A onda da inteligência está chegando: a tendência de desenvolvimento futuro da máquina de corte óptico de filme é voltada para o futuro

Como material básico essencial para indústrias de manufatura de ponta, como painéis de exibição (LCD, OLED), semicondutores, veículos de nova energia e eletrônicos flexíveis, a qualidade dos filmes ópticos determina diretamente o desempenho e o rendimento dos produtos finais. Como equipamento essencial para o processamento final da cadeia da indústria de filmes ópticos, o nível técnico da máquina de corte óptico de filmes está diretamente relacionado à precisão de corte, à qualidade e à eficiência de uso do filme óptico. Com a onda da Indústria 4.0 e da manufatura inteligente se espalhando pelo mundo, as máquinas de corte óptico de filmes estão evoluindo rapidamente em direção à inteligência, alta precisão, integração e sustentabilidade.

A seguir, uma prévia de suas principais tendências para o futuro:

Tendência 1: Inteligência profunda e orientada por dados

Esta é a tendência central que transformará completamente "máquinas" em "agentes".

1. A visão da IA ​​e o aprendizado profundo capacitam a detecção de defeitos:

◦ Situação atual: Atualmente, a visão computacional que depende de regras predefinidas tem capacidade limitada de reconhecer defeitos complexos e pequenos (como pontos de cristal, arranhões e listras) e tem uma alta taxa de falsos positivos.

◦ Futuro: Ao integrar CCD de alta resolução e algoritmos de aprendizado profundo de IA, o sistema pode se otimizar continuamente por meio de treinamento em dados massivos de imagens de defeitos para obter classificação, localização e rastreabilidade mais precisas. Ele pode não apenas avaliar a "existência ou ausência", mas também "qual tipo de defeito" e "se é aceitável", o que melhora significativamente a eficiência e a precisão da detecção.

2. Manutenção preditiva e gêmeos digitais:

◦ Situação atual: a manutenção é principalmente manutenção regular ou reparo após falha, e o custo de tempo de inatividade inesperado é alto.

◦ Futuro: Com a instalação de sensores de vibração, temperatura e acústica em componentes-chave, como eixos de ferramentas, rolamentos e sistemas de transmissão, os dados de operação do equipamento podem ser coletados em tempo real. Combinada com a tecnologia de gêmeo digital, uma imagem em tempo real da máquina de corte é criada no espaço virtual, e as tendências dos dados são analisadas por algoritmos de IA para prever problemas potenciais, como desgaste de ferramentas e falha de rolamentos, com antecedência, substituindo a "manutenção preventiva" por "manutenção preditiva" para maximizar a utilização do equipamento e a eficiência da produção.

3. Controle Adaptativo e Otimização de Processos:

◦ Situação atual: Os parâmetros do processo (tensão, velocidade, pressão da faca) são definidos principalmente por engenheiros com base na experiência, e os materiais de filme de diferentes materiais e especificações precisam ser depurados repetidamente.

◦ Futuro: O sistema pode calcular automaticamente e ajustar dinamicamente os parâmetros ideais do processo por meio do modelo de algoritmo integrado com base nas informações iniciais, como material, largura e espessura do rolo de filme, bem como o monitoramento em tempo real do status do corte (como imagem da borda e flutuação da tensão), de modo a obter "corte ideal com um clique", reduzir a dependência da experiência do operador e garantir a consistência entre os lotes.

Tendência 2: Precisão extrema e melhoria de desempenho

A indústria downstream tem requisitos cada vez mais rigorosos para o desempenho de filmes ópticos, levando as máquinas de corte a uma precisão maior.

1. Corte de ultra-alta precisão:

◦ Precisão dimensional: com o surgimento de telas dobráveis ​​e microvisores (AR/VR), os requisitos de precisão para a largura da tira de corte passarão de mícron (μm) para submícron para garantir que não haja rebarbas nem deformações.

◦ Precisão geométrica: maior controle de retidão, verticalidade e concentricidade para evitar curvas serpentinas, alargamentos e outros defeitos, atendendo às necessidades de posicionamento de precisão.

2. Controle de precisão de microtensão:

◦ Desenvolver embreagens magnéticas de pó mais sofisticadas, sistemas de controle de tensão de servomotores ou sistemas de controle de tensão pneumáticos para obter controle de estabilidade de microtensão milinúrica (mN) em todo o processo, desde o desenrolamento, tração e enrolamento. Isso é essencial para filmes ópticos funcionais ultrafinos e extensíveis (por exemplo, CPI, filmes de proteção de polarizador) para evitar efetivamente a degradação do desempenho causada por estiramento, deformação e estresse interno.

3. Design inovador para novos materiais e estruturas:

◦ Para se adaptar a novos materiais, como filme PI flexível, filme de ponto quântico e filme de liberação MLCC para OLED, a máquina de corte requer sistemas especiais de rolos-guia (como rolos flutuantes, design de envoltório de canto), sistema de remoção de poeira e design de porta-ferramentas para lidar com as características de materiais propensos à eletricidade estática e arranhões.

Tendência 3: Integração integrada e manufatura flexível

As máquinas de corte não serão mais unidades de processamento isoladas, mas serão integradas a toda a fábrica inteligente.

1. Produção automatizada conectada:

◦ A máquina de corte longitudinal será perfeitamente integrada à máquina de revestimento e à máquina de revestimento a montante, bem como à máquina de embalagem automática a jusante e ao sistema de transporte AGV através do MES (Sistema de Execução de Fabricação). Realize uma produção totalmente automática e ininterrupta, desde grandes bobinas mestras até as especificações finais do produto acabado, reduza o risco de arranhões e contaminação causados ​​pelo manuseio manual e melhore a eficiência geral da produção.

2. Design modular e flexível:

◦ O equipamento adota um design modular, que permite a substituição rápida da unidade de rebobinamento, da unidade de corte e da unidade de teste como "blocos de construção" para atender às necessidades de diferentes clientes e produtos. Um único equipamento pode processar uma maior variedade de materiais e produzir mais especificações de produtos, atendendo à tendência de fabricação flexível de "múltiplas variedades, pequenos lotes".

Tendência 4: Conservação de energia verde e desenvolvimento sustentável

Com a meta de "duplo carbono", a conservação de energia e a proteção ambiental se tornaram questões que não podem ser ignoradas na indústria de manufatura.

1. Recuperação de energia e condução eficiente:

◦ Utilize amplamente o servomotor e a tecnologia de feedback de energia para realimentar a energia elétrica gerada durante a frenagem de enrolamento de volta à rede, em vez de convertê-la em consumo de calor por meio da resistência do freio, o que reduz significativamente o consumo de energia da operação do equipamento.

2. Design de baixo ruído e baixo consumo:

◦ Reduzir o ruído operacional e melhorar o ambiente de trabalho, otimizando a estrutura mecânica e utilizando materiais de isolamento acústico. Ao mesmo tempo, desenvolveremos ferramentas e rolos-guia com maior vida útil e baixos coeficientes de atrito para reduzir a frequência de substituição de peças de reposição e a geração de resíduos.

Resumo e perspectivas

A futura máquina de corte óptico de filme não será mais um simples produto mecânico, mas um sistema altamente inteligente que integra máquinas de precisão, sensores inteligentes, software industrial e algoritmos de IA.

O contexto de desenvolvimento será:

• Da "automação" à "autonomia": as máquinas têm a capacidade de autodetecção, autodecisão, autoexecução e autoaprendizagem.

• De "colaboração independente" para "colaboração nuvem-borda": dados independentes são carregados na nuvem para análise de big data e treinamento de modelos, e o modelo de algoritmo otimizado é então enviado para a borda (a própria máquina de corte) para execução, formando um loop fechado inteligente que continua a evoluir.

• De "ferramentas" para "serviços": o papel dos fabricantes mudará de vender equipamentos para fornecer "soluções de corte inteligentes" e um modelo de serviço de "pagamento por metro".

Para os fabricantes de equipamentos, é necessário aumentar o investimento em pesquisa e desenvolvimento em software, algoritmos e integração de sistemas; para as fábricas de filmes ópticos, investir em equipamentos de corte inteligentes é uma escolha inevitável para aumentar a competitividade do produto, reduzir custos abrangentes e avançar para fábricas inteligentes da "Indústria 4.0".

A onda da inteligência chegou, e a jornada evolutiva das máquinas de corte óptico de filmes apenas começou.