项目目标

本项目针对PE/ PPR管道器件注塑生产精度差、生产过程缺乏智能管理的行业共性问题，发挥港科大与联塑的互补优势，协同创新研发注塑产线高精度控制系统与智能生产执行系统（MES），实现产线生产设备的智能化升级，同时利用工业互联网、大数据和人工智能技术，打通工厂计划层和设备层，实现生产任务智能化分解和排程、设备协同生产和自我健康监控的工厂全局智能化管理，提高产品质量和整体生产效率，也为注塑行业特别是管道器件生产行业朝智能化方向发展起到示范引领的重要作用。

项目背景

我国PE、PPR管道塑料管道产量很大，居世界首位，是塑料加工业“领头羊”，但还存在着中低端产品产能过剩，国际竞争力低等问题，主要体现在原料、设备和加工工艺以及生产管理等方面。  

广东联塑公司是我国管道生产行业的龙头企业，近年来一直在开展管道生产产线及产品的升级改造，申报单位霍英东研究院从事注塑过程的智能化技术研发工作多年，取得一定成效。基于此，双方开展合作，以“高精度智能管控系统”为核心的注塑加工行业生产新模式，对生产过程进行精密控制，并通过智能生产执行系统（MES）实现注塑工厂的全局智能化管理。  

项目特色和创新点

1. 针对注塑过程的特性，提出一套基于二维时间轴的控制理论，采用学习控制、预测控制和时间优控制相结合的高性能控制方法，对注塑过程的关键参数进行高精度的控制。
2. 采用基于主元分析的多变量数据分析，不仅看单个变量的变化，而且分析变量之间的关系，从而更准确、更可靠的对生产过程予以监测，达到更快速更准确的故障预警和排除，提高设备利用率。
3. 提出基于无模型在线优化的生产任务分配的方法，对计划层下发的生产任务进行自动的智能排程。
4. 基于云端数据平台，解决企业生产任务下发无法做到全局优化难题，实现智慧工厂需求下的多产线、多产品的精益化管控制造。

项目成果

1. 开发了两款技术产品

（1）高精度注塑产线智能控制系统：系统集成硬件和软件，能对注塑机关键过程变量进行精密控制，可以集中管控注塑机以及周边生产设备，支持热流道、模温机等大量周边设备的接入。

（2）智能生产执行系统（MES）

基于工业互联网、大数据和人工智能技术，对注塑机生产数据进行实时处理和储存，研发智能的生产执行系统，具备注塑机自我健康管理、注塑周期智能优化、生产任务最优分解和推荐等高端功能。

2. 申请了2件专利

（1）申请2件发明专利，已受理。202010933512.9，一种针对一类非线性系统的增量式智能体际互学习神经网络自适应控制方法；202110541743.X ，一种协作机器人柔顺控制方法、系统及装置。

（2）申请1件实用新型专利，已受理。202022718967.7，端盖自动拣选喂送装置