2018年8月，新加坡科技研究局(A*STAR)在先进再制造和技术中心(ARTC)推出了它的模型工厂(模型工厂@ARTC)。
模型工厂@ARTC是一种公私合作伙伴关系平台，在这里，跨行业、跨价值链的公司可以学习、共同开发和测试先进的制造技术，以保持竞争力。这是A*STAR模型工程计划的一部分，旨在缩小技术差距，如此企业可以通过技术合作创新和技术采纳对自身进行彻底改造。
我们来介绍其中一种试验台-数字抛喷丸强化如何使制造商受益。

敏化

数字化转型的第一步是抛喷丸强化机的“敏化”，以促进数据驱动型条件监控。收集来自传感器的信息并可将其存储在公司服务器或云平台。不仅可以采用“敏化”来改进抛喷丸强化工艺的监控和控制，还可以通过计算机分析所获得的其他数据，从而能够对抛喷丸强化机进行智能预见性维护。还可以通过数字仪表板“实时”查看监控和查看实时工艺操作。工程师可以在部件强化期间访问实时数据，并获得间接以帮助更快速、更精确地作出决策。

虚拟现实

虚拟现实(通过数字双胞胎)可以帮助抛喷丸强化工程师将情境可视化，对于培训抛喷丸强化机操作和维护领域的工程师非常有帮助。使用VR头戴式显示器，操作员将进入虚拟环境，该环境是真实环境的再现。同时，通过手动控制器，操作员可以与虚拟环境进行互动，因此可以练习重要的操作步骤，因为在生产车间不一定有可以接近抛喷丸强化机的机会。这种技术将帮助设备OEM从任何地点在相同的虚拟环境中开展培训，可以通过降低用于培训的成本使供应商和客户受益，同时也最大程度地增加了双方的培训时间。

增强现实

当新的操作员或工程师需要了解一项新工艺时或对接近路径受限的机器或无法停止生产时，增强现实(AR)通过AR将数字数据和图像叠加在真实世界中为操作员提供一种沉浸式的动态环境。
在抛喷丸强化领域，AR应用程序将抛喷丸强化机的数字复制品叠加在实体机器上。利用先进的AR技术，工程师可以在机器四周走动，使自己熟悉抛喷丸强化操作、机器中的子系统、喷丸强化期间的介质流量和机器人动作。这帮助工程师查看并了解从筛网、介质容器、介质量量控制阀、软管、喷嘴、部件强化到介质回收这个完整的抛喷丸强化周期。机器的每个子系统可以通过互动式信息面板突出显示，以提供详细的说明。另外，机器维护时可以采用AR。现场操作员和远程专家可以通过使两方人员共享相同的环境实现双向通信，从而更清楚地看到对方的状况并互相理解。此外，配合传感器信息和人工智能，可以部署AR以实现实时机器条件的可视化，如抛喷丸强化机的运转健康监控。

制造智能控制室

一旦连接生产场所的所有抛喷丸强化机和其他机器并采用IIoT(工业物联网)驱动后，生产场所的不同制造机器就可以产生更多数量的实时和非实时信息。这将允许对数据进行采集、数字化和可视化处理，以作为有用的信息使用。在抛喷丸强化中，实时信息包括压力、质量流率、机器人移动速度以及传感器数据等工艺参数，而非实时信息为部件几何形状、喷嘴、介质等。ARTC的制造智能控制室(MICR)探索如何利用IIoT技术创建整体的解决方案，以实现整个工厂的可视性、可追溯性、数据交换和工艺控制。MICR允许工厂主管和经历将信息可视化，不仅包括抛喷丸强化工艺的信息，还有其他工艺信息，包括机器停机时间、维护计划、机器利用率和生产状态。为了使MICR成为真正的工业4.0控制室，它采用智能工具进行构建，这种工具可以持续监控工厂状态并通过与质量、成本和时间有关的警告和消息提醒用户。
模型工厂@ARTC展示了抛喷丸强化等常规但关键的生产工艺如何接受工业4.0，促进企业探索他们如何利用这些技术来帮助扩大他们的数字转型工作。

作者: Dr Ampara Aramcharoen
Data-driven Surface Enhancement
Advanced Remanufacturing and Technology Centre (ARTC)
Agency for Science, Technology and
Research (A*STAR)
3 Cleantech Loop, #01-01, CleanTech Two, Singapore 637143
电话：+65.6908.7929
邮箱: amparaa@artc.a-star.edu.sg
www.artc.a-star.edu.sg