1. Un gran paso adelante en el diseño de IA: pasar de la experiencia-a la basada en datos-
El diseño tradicional de estructuras de pulpa moldeada depende en gran medida de la experiencia de los ingenieros. Los ciclos de diseño son largos, los costos de prueba y error son significativos y es difícil superar los límites físicos. El uso de la tecnología de inteligencia artificial ha cambiado fundamentalmente la forma en que se realizan los diseños combinando aprendizaje profundo, visión por computadora y diseño generativo.
Procedimiento automatizado para el diseño.
La IA puede encontrar rápidamente factores importantes en el dibujo del diseño, como el espesor de la pared, el ángulo de inclinación y la ubicación de las piezas estructurales. Luego puede utilizar modelos de aprendizaje automático para encontrar soluciones tempranas que cumplan con los requisitos mecánicos. Por ejemplo, una vez que una empresa en Hangzhou implementó un sistema de inspección visual de IA, el ciclo de diseño de moldes se redujo de 4 semanas a 1 semana, el costo de diseño se redujo en un 30 % y la tasa de calificación del producto aumentó al 98 %. La reelaboración automática del proceso de diseño por parte de la IA-desde el análisis de requisitos hasta la optimización de parámetros y la generación de soluciones-significa que nadie tiene que hacer nada a mano durante todo el proceso.
Capacidad para optimizar muchos objetivos.
El sistema de diseño de IA puede optimizar varios objetivos al mismo tiempo, incluso si están en conflicto entre sí. Por ejemplo, puede optimizar la resistencia a la compresión, el uso del material y la dificultad de desmoldar. Por ejemplo, al diseñar una estructura de amortiguación, la IA analiza decenas de miles de puntos de datos históricos para crear un modelo dinámico de "coeficiente de amortiguación, número de unidad estructural, espesor del molde del papel". Luego encuentra automáticamente la mejor combinación de parámetros. A una empresa de Harbin se le ocurrió la "tecnología de moldeo por prensado en caliente, duro, externo e interno", que utiliza algoritmos de inteligencia artificial para mejorar los parámetros de prensado en caliente del molde. Esta tecnología permite por primera vez el estiramiento en ángulo recto y el desmolde vertical del moldeo de pulpa, lo que aumenta la resistencia a la compresión del producto en un 50% y reduce el costo a la mitad.
Un avance creativo en el diseño generativo
La IA no sólo puede mejorar las estructuras que ya existen, sino que también puede crear otras nuevas a través del diseño generativo. En tres meses, una empresa de Wenzhou empleó técnicas de inteligencia artificial para generar 17.000 alternativas de diseño. Uno de ellos, una caja de kit de viaje, utilizó IA para mejorar su construcción en forma de panal, haciéndola un 40% más liviana y un 15% más resistente. Los pedidos aumentaron un 300% en el primer mes de cotización. Esta nueva tecnología surge del profundo conocimiento que tiene la IA de las reglas de la física de materiales. Al modelar millones de formas en que las estructuras pueden deformarse, la IA puede encontrar caminos de optimización en los que los ingenieros humanos ni siquiera podrían pensar.
2. Innovación de procesos impulsada por la IA-: de la optimización estática a un circuito cerrado dinámico
No sólo es necesario optimizar el proceso de diseño para la pulpa moldeada, sino que también es necesario optimizar todo el proceso de producción. La tecnología de IA crea un sistema de bucle cerrado-de "ejecución de decisiones de percepción" para optimizar los procesos de forma dinámica y precisa.
Control de procesos en tiempo real
Durante la etapa de producción de pulpa, la IA puede cambiar configuraciones importantes en tiempo real en función de las entradas de los sensores. Por ejemplo, el sistema de IA cambia automáticamente la cantidad de coadyuvante de retención según el valor del pH y la tasa de retención de fibra de la suspensión. Esto aumenta el uso de fibra entre un 5% y un 8% y reduce la pérdida de materia prima en un 10%. La línea de producción de matriz de formación totalmente automática de Guangdong Hansen Intelligent tiene un sistema inteligente de ajuste de parámetros dinámicos que puede ajustar automáticamente el tiempo y la temperatura de prensado en caliente según la concentración de la lechada. Esto ahorra 200 toneladas de materiales y reduce los costes laborales en un 50%.
Predecir y prevenir defectos
El sistema de inspección visual con IA puede encontrar más de 20 tipos de defectos, como cables, cabello y transmisión de luz. Puede encontrar 4 fallas por segundo y la tasa de detecciones perdidas ha caído del promedio de la industria del 12 % al 0,5 %. La IA también puede encontrar posibles problemas de calidad con anticipación al observar cómo se relacionan los datos de defectos y los parámetros del proceso. Por ejemplo, un modelo de IA ayudó a una empresa a descubrir que cuando la temperatura de la máquina de moldeo cambia más de 2 grados Celsius, es probable que se formen grietas en los bordes del producto. En base a esto, cambiar el enfoque de gestión de la temperatura redujo la tasa de desechos en un 40 %.
La mejor manera de configurar energía y materiales.
La IA puede cambiar la forma en que se utilizan la energía y los materiales durante todo el proceso de producción para hacerlos más eficientes. Una empresa de Sichuan fabrica bases para molduras de pulpa de bambú que pueden contener más de 50 kg. Utilizan tecnología de separación de fibras de IA para medir con precisión la resistencia de las fibras de bambú. Su sistema de trazabilidad blockchain también realiza un seguimiento de la huella de carbono, que cumple con los requisitos de certificación de tarifas verdes de la UE. Esta optimización no sólo reduce el coste de producción, sino que también añade valor al mercado.
3. Uso industrial: de un único punto de avance a la reconstrucción ecológica
El diseño de IA ha cambiado el sector de la pulpa moldeada de muchas maneras, desde el nivel técnico hasta la reconstrucción del ecosistema industrial.
Uso generalizado de la producción personalizada.
El auge del modo C2M (fabricación directa por el usuario) ejerce mucha presión sobre la pulpa moldeada para poder responder rápidamente. La IA ha hecho posible entregar envases personalizados en 72 horas mediante la creación de una-plataforma gemela digital de cadena completa para un "servicio de fabricación de diseño". La línea de producción flexible de Guangdong Green Ran Intelligent puede manejar la personalización de "lotes pequeños y lotes múltiples" y puede realizar muestreos en 72 horas. Ha proporcionado a empresas como Maotai y Huawei un embalaje bastante preciso.
Mejorar inteligentemente la colaboración en la cadena industrial
La IA está cambiando la forma en que funcionan las cadenas industriales tradicionales al hacerlas más parecidas a redes que funcionan juntas. Por ejemplo, el sistema de "circuito cerrado-de datos de percepción de IA+control mecánico+de datos" de Fenghai Intelligent funciona con máquinas fabricadas por empresas como Zhongxin y Yu a través de la interfaz universal OPC UA. Esto reduce el tiempo que lleva configurar las líneas de producción de 30 días a 5 días y el tiempo que lleva entrenar un modelo de 30 días a 5 días. Este concepto de trabajo conjunto permite que las pequeñas y medianas-empresas cambien y mejoren al compartir recursos tecnológicos, de modo que no tengan que construir un sistema de inteligencia artificial completo.
Ganar dinero con valor sostenible
El diseño de IA no sólo hace que los productos funcionen mejor, sino que también abre un nuevo potencial económico al gestionar los datos de carbono. Una determinada marca emplea IA para calcular el "valor de carbono" de cada gramo de pulpa en tiempo real. Esto reduce las emisiones del transporte en un 62% y eleva el precio del producto en un 27%. La "barrera del algoritmo de carbono" se está convirtiendo en el factor competitivo más importante del mercado. Está cambiando la pulpa moldeada de un "material de bajo-coste" a una "solución de alto-valor".
