手机后盖热压机故障预测方案

一、工艺背景:热压成型是手机外观件制造的关键环节

在智能手机生产中,后盖(如玻璃、金属或复合材料)的成型常采用热压机(Thermal Press Machine) 实现。该设备通过精确控制温度、压力和保压时间,将材料加热软化并压合至模具中,形成高精度、高表面质量的外壳部件。

典型热压机工作流程包括:

  • 加热阶段:模具升温至设定温度(通常150–280℃);
  • 压力加载:液压或气动系统施加稳定压力(可达300吨以上);
  • 保压冷却:保持压力直至材料固化定型;
  • 脱模取件:完成成型后自动开模取出产品。

由于热压过程对温度均匀性、压力稳定性要求极高,设备一旦出现异常(如液压泄漏、电机过载、传感器漂移),极易导致产品变形、气泡、脱层等缺陷,影响整机良率。

二、行业痛点:高温高压下的“隐形风险”

尽管热压机结构相对成熟,但在连续运行环境下仍面临以下挑战:

  1. 突发停机频发
    • 液压系统油温过高、泵组磨损、电磁阀卡滞等问题易引发紧急停机;
    • 单次停机平均损失达40分钟,严重影响产能。
  2. 传统维护滞后
    • 定期检修无法覆盖所有潜在故障模式;
    • 故障多发生于关键生产时段,造成连锁反应。
  3. 数据采集依赖PLC,存在干扰风险
    • 多数工厂仅通过PLC读取温度、压力值,缺乏对动力系统的深入感知;
    • 若接入过多监测系统,可能加重PLC负载,影响主控逻辑。
  4. 质量波动难以溯源
    • 热压参数微小波动可能导致批次性不良,但无法及时定位问题根源。

三、解决方案:高频电流驱动的预测性分析

针对上述痛点,我们部署工业设备预测性分析系统,以电机供电电流为核心数据源,实现非侵入式、低负荷的智能运维。

系统部署方式:

  • 在热压机主驱动电机的三相供电线路中,接入PAM边缘采集单元;
  • 以 1000Hz 高频采样率 持续采集电流波形;
  • 不连接PLC、不读取任何控制系统数据,完全独立运行,避免干扰产线主控系统。

核心能力:

  • 利用AI算法从电流信号中提取振动、负载变化、轴承磨损、电机效率下降等特征;
  • 实时计算设备健康指数(HI),提前7–30天预警潜在故障;
  • 支持远程监控与移动端告警推送,提升响应速度。

实施目标
降低非计划停机,减少返工率,提升设备OEE与产品质量一致性。

实施成果(6个月运行数据):

表格

指标实施前实施后提升
平均非计划停机时间38分钟/台·月9分钟/台·月↓76%
设备OEE84.1%91.3%↑8.5%
产品不良率(因热压异常)1.8%0.6%↓67%
故障预警准确率<40%>92%↑130%