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专利号: 2023109975913
申请人: 湖北宇晴防水科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-04-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于智能制造工厂的防水材料生产智能监测管理系统,其特征在于,该系统包括原材料配置监测模块、生产过程监测模块、环境监控检测模块、防水材料生产质量分析模块、成品性能检测模块、云数据库和产品包装出货模块;

所述原材料配置监测模块用于对防水材料对应各原材料进行监测,得到防水材料对应各原材料的质量参数,进而获得原材料在生产工序进行前的色彩值、颗粒均匀度符合度系数θ前L、θ前G,若均符合,则得到原材料质量评价系数ξ原,进而进行对应的处理,反之则运送至废料处理厂;

所述生产过程监测模块用于对原材料在生产过程中各工序阶段的搅拌数据进行监测,分析原材料在生产过程中的搅拌符合度系数θ搅,搅拌数据包括搅拌温度、搅拌转速和搅拌时长;

所述环境监控检测模块用于对混合后原材料生产过程进行环境监测,得到混合后原材料在生产过程中的温度、湿度和粉尘浓度,进而分析混合后原材料在生产过程中的环境影响系数λ环;

所述防水材料生产质量分析模块用于结合原材料在生产过程中的搅拌符合度系数和原材料在生产过程中的环境影响系数分析得防水材料的生产质量符合系数γ成;

所述成品性能检测模块用于对防水材料生产后的成品进行性能测试,进而分析防水材料生产后的成品性能评价指数ψ成;

所述云数据库用于管理和存储生产过程中产生的有关数据以及标准数据;

所述产品包装出货模块用于根据防水材料生产后的成品性能评价指数判断是否合格,并进行对应的处理措施。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能制造工厂的防水材料生产智能监测管理系统,其特征在于:所述分析原材料质量评价系数,具体包括:从云数据库中提取防水材料对应各原材料的标准色彩值、标准颗粒均匀度并记为Lf、Gf,f=1,2,...,g,f为防水材料所需的原材料包含种类,按照单位配比重量加入防水材料对应各原材料,通过摄像头对防水材料对应各原材料的图像进行采集,处理得到防水材料对应各原材料的色彩值和颗粒均匀度,分别记为L'f、G'f,将各原材料的色彩值、颗粒均匀度作为对应原材料的质量参数,得到原材料在生产工序进行前的色彩值符合度系数原 材料 在生 产工 序 进行 前的 颗粒 均 匀度符 合 度系 数

ΔL、ΔG分别为设定的防水材料对应原材料的色彩值允许误差、颗粒均

匀度允许误差;

将原材料在生产工序进行前的色彩值符合度系数、颗粒均匀度符合度系数与设定的对应参数的符合度系数阈值进行对比,若原材料在生产工序进行前的色彩值符合度系数、颗粒均匀度系数均大于或等于设定的对应参数的符合度系数阈值,则根据设定比例混合加入防水材料所需的配料包含种类,从而得到原材料质量评价系数ξ原=θ前L*α1+θ前G*α2,α1、α2分别为设定的色彩值符合度系数、颗粒均匀度系数对应的影响因子,根据得到的原材料质量评价系数确定防水材料的原材料是否符合防水材料生产标准,若原材料质量评价系数大于设定的原材料质量评价系数阈值,则原材料符合防水材料生产标准,进而执行防水材料加工生产,反之,则通过废料流水线运送至废料处理厂,同时若原材料在生产工序进行前的色彩值符合度系数或颗粒均匀度系数小于设定的对应参数的符合度系数阈值,则原材料不符合防水材料生产标准,进而通过废料流水线运送至废料处理厂。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能制造工厂的防水材料生产智能监测管理系统,其特征在于:分析原材料在生产过程中的搅拌符合度系数,具体包括:将防水材料的生产过程按照预定搅拌工序阶段进行划分,得到防水材料在生产过程中各工序阶段,将各工序阶段依次编号为1,2,...i,...,n,并对混合后原材料在生产过程中各工序阶段进行实际监测,得到混合后原材料在生产过程中各工序阶段的搅拌数据,将各工序阶段的搅拌温度、搅拌转速和搅拌时长与防水材料在各工序阶段的标准搅拌温度、标准搅拌转速和标准搅拌时长进行作差得到各工序阶段的搅拌温度偏差值、搅拌转速偏差值和搅拌时长偏差值,得到工序阶段搅拌符合度系数式中Δωi时、Δωi转、Δωi温为第i个工序阶段的搅拌时长偏差值、搅拌转速偏差值、搅拌温度偏差值,Δω时、Δω转、Δω温为设定的防水材料在生产工序阶段的允许搅拌温度偏差值、允许搅拌转速偏差值和允许搅拌时长偏差值,μ1、μ2、μ3分别为设定的防水材料在生产搅拌工序阶段的时长偏差、转速偏差、温度偏差对应的影响权重因子。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能制造工厂的防水材料生产智能监测管理系统,其特征在于:分析对混合后原材料生产过程进行环境监测,具体包括:对混合后原材料生产过程进行环境监测,得到混合后原材料在生产过程中的温度Τ、湿度Η和粉尘浓度Z,进而分析混合后原材料在生产过程中的环境影响系数式中Τ'、Η'、Z'分别为设定的符合防水材料生产合格标准的温

度、湿度、粉尘浓度,β1、β2、β3分别为设定的温度、湿度、粉尘浓度对应的防水材料生产环境影响权重因子,且β1+β2+β3=1。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能制造工厂的防水材料生产智能监测管理系统,其特征在于:分析已生产的防水材料成品质量,具体包括:将防水材料成品生产过程在预设时间段的搅拌符合度系数θ搅和混合后原材料在生产过程中的环境影响系数λ环带入生产质量符合系数分析公式 得到防水材料的生产质量符合系数γ成,ε1、ε2分别表示设定的搅拌符合度系数、生产过程环境系数的生产影响因子。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能制造工厂的防水材料生产智能监测管理系统,其特征在于:所述防水材料生产后的成品性能测试包括膜层附着力性能测试、膜层固化性能测试、耐水性能测试和耐候性能测试。

7.根据权利要求6所述的一种基于智能制造工厂的防水材料生产智能监测管理系统,其特征在于:分析防水材料生产后的成品进行性能测试,具体包括:将防水材料生产后的成品均匀涂抹到基材上形成待测试基材的涂料膜层,对涂料膜层按照设定力度进行设定次数的摩擦,并将涂料膜层划分各涂料膜层子区域,对各涂料膜层子区域按照设定角度进行剥离力测试,其中各涂料膜层子区域对应角度均不同,采集各涂料膜层子区域的涂料膜层完整率,记为Ru,u为各涂料膜层子区域的编号,u=1,2,...,z,带入附着力符合度系数分析公式 式中R'为设定的涂料膜层完整率,得到附着力符合度系数θ附,且0≤Ru≤1;

将基材划分成各基材区域,将各基材区域涂抹不同厚度的防水材料生产后的成品,记录各基材区域的固化时间tj,j为各基材区域的编号,j=1,2,...,h,根据设定的防水材料在各厚度涂层对应的标准固化时间,筛选各基材区域对应的标准固化时间tj标,进而得到膜层厚度符合度系数 Δtj为设定的第j个基材区域涂抹对应厚度涂层的固化时间允许误差值;

将防水材料生产后的成品均匀涂抹到基材上形成待测试基材的涂料膜层,再将基材放置到设定压力冲击的水流下,观察并测量水流渗透时间、水流渗透量分别记为FT、FQ,将基材制成立方体,再将将防水材料生产后的成品均匀涂抹到基材上形成待测试基材的涂料膜层,使立方体基材完全浸入水中,测量待测试立方体基材在各时间点的重量,将其与待测试立方体基材的自身标准重量对比,得到各时间点的水渗透重量FWy,y为统计周期内各时间点的编号,y=1,2,...d,与云数据库中防水材料在各时间点对应时长的标准水渗透重量FWy'进行对比得到耐水性符合度系数 式中ΔFWy为设定的防水材料在第y个时间点对应时长的水渗透重量允许误差因子,FT'、FQ'为防水材料在设定压力水流冲击下的标准水流渗透时间、标准水流渗透量;

将防水材料生产后的成品均匀涂抹到基材上形成待测试基材的涂料膜层,将待测试基材放置至各温度模拟设备中进行设定时间的测试,其中各温度模拟设备设置的温度均不同,得到待测试基材在各温度模拟设备中的涂料膜层完整率Ex,x为各温度模拟设备的设备编号,x=1,2,...,v,进而得到耐候性符合度系数 式中E'x为设定的第x个温度模拟设备对应温度下的的标准涂料膜层完整率。

8.根据权利要求7所述的一种基于智能制造工厂的防水材料生产智能监测管理系统,其特征在于:所述分析防水材料生产后的成品性能评价指数,具体包括:将附着力符合度系数、膜层厚度符合度系数、耐水性符合度系数、耐候性符合度系数代入成品性能评价指数分析公式 得到成品性能评价指数ψ成,式中σ1、σ2、σ3、σ4分别表示设定的附着力符合度系数、膜层厚度符合度系数、耐水性符合度系数、耐候性符合度系数对应的涂料成品试验权重因子。