกคืนโดยเฉลี่ย93.96%. C1F, C2F และ C4F ได้รับความแม่นยำ 100% ในตัวอย่างที่ทดสอบ ในขณะที่ C3F และยาสูบเบ็ดเตล็ดสีเขียวสามารถเรียกคืนได้ 100%

ผลลัพธ์ยังระบุพื้นที่สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพอัลกอริทึมเพิ่มเติมอีกด้วย ตัวอย่าง C1F และ C4F บางส่วนได้รับการจำแนกอย่างไม่ถูกต้องว่าเป็นยาสูบเบ็ดเตล็ดสีเขียว ซึ่งบ่งชี้ว่าการปรับปรุงในอนาคตสามารถมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มความแม่นยำในการจดจำสำหรับเกรดที่มีลักษณะคล้ายกัน

(ระบบวิชันซิสเต็มอุตสาหกรรม)

การผลิตในจีน: จากการผลิตอุปกรณ์ไปจนถึงการบูรณาการระบบ

การพัฒนาอุปกรณ์คัดเกรดยาสูบอัจฉริยะแสดงให้เห็นว่าทำอย่างไรการผลิตของจีนกำลังพัฒนาจากการผลิตเครื่องจักรแบบเดิมๆ ไปสู่วิศวกรรมระบบอัตโนมัติแบบผสมผสาน

บริษัท China JSSL ผสมผสานการออกแบบเครื่องจักรกล การขนย้ายด้วยหุ่นยนต์ เทคโนโลยีสายพานลำเลียง วิสัยทัศน์ทางอุตสาหกรรม การควบคุม PLC และอัลกอริธึมอัจฉริยะภายในสถาปัตยกรรมอุปกรณ์เดียว วิธีการนี้ช่วยให้ลูกค้าต่างประเทศสามารถจัดหาได้มากกว่าเครื่องจักรแบบสแตนด์อโลน โดยให้แนวคิดทางวิศวกรรมที่สมบูรณ์ซึ่งครอบคลุมถึงการขนถ่ายวัสดุ การตรวจสอบ การคัดแยก และการประสานงานการผลิต

สำหรับบริษัทแปรรูปยาสูบในอเมริกาเหนือ ยุโรป ละตินอเมริกา และตะวันออกกลาง ความสามารถในการผลิตแบบครบวงจรนี้สามารถรองรับการลงทุนด้านระบบอัตโนมัติในระดับต่างๆ ได้ ระบบสามารถออกแบบรอบๆ สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีอยู่หรือรวมเข้ากับสายการผลิตใหม่ ขึ้นอยู่กับสภาพของโรงงานและข้อกำหนดปริมาณงาน

การรวมกันของห่วงโซ่อุปทานการผลิต ทรัพยากรวิศวกรรม และเทคโนโลยีระบบอัตโนมัติของจีน ยังก่อให้เกิดข้อได้เปรียบสำหรับโครงการระหว่างประเทศที่ต้องการอุปกรณ์ที่ปรับแต่งได้ การผลิตที่ประสานงาน และการส่งมอบแบบมีโครงสร้าง

(อุปกรณ์อัตโนมัติของจีน)

อนาคตของการคัดเกรดยาสูบอัจฉริยะ

การเปลี่ยนจากการให้คะแนนด้วยตนเองไปสู่การประมวลผลอัจฉริยะเป็นส่วนหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงที่กว้างขึ้นในระบบอัตโนมัติทางการเกษตรและอุตสาหกรรม เนื่องจากต้นทุนค่าแรงเพิ่มขึ้นและผู้ผลิตให้ความสำคัญกับการควบคุมคุณภาพที่ได้มาตรฐานมากขึ้น เทคโนโลยีการตรวจสอบและการคัดแยกอัตโนมัติจึงคาดว่าจะมีบทบาทมากขึ้นในการแปรรูปยาสูบ

ระบบในอนาคตสามารถรวมโมเดลการเรียนรู้เชิงลึกขั้นสูง- การจัดการข้อมูลการผลิต การตรวจสอบระยะไกล และการเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้าด้วยกัน สิ่งนี้อาจทำให้ระบบการให้เกรดพัฒนาจากเครื่องจักรแบบสแตนด์อโลนไปเป็นส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันของสภาพแวดล้อมโรงงานอัจฉริยะที่กว้างขึ้น

สำหรับบริษัทที่วางแผนการประมวลผลยาสูบแบบอัตโนมัติ มูลค่าระยะยาว-ไม่ได้อยู่ที่การแทนที่การดำเนินการด้วยตนเองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสร้างกระบวนการผลิตที่มีเสถียรภาพ วัดผลได้ และปรับขนาดได้มากขึ้น

โดยเน้นไปที่การผลิตอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมการรวมระบบและวิศวกรรมที่กำหนดเอง China JSSL Company อยู่ในตำแหน่งที่จะสนับสนุนลูกค้าในต่างประเทศที่กำลังมองหาโซลูชันระบบอัตโนมัติที่ใช้งานได้จริงสำหรับการแปรรูปยาสูบและแอปพลิเคชันการจัดการวัสดุเฉพาะทางอื่นๆ-

การผสมผสานระหว่างการแยกด้วยหุ่นยนต์ แมชชีนวิชัน การจำแนกประเภทอัจฉริยะ และการคัดแยกแบบอัตโนมัติ แสดงถึงทิศทางที่ใช้งานได้จริงสำหรับอุปกรณ์แปรรูปยาสูบรุ่นต่อไป- ซึ่งจะนำประสิทธิภาพ ความสม่ำเสมอ และความชาญฉลาดทางดิจิทัลที่มากขึ้นมาสู่การผลิตทางอุตสาหกรรม