轮胎行业能力

一、轮胎结构

二、轮胎诞生过程

轮胎的生产流程: 

工序一：密炼工序   

密炼工序就是把碳黑、天然/合成橡胶、油、添加剂、促进剂等原材料混合到一起，在密炼机里进行加工，生产出“胶料”的过程。所有的原材料在进入密炼机以前，必须进行测试，被放行以后方可使用。密炼机每锅料的重量大约为250公斤。轮胎里每一种胶部件所使用的胶料都是特定性能的。胶料的成分取决于轮胎使用性能的要求。同时，胶料成分的变化还取决于配套厂家以及市场的需求，这些需求主要来自于牵引力、驾驶性能、路面情况以及轮胎自身的要求。所有的胶料在进入下一工序—胶部件准备工序之前，都要进行测试，被放行以后方可进入下一工序。   

工序二：胶部件准备工序    

胶部件准备工序包括6个主要工段。在这个工序里，将准备好组成轮胎的所有半成品胶部件，其中有的胶部件是经过初步组装的。

 这6个工段分别为：   

工段一：挤出   

胶料喂进挤出机头，从而挤出不同的半成品胶部件：胎面、胎侧/子口和三角胶条。   

工段二：压延   

原材料帘线穿过压延机并且帘线的两面都挂上一层较薄的胶料，最后的成品称为“帘布”。原材料帘线主要为尼龙和聚酯两种。   

工段三：胎圈成型  

 胎圈是由许多根钢丝挂胶以后缠绕而成的。用于胎圈的这种胶料是有特殊性能的，当硫化完以后，胶料和钢丝能够紧密的贴合到一起。   

工段四：帘布裁断   

在这个工序里，帘布将被裁断成适用的宽度并接好接头。帘布的宽度和角度的变化主要取决于轮胎的规格以及轮胎结构设计的要求。   

工段五：贴三角胶条  

在这个工序里，挤出机挤出的三角胶条将被手工贴合到胎圈上。三角胶条在轮胎的 操作性能方面起着重要的作用。   

工段六：带束层成型

这个工序是生产带束层的。在锭子间里，许多根钢丝通过穿线板出来，再和胶料同时穿过口型板使钢丝两面挂胶。挂胶后带束层被裁断成规定的角度和宽度。宽度和角度大小取决于轮胎规格以及结构设计的要求。 所有的胶部件都将被运送到“轮胎成型”工序，备轮胎成型使用。   

工序三：轮胎成型工序   

轮胎成型工序是把所有的半成品在成型机上组装成生胎，这里的生胎是指没经过硫化。生胎经过检查后，运送到硫化工序。  

工序四：硫化工序    

生胎被装到硫化机上，在模具里经过适当的时间以及适宜的条件，从而硫化成成品轮胎。硫化完的轮胎即具备了成品轮胎的外观—图案/字体以及胎面花纹。现在，轮胎将被送到最终检验区域了。

工序五：最终检验工序   

在这个区域里，轮胎首先要经过目视外观检查，然后是均匀性检测，均匀性检测是通过“均匀性实验机”来完成的。均匀性实验机主要测量径向力，侧向力，锥力以及波动情况的。均匀性检测完之后要做动平衡测试，动平衡测试是在“动平衡实验机”上完成的。最后轮胎要经过X-光检测，然后运送到成品库以备发货  

 工序六：轮胎测试

在设计新的轮胎规格过程中，大量的轮胎测试就是必须的，这样才能确保轮胎性能达到政府以及配套厂的要求。   

当轮胎被正式投入生产之后，我们仍将继续做轮胎测试来监控轮胎的质量，这些测试与放行新胎时所做的测试是相同的。用于测试轮胎的机器是“里程实验”，通常做的实验有高速实验和耐久实验。

二、Rockwell系统在各个工艺段的解决方案及工业数据中心

①　密炼机

•炼胶系统以密炼机为中心，与上辅机组和下辅机组联结成一条完整的炼胶生产线

•密炼机，炼胶设备

•控制系统： ControlLogix

•传动：     PowerFlex7000

•人机界面： PanelView Plus系列

•I/O控制：   分布式Point I/O

•计算机： 研华工控机

•交换机：赫思曼RS系列

•远程模块 西肯麦

•…….

 ② 挤出机

PowerFlex753/755变频器                  

轻松实现：

1、螺杆驱动：

高精度矢量控制；大功率

2、卷曲

速度同步；转矩/速度切换控制

3、冷却线/裁断线控制

核心目的不抻胶；精确速度控制；小功率；多算法控制随动；质量、LOOP、Dancer调节；PowerFlex753/755提供与Logix平台轻松集成；先进的诊断；安全功能选项；集成的运动控制；研华工控机机箱采用钢结构，有较高的防磁、防尘、防冲击的能力；西肯麦远程模块可远程上传下载程序，为数据采集提供传输通道；赫思曼交换为整个生产网络提供了坚实可靠的保障；控制机柜采用霍夫曼Prolin系列机柜和S系列空调，设计符合全球标准，UL、NEMA/EEMAC、CSA、VDA、CE行业标准及认证。

① 压延机

胶部件准备工序

材料帘线穿过压延机并且帘线的两面都挂上一层较薄的胶料，最后的成品称为“帘布”。原材料帘线主要为尼龙和聚酯两种。

1/钢丝帘布压延  ; 2/尼龙帘布压延  3/内衬层压延

Rockwell提供的收放卷应用AOI:

DiamCalc_AOI 卷径计算

InertiaCalc_AOI J惯量计算

InertiaComp_AOI 惯量补偿

 Ti= dw/dt * J

LossComp_AOI 损耗力矩补偿

SpdRef_AOI 速度设定

TenRef_AOI 张力设定

TrqRef_AOI 转矩设定

TenTaperRef_AOI 张力锥度

 

与收放卷控制模式相对应的AOI:

TenCtrlSpdTrimReg_AOI

    张力传感器/ 速度补偿

DanCtrlSpdTrimReg_AOI

   张力辊/ 速度补偿

TenCtrlTrqTrimReg_AOI

   张力传感器/ 转矩补偿

 

还提供AOI以与不同类型变频器匹配:

PF750VC_AOI , PF750S_AOI ……  

 将SpdRef和TrqRef写入相应变频器的参数中

③ 裁断机

• 裁断机种类

‒ 90°Fiber cord cutting line 纤维直裁

‒ 90°Steel cord cutting line钢丝直裁

‒ 15~70°Fiber cord cutting line纤维斜裁

‒ 15~70°Steel cord cutting line钢丝斜裁

 

 

CLX+K6K+PF70+MPM+MPL+PVP+Enet的方案

⑤钢丝圈缠绕机

⑥贴合机

  该机器用于子午线轮胎钢丝圈上贴三角胶

² 传统的方法是：

  在挤出机挤出三角胶滞后，冷却一段时间，在工作台上定长裁断，把裁断的胶条放入百页箱里，运到贴胶机旁，另外有人负责把胶条贴到钢丝圈上；或者是挤出胶条滞后直接绕城料卷，冷却后运到贴胶机旁，贴胶时仅靠操作人员凭经验定长裁断。

² 与传统的三角胶贴合机相比：

  从送料、冷却、定长、切断到接头啮合，全部实行自动化，可使操作人员从2-3人减少到1人，且减少了工作场地，经济效益明显。

⑦成型机

成型机的控制系统特点及要求

一 )自动化程度高, 部分逻辑较繁复

      (1)控制器功能完整,可灵活实现各种控制

        (2)网络类型多样,适应工厂情况

        (3)编程方式简单,快捷,利于调试,方便修改

二) 多轴控制,对精度,速度,同步性均有要求

         (1)运动控制及顺序控制的完美结合

         (2)编程语言易掌握理解,尽量符合设计人员的传统工程习惯,配置容易完成,参 数易设定,整定

         (3) 多种运动形式,以完成工艺要求

三)  I/O 点数较多

        (1)性价比高的模块               

        (2)多种总线接口可选

⑧硫化机

硫化机的种类

1、双模和单模

硫化室内径尺寸：28” 、48”、52”、65”65”以上一般采用单模

2、机械式和液压式

  传动方式不同；上横梁运动轨迹不同；合模力的产生方式不同；横梁和底座的变形条件不同

Rockwell在硫化机上的经济型方案 

额外增加信息处理系统

整体设备效率(OEE)

• 轮胎位置与等级

• 条码信息辨认

• 清理及模具替换计数

• 产品状态

• 温度与压力历史数据及分析

• 模具状态

 

此外还可以配置

• 配方及工艺配置

• 模具等更换记录

• 维护计划及记录

 

 

Rockwell工业私有云架构

 

工业私有云

利用当前主流的工业数据中心虚拟化技术，把生产区域中各系统服务器（包括MES服务器，SCADA管理服务器，历史数据库服务器，实时数据库服务器，WEB发布服务器，视频服务器，安防服务器等），操作员站，工程师站的系统集中在集团或者工厂私有的云端服务器上，在传统的系统操作员工位上放置瘦客户机。颠覆传统结构，既较大限度地保持原本的服务器架构，又利用私有云技术强化服务器性能及可靠性，延长系统生命周期，保护了用户的投资。