Inovatívny workshop|Náklady sa dovážajú iba 20 % a špičkové baliace a tlačové zariadenia mojej krajiny' priniesli nové objavy a dosiahli vysoký stupeň lokalizácie
3. novembra boli oficiálne vyhlásené výsledky Národných cien za vedu a techniku za rok 2020. Stojí za zmienku, že v oceneniach, ktoré boli tentoraz udelené, sú na zozname aj ľudia z oblasti tlače a balenia: druhá cena National Science and Technology Progress Award - špičkové obalové a tlačiarenské zariadenia kľúčová technológia a vývoj sériových produktov.
Hlavní účinkujúci: Mei Xuesong, Li Yanfeng, Xu Wencai, Zhao Fei, Xue Zhicheng, Huang Xiaojun, Wang Yiming, Chen Liang, Tao Tao, Han Jian.
Hlavné jednotky: Univerzita Xi'an Jiaotong, Shaanxi Beiren Printing Machinery Co., Ltd., Pekinský inštitút grafickej komunikácie, Xi'an Aerospace Huayang Electromechanical Equipment Co., Ltd., Weinan Kesai Electromechanical Equipment Co., Ltd.
Špičkové baliace a tlačiarenské zariadenia sú základným vybavením pre vysoko presnú a zelenú tlač, ktorá zohráva nenahraditeľnú úlohu v obehu a sledovateľnosti komodít. Po dlhú dobu sa špičkové baliace a tlačiarenské zariadenia mojej krajiny' spoliehali na dovoz. Získanie druhej ceny Národnej ceny za vedecký a technologický pokrok za kľúčové technológie a série špičkových baliacich a tlačiarenských zariadení má veľký význam. Dosiahol vysoký stupeň lokalizácie špičkových baliacich a tlačiarenských zariadení mojej krajiny' a vyrobil"Vyrobené v Číne""čínska pečať."
V tomto článku prejdeme na univerzitu Xi'an Jiaotong, aby sme pochopili, ako tím zastúpený profesorom Mei Xuesong, profesorom Tao Tao a výskumníkom Zhao Fei vyriešil viaceré technické problémy špičkových baliacich a tlačiarenských zariadení, prekonal ťažkosti a pomohol realizovať ďalšie zariadenie. Lokalizácia.
Odklon od závislosti na dovoze k vysokému stupňu lokalizácie
S rýchlym rozvojom trhovej ekonomiky majú potraviny, lieky, predmety dennej potreby a ďalšie produkty, ktoré majú prísne požiadavky na zvyšky tlače, čoraz väčší dopyt po špičkovej tlači. Je zrejmé, že celková výstupná hodnota špičkového obalového a tlačiarenského priemyslu v mojej krajine' sa priblížila k jednému biliónu juanov a veľký počet aplikácií inteligentných obalových produktov, ktoré priniesla internetová technológia v posledných rokoch, je naliehavá potreba vysoko verných a ekologických špičkových baliacich a tlačiarenských zariadení.
Kvôli vysokej spotrebe energie a ľahkej tvorbe škodlivých plynov bol obalový a polygrafický priemysel v krajine uvedený ako kľúčový priemysel monitorovania ochrany životného prostredia. Okrem zamerania sa na presnosť a presnosť tlače, poskytovanie online detekcie chýb a cloudových služieb tento úspech rieši aj technické problémy schnutia atramentu, aby sa včas obnovilo odpadové teplo, zvláštny zápach, organické plyny atď., ktoré vznikajú po zahriatí atramentu. Baliaci priemysel znižuje emisie uhlíka ako celok, uvedomuje si, že moja krajina's"dual carbon" cieľ a bezpečné balenie potravín a liekov má veľký význam.
Profesor Mei Xuesong, profesor Tao Tao a výskumník Zhao Fei viedli tím k výskumu kľúčových problémov po mnoho rokov a dokončili projekt"Vývoj kľúčových technológií a sériových produktov špičkových obalových a tlačiarenských zariadení".
Projekt vyriešil mnohé technické problémy špičkových baliacich a tlačiarenských zariadení, vybudoval vysokorýchlostnú a vysoko presnú teóriu a technický systém elektronického riadenia osí, vyvinul distribuovaný elektronický riadiaci systém osí integrujúci synchronizáciu, kontrolu napätia a detekciu defektov a vynašiel horúci vzduch Energeticky úsporný systém sušenia atramentu na recykláciu energie navrhol metódu online diagnostiky porúch založenú na vstavaných senzoroch a podporných vektorových strojoch a vyvinul dvojvrstvovú platformu na riadenie a kontrolu prevádzky a údržby výrobcu&cloud služieb a vlastný cloud používateľa &.
Doteraz tím vyvinul dva typy špičkových baliacich a tlačiarenských zariadení, hlavné ukazovatele sú na špičkovej úrovni podobných produktov na svete a inteligentné riadenie procesu prevádzky a údržby špičkových obalov a tlačové zariadenie bolo prvýkrát realizované na medzinárodnej úrovni, čím sa znížili náklady na prevádzku a údržbu podniku o viac ako 40 %.
Výsledky projektu výrazne zlepšili trhovú konkurencieschopnosť domácich špičkových baliacich a tlačiarenských zariadení, znížili podiel podobných zahraničných produktov na čínskom trhu z 95 % na menej ako 10 % a realizovali zvrátenie väčšieho vývozu ako dovozu. Technologická aplikačná jednotka výsledkov projektu bola ocenená v roku 2019 National Technological Innovation Demonstration Enterprise a prvá séria"Manufacturing Individual Champion Cultivation Enterprise" štátom, ktorý vedie rozvoj priemyslu obalových a tlačiarenských zariadení v mojej krajine' a dosahuje cieľ baliacich a tlačových zariadení v Číne' pre Čínu.
Riešenie viacerých technických problémov špičkových baliacich a tlačových zariadení
Profesor Mei Xuesong predstavil:"Elektronické riadenie osi je kľúčovou hlavnou technológiou v tlačiarenských zariadeniach. Ťažisko celého nášho projektu spočíva najmä v troch aspektoch. Prvým je zlepšenie presnosti a presnosti tlače, druhým je riešenie technických problémov so zasychaním atramentu a tretím je poskytovanie online detekcie chýb a cloudových služieb."
Tlačovými materiálmi sú vo všeobecnosti veľmi tenký papier a plastová fólia. V súčasnosti krajiny na celom svete stále viac požadujú úsporu energie a znižovanie emisií v obalovom a polygrafickom priemysle a zelená tlač obalov sa stala hlavným prúdom budúceho rozvoja globálneho polygrafického priemyslu. Preto sa papier a plastová fólia používaná pri tlači stále stenčujú a najtenšia plastová fólia má dokonca menej ako 10 mikrónov, čo kladie mimoriadne vysoké technické požiadavky na obalové a tlačiarenské zariadenia.
Tlačiarenský stroj s elektronickým hriadeľovým prenosom má mnoho výhod, ako je vysoká rýchlosť, vysoká presnosť, jednoduchá štruktúra, dobrá flexibilita, nízka spotreba energie a silná schopnosť proti rušeniu. Každá farba, ktorá sa na tlačovine objaví, je riadená elektronickou osou. Potom, čo sú rôzne farby"zmiešané a prispôsobené" vytlačené v rôznych pomeroch, vzniknú farebné obalové tlačoviny.
& quot;Tlač vyžaduje 8 bitov pre farebnú hĺbku digitálnych farebných obrázkov. To znamená, že špičkové baliace a tlačiarenské zariadenia majú vo všeobecnosti aspoň 8 osí. Čím je farba sýtejšia, tým viac elektronických osí je potrebných. Ako urobiť každú elektronickú os To môže nielen dokončiť svoje vlastné"predpísané akcie", ale tiež dosiahnuť"bezproblémové spojenie" s inými elektronickými osami a realizovať synchronizáciu viacerých elektronických osí. Toto je problém, ktorý musia vyriešiť špičkové baliace a tlačiarenské zariadenia."
Mei Xuesong predstavil, že na to, aby zariadenie vytlačilo nádherné vzory, je potrebné kontrolovať chybu v rozmedzí 0,1 mm na 100 metrovej plastovej fólii na elektronickej osi, keď rýchlosť online prekročí 350 metrov za minútu. V opačnom prípade dôjde k odchýlkam v tlačených vzoroch, čo bude mať za následok"veľká tvár" alebo dokonca rozmazanie.
Aby sa vyriešil problém presnosti tlače, tím označil vzory tlače rôznych elektronických hriadeľov z pohľadu"merania + spätnej väzby", našiel značky skupín farieb pomocou meracieho softvéru a prijali metódu distribuovaného riadenia. Každá elektronická šachta medzi sebou komunikuje. S gigabitovou sieťou ako rámcom môže výkon v reálnom čase dosiahnuť 1 milisekundu, čo môže zabezpečiť rýchlosť odozvy každej elektronickej osi; každá elektronická os môže ovládať svoju vlastnú presnosť a proces tlače a môže tiež použiť riadiace algoritmy na sledovanie filmu v reálnom čase. Bez ohľadu na to, koľko elektronických hriadeľov je na sebe, chyba presnosti polohy tlače je menšia ako 0,1 mm.
Zasychanie atramentu je tiež kľúčovým článkom na zabezpečenie jasných vzorov tlače. Keď tlačový stroj beží vysokou rýchlosťou, sušenie atramentu musí byť dokončené vo veľmi krátkom čase po prechode cez skupinu farieb, aby sa zabezpečilo, že sa každá farba"vráti na svoje miesto". Mei Xuesong predstavila, že energeticky úsporný systém sušenia atramentu využívajúci recykláciu energie horúcim vzduchom dokáže atrament nielen vysušiť do 0,3 milisekúnd, ale tiež včas obnoviť odpadové teplo, zvláštny zápach a organický plyn generovaný atramentom po zahriatí. Celkové zníženie emisií uhlíka, realizácia „dual carbon"&& quot; a bezpečné balenie potravín a liekov má veľmi pozitívny význam.
Miešanie atramentu je dôležitou úlohou v procese farebnej tlače, ktorá priamo súvisí s kvalitou tlače produktu. Jasné farby, dobrý jas a presný odtieň sú základné požiadavky na produkty farebnej tlače. Na splnenie tejto požiadavky musia byť tlačové farby každej skupiny farieb presne nasadené. V minulosti museli prácu s miešaním atramentov vykonávať skúsení technici a bolo to náročnejšie, dlho sa ladilo a plytvalo sa tým množstvo tlačových materiálov. Vďaka cloudovej platforme môžu byť na cloudovej platforme uložené odborné znalosti, ako je atrament a vybavenie, aby ich používatelia baliacich a tlačiarenských strojov mohli vyhľadávať a používať. Každý stroj je navyše možné pripojiť na internet a prevádzku a údržbu zabezpečuje cloudová platforma.
pomoc pri lokalizácii zariadenia, cena je len 20% dovážaných
Pred rokom 2007 sa špičkové baliace a tlačiarenské zariadenia mojej krajiny' spoliehali hlavne na dovoz z Nemecka, Švajčiarska, Japonska a ďalších krajín. Cena dovážaného špičkového baliaceho a tlačového zariadenia je približne 50 miliónov juanov, čo spôsobuje, že trh zaplavuje low-end zariadenia so zlou kvalitou tlače, vysokou spotrebou energie a vysokým znečistením.
S ekonomickým rozvojom a sociálnym pokrokom rastie dopyt mojej krajiny' po špičkových obalových a tlačiarenských zariadeniach. Mei Xuesong povedal:"Použite peniaze na kúpu polovice lietadla na nákup tlačiarenského lisu. Náklady sú príliš vysoké a my ich chceme znížiť."
Od roku 1993 sa tím profesora Mei Xuesong zaviazal k výskumu a vývoju technológie riadenia pohybu pre CNC zariadenia a spolupracoval s príslušnými priemyselnými lídrami na začatí procesu výskumu a vývoja lokalizácie špičkových baliacich a tlačiarenských zariadení.
& quot;Upravili sme hlavne hardvérovú architektúru zariadenia. Napríklad predchádzajúce vybavenie bolo'mozog' na ovládanie 8 elektronických osí a môže dôjsť k oneskoreniu signálu, určitá elektronická os reaguje"pol úderu" pomaly a pod. Teraz je to demontované. Samostatne je každá elektronická os riadená vlastným"mozgom" a vysokorýchlostný prenos signálu medzi viacerými elektronickými osami zaručuje spojenie, takže môžu nielen dokončiť synchronizáciu a spoluprácu, ale môžu tiež upraviť svoje vlastné procesy. Každá elektronická os môže včas upraviť svoje vlastné procesné parametre prostredníctvom spätnej väzby chyby registrácie, aby bola tlač presnejšie dokončená." povedala Mei Xuesong.
Okrem toho tím tiež vykonal veľké množstvo experimentov so štruktúrou pece, teplotou ohrevu, rýchlosťou vetra, pomerom spotreby energie a ďalšími faktormi a navrhol metódu online diagnostiky porúch založenú na vstavaných senzoroch a strojoch s podporou vektorov. Každé zariadenie je možné pripojiť k internetu a realizovať tak duálne ovládanie prevádzky a údržby výrobcu s podnikovými používateľmi.
V prostredí tvrdej trhovej konkurencie si práve vďaka vynikajúcej technickej úrovni tímom vyvinuté špičkové baliace a tlačiarenské zariadenia obľúbilo mnoho domácich a zahraničných podnikových používateľov.
& quot;Tlačiarenské spoločnosti sa teraz rozlúčili s históriou nákupu tlačiarenského stroja za 50 miliónov juanov. Domáce špičkové baliace a tlačiarenské zariadenia si môžu kúpiť za pätinovú cenu. Podľa hrubých štatistík sa viac ako 70 % domácich špičkových produktov na tlač obalov vyrába pomocou našich produktov. Inými slovami, väčšina obalov a potlače položiek, ktoré vidíte v supermarkete, sú vyrobené z domácich zariadení. Dosiahli sme cieľ'Made in China' mať'Print in China'!"povedal Mei Xuesong.
Špičkové baliace a tlačiarenské zariadenia sú výsledkom interdisciplinárnej"komplexnej elektromechanickej kontroly a špičkovej obalovej tlače"."Vysokorýchlostná a vysoko presná technológia riadenia pohybu" je dlhodobým hlavným vedecko-výskumným smerom inovačného tímu vedeného profesorkou Mei Xuesong. V ďalšom kroku bude tím 23 učiteľov a takmer 200 študentov pokračovať v práci na hĺbkovej kombinácii vysokorýchlostného a vysoko presného riadenia pohybu a technológie laserového spracovania a vyvíjať špičkové CNC obrábacie zariadenia a inteligentnú výrobu. pre dôležité priemyselné oblasti ako odpoveď na hlavné národné potreby. systém.
Pre viac informácií nás navštívte:
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.com