作為光纖光纜產(chǎn)業(yè)鏈的源頭,光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)制造是整個產(chǎn)業(yè)鏈的核心,其生產(chǎn)技術(shù)難度高、工藝復(fù)雜,相當(dāng)長一段時間被國外壟斷。而光纖預(yù)制棒對光纖的質(zhì)量和性能起著決定性作用,是技術(shù)難度最大和利潤最高的環(huán)節(jié)。
2021年,烽火通信開始探討大數(shù)據(jù)分析在光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域應(yīng)用的可行性,決定將烽火通信自有大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用于光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)制造過程中。歷經(jīng)9個月的探索、11次數(shù)據(jù)建模分析,最終形成了一套適用于光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析模型。
大海撈針,溯本求源
光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)流程包括芯棒的生產(chǎn)、子棒的延伸、外包的沉積三個關(guān)鍵步驟,其中包含10道工序。僅在芯棒生產(chǎn)階段,生產(chǎn)過程中工藝監(jiān)控的參數(shù)就多達178項。目前,單根光纖預(yù)制棒可拉制光纖長度已達一萬公里以上,即使是直徑為150毫米、長1500毫米的光纖預(yù)制棒拉出來的光纖長度也可達到2000公里以上。以光纜常規(guī)段長2公里為例,2公里僅占光棒生產(chǎn)總長度的0.02%~0.1%。如果光纜中的一根光纖出現(xiàn)問題,要做到光纖數(shù)據(jù)到光棒生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)的還原,無異于大海撈針。
通過大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用,對異常因子挖掘和可交互多因子分析,創(chuàng)建大數(shù)據(jù)分析模型,即可自主實現(xiàn)根因挖掘,解決溯源問題。通過充分挖掘和釋放海量數(shù)據(jù)的價值,及時分析影響因素,從而解決產(chǎn)品質(zhì)量異常問題。
求同存異,化繁為簡
光纖預(yù)制棒要經(jīng)過4道生產(chǎn)工序和6道加工工序,每道工序都有數(shù)十臺生產(chǎn)設(shè)備,產(chǎn)品的最終質(zhì)量是由各工序的作用相互疊加共同影響的。不同時段和不同設(shè)備上,各產(chǎn)品間經(jīng)常會出現(xiàn)差異性。而半成品間由于存在差異,對生產(chǎn)排產(chǎn)來說非常不便,嚴重時會影響交付。
大數(shù)據(jù)分析建模可對不同設(shè)備之間、不同時間生產(chǎn)的產(chǎn)品進行橫向分析,同時,對不同設(shè)備進行縱向分析。數(shù)據(jù)建模會根據(jù)長期、近期和相鄰產(chǎn)品之間三個層次的工藝表現(xiàn)以及成品的表現(xiàn)進行分析,并實時動態(tài)化預(yù)測產(chǎn)品的質(zhì)量,將大數(shù)據(jù)分析結(jié)論應(yīng)用于半成品標準制定、工藝參數(shù)調(diào)整、生產(chǎn)方案制定等多個場景,進而解決生產(chǎn)端諸多問題。
精準預(yù)測,扶搖直上
光纖預(yù)制棒產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣往往需要通過光纖的測量結(jié)果才能最終判定。然而,從芯棒的生產(chǎn)到拉制出光纖需要經(jīng)歷近1周的時間。如果在芯棒生產(chǎn)時發(fā)生異常,最終產(chǎn)品流轉(zhuǎn)到光纖生產(chǎn),其損失將擴大數(shù)十倍。因此,做到半成品質(zhì)量的精準預(yù)測是光纖預(yù)制棒制造領(lǐng)域中的重大難題。
大數(shù)據(jù)可進行產(chǎn)品履歷分析,包含對生產(chǎn)過程中的人、機、料、法、環(huán)等因素進行數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)。經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析強化工程控制,提高光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)質(zhì)量預(yù)測精準度,從生產(chǎn)源頭提高產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性,使光纖預(yù)制棒生產(chǎn)合格率達到98%以上,居業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。
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當(dāng)前,數(shù)據(jù)已成為關(guān)鍵生產(chǎn)要素。烽火通信持續(xù)將大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的技術(shù)研究與行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的業(yè)務(wù)場景相結(jié)合,自主創(chuàng)新研發(fā)了大數(shù)據(jù)智能化系列產(chǎn)品,貫穿數(shù)據(jù)的“存儲計算、數(shù)據(jù)治理、智能分析、快速開發(fā)、場景刻畫”全生命周期,真正實現(xiàn)了光纖預(yù)制棒生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集、智能分析、風(fēng)險預(yù)判、全景呈現(xiàn),推進棒纖纜產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
下一步,烽火通信將立足自主創(chuàng)新,以打造信息領(lǐng)域的“大國重器”為己任,助力各行業(yè)構(gòu)建核心數(shù)據(jù)資產(chǎn),不斷融合豐富智能制造場景、強化數(shù)字生產(chǎn)能力,力爭成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的標桿企業(yè)。
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