Ως ψηφιακός κόμβος ολόκληρης της αλυσίδας της βιομηχανίας κεραμικής κατασκευής, το σύστημα ψηφιακής διαχείρισης της γραμμής παραγωγής κεραμικών λειτουργεί σε κλειστό βρόχο συλλογής δεδομένων, μετάδοσης σε πραγματικό χρόνο, κεντρικής επεξεργασίας και έξυπνης λήψης αποφάσεων διαδικασία. Η κατανόηση της λειτουργίας του βοηθά στην κατανόηση της βασικής διαδρομής για την εφαρμογή της έξυπνης κατασκευής στην κεραμική βιομηχανία.
Το πρώτο βήμα του συστήματος είναι η ολοκληρωμένη αντίληψη και απόκτηση δεδομένων. Στο στάδιο της προετοιμασίας της πρώτης ύλης, οι αισθητήρες που είναι εγκατεστημένοι σε ζυγαριές παρτίδας, σιλό και εξοπλισμό μεταφοράς αποκτούν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο{{1}, όπως τον τύπο της πρώτης ύλης, την ακρίβεια αναλογίας, την περιεκτικότητα σε υγρασία και τη σειρά τροφοδοσίας. Στη διαδικασία χύτευσης, πληροφορίες όπως το φορτίο της πρέσας, το πράσινο μέγεθος σώματος και η πυκνότητα μεταφορτώνονται μέσω ενσωματωμένων μονάδων παρακολούθησης. Στο στάδιο του υαλοπίνακα, οι μετρητές πάχους και οι αισθητήρες ροής λούστρου καταγράφουν την ομοιομορφία και τη χρήση της επίστρωσης. Πολλαπλά θερμοστοιχεία και πομποί πίεσης εγκαθίστανται μέσα στον κλίβανο πυροδότησης για τη συνεχή συλλογή των καμπυλών θερμοκρασίας, της συγκέντρωσης της ατμόσφαιρας και της κατάστασης καύσης. Οι σταθμοί διαλογής και συσκευασίας καταγράφουν την ποιότητα του τελικού προϊόντος, τον τύπο ελαττώματος και την κατεύθυνση ροής υλικού. Αυτά τα δεδομένα παράγονται σε συχνότητες-σε επίπεδο χιλιοστού του δευτερολέπτου και συγκεντρώνονται σε μια κεντρική πλατφόρμα δεδομένων μέσω βιομηχανικών μονάδων διαύλου ή ασύρματης μετάδοσης, σχηματίζοντας μια βάση δεδομένων πραγματικού-χρόνου που καλύπτει ολόκληρη τη γραμμή παραγωγής.
Με βάση αυτή τη συγκέντρωση δεδομένων, το σύστημα εισέρχεται στο στάδιο της κεντρικής επεξεργασίας και οπτικοποίησης. Ο κεντρικός διακομιστής καθαρίζει, κανονικοποιεί και αποθηκεύει τα ακατέργαστα δεδομένα και χρησιμοποιεί λογισμικό διαμόρφωσης για να αντιστοιχίσει βασικές παραμέτρους σε μοντέλα 3D ή 2D γραμμής παραγωγής, δημιουργώντας δυναμικούς πίνακες εργαλείων. Οι διευθυντές παραγωγής μπορούν να δουν διαισθητικά την κατάσταση λειτουργίας, την πρόοδο παραγωγής, τους δείκτες ποιότητας και τα επίπεδα κατανάλωσης ενέργειας κάθε τμήματος και να αναλύσουν τις μη φυσιολογικές διακυμάνσεις συγκρίνοντας ιστορικές καμπύλες τάσεων, επιτυγχάνοντας ολοκληρωμένο έλεγχο από τον προγραμματισμό χωρητικότητας μακρο{4}}σε κόμβους μικρο-επιπέδου.
Η έξυπνη λειτουργία λήψης αποφάσεων-του συστήματος βασίζεται στους ενσωματωμένους-αλγορίθμους και τη βιβλιοθήκη μοντέλων. Η ενότητα σχεδιασμού παραγωγής, με βάση τη ζήτηση παραγγελιών, τη διαθεσιμότητα εξοπλισμού και το απόθεμα υλικών, χρησιμοποιεί αλγόριθμους βελτιστοποίησης για τη δημιουργία σχημάτων προγραμματισμού, αποφεύγοντας αυτόματα τις συγκρούσεις διεργασιών και την υπερφόρτωση της διαδικασίας συμφόρησης. Η μονάδα ελέγχου διεργασίας, που συνδυάζει δεδομένα πραγματικού χρόνου και προκαθορισμένα πρότυπα διεργασίας, στέλνει αμέσως εντολές διόρθωσης στους ενεργοποιητές όταν ανιχνεύονται αποκλίσεις παραμέτρων (π.χ. η θερμοκρασία σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του κλιβάνου είναι χαμηλότερη από την καθορισμένη τιμή), προσαρμόζοντας το άνοιγμα της βαλβίδας αερίου ή την ταχύτητα του ανεμιστήρα για να διασφαλιστεί η σταθερότητα της καμπύλης καύσης. Η μονάδα ποιοτικής ιχνηλασιμότητας δεσμεύει τις παραμέτρους της διαδικασίας, τα αποτελέσματα της επιθεώρησης ποιότητας και την παρτίδα παραγωγής κάθε προϊόντος, σχηματίζοντας ένα μοναδικό ψηφιακό αρχείο που υποστηρίζει αντίστροφη αναζήτηση και στατιστική ανάλυση σε οποιονδήποτε κόμβο.
Όσον αφορά τη διαχείριση εξοπλισμού και τη βελτιστοποίηση ενεργειακής απόδοσης, το σύστημα παρακολουθεί συνεχώς τις παραμέτρους λειτουργίας και τα δεδομένα κατανάλωσης ενέργειας του βασικού εξοπλισμού. Μέσω μοντέλων πρόβλεψης σφαλμάτων, εντοπίζει πιθανές ανωμαλίες (π.χ. μη φυσιολογική δόνηση του ρουλεμάν που υποδεικνύει επιταχυνόμενη φθορά) και προωθεί προληπτικά προτάσεις συντήρησης. Ταυτόχρονα, βάσει της πρόβλεψης φορτίου και του χρόνου--χρήσης των στρατηγικών τιμολόγησης ηλεκτρικής ενέργειας, βελτιστοποιεί τις ακολουθίες εκκίνησης-και τερματισμού λειτουργίας του εξοπλισμού και την κατανομή ισχύος για τη μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας.
Συνολικά, το ολοκληρωμένο κεραμικό σύστημα ψηφιακής διαχείρισης, μέσω μιας λογικής λειτουργίας κλειστού-βρόχου «αίσθησης-μετάδοσης-επεξεργασίας-απόφασης-εκτέλεσης», συνδέει διακριτές διαδικασίες σε ένα οργανικό σύνολο, επιτυγχάνοντας βαθιά συνεργασία μεταξύ πόρων πληροφοριών και πόρων παραγωγής. Η διαδικασία εργασίας του όχι μόνο βελτιώνει τη διαφάνεια της παραγωγής και την αποτελεσματικότητα διαχείρισης, αλλά βελτιώνει συνεχώς τις διαδικασίες, σταθεροποιεί την ποιότητα και μειώνει το κόστος μέσω μεθόδων που βασίζονται σε δεδομένα, δημιουργώντας ένα έξυπνο λειτουργικό σύστημα για την κατασκευή κεραμικών που είναι προσανατολισμένο στο μέλλον.
