Trong làn sóng sản xuất thông minh đang lan rộng trên toàn cầu hiện nay, khí công nghiệp không còn đơn thuần là phương tiện phụ trợ trong sản xuất truyền thống mà là các yếu tố chính được tích hợp sâu vào các hệ thống sản xuất kỹ thuật số, tự động và chính xác. Các đặc tính hóa lý độc đáo và khả năng kiểm soát của chúng mang lại sự hỗ trợ vững chắc cho hoạt động hiệu quả, sản xuất linh hoạt và cải thiện chất lượng của các nhà máy thông minh.
Sản xuất thông minh theo đuổi nhận thức chính xác và tối ưu hóa năng động của quy trình sản xuất và vai trò của khí công nghiệp chủ yếu được phản ánh trong việc kiểm soát chính xác môi trường quy trình. Nitơ, argon và các loại khí trơ khác có-độ tinh khiết cao có thể tạo ra không gian sạch có hàm lượng oxy cực thấp và độ ẩm thấp, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết môi trường của quá trình sản xuất tấm bán dẫn, lớp phủ màn hình phẳng và xử lý thành phần quang học. Thông qua liên kết với hệ thống phân tích khí trực tuyến và thiết bị điều chỉnh áp suất tự động, tốc độ và nồng độ dòng khí có thể đạt được phản hồi ở mức-phần nghìn giây, đảm bảo rằng các thông số quy trình vẫn nằm trong phạm vi đã đặt, từ đó giảm tỷ lệ lỗi và cải thiện tính nhất quán của sản phẩm.
Trong lĩnh vực hàn thông minh và sản xuất bồi đắp, khí công nghiệp mang lại cho hoạt động của robot tính ổn định và khả năng thích ứng cao hơn. Robot hàn có thể tự động chuyển đổi giữa argon, carbon dioxide hoặc khí bảo vệ hỗn hợp dựa trên vật liệu phôi và loại mối nối, đồng thời giám sát chất lượng mối hàn trong thời gian thực thông qua các cảm biến, cung cấp dữ liệu trở lại hệ thống điều khiển trung tâm để lặp lại và tối ưu hóa quy trình. Thiết bị sản xuất bồi đắp tạo ra một rào cản khí bảo vệ trong quá trình nấu chảy bột kim loại, ngăn chặn hiệu quả quá trình oxy hóa và văng tung tóe, đảm bảo độ chính xác tạo hình và tính chất cơ học của các bộ phận phức tạp.
Khả năng truy xuất nguồn gốc và quản lý thông minh các loại khí công nghiệp cũng hỗ trợ sản xuất thông minh. Tận dụng công nghệ IoT, dữ liệu như vị trí xi lanh, áp suất, lượng khí còn lại và chu trình kiểm tra có thể được tải lên nền tảng đám mây trong thời gian thực, cho phép trực quan hóa chuỗi cung ứng và bổ sung cảnh báo sớm. Khi mức khí tại trạm làm việc giảm xuống dưới ngưỡng hoặc xi lanh sắp đến thời gian kiểm tra, hệ thống sẽ tự động tạo hướng dẫn điều phối, cho phép các đơn vị phân phối không người lái thay thế khí, giảm thiểu sự can thiệp thủ công và thời gian ngừng hoạt động.
Hơn nữa, trong bối cảnh sản xuất xanh và thông minh, hydro, với tư cách là chất mang năng lượng sạch, đang được tích hợp với xe nâng chạy pin nhiên liệu, AGV và hệ thống điện dự phòng để xây dựng mạng lưới cung cấp điện khẩn cấp và hậu cần nội bộ không phát thải; các thiết bị thu hồi và tái sử dụng carbon dioxide được đưa vào quy trình sản xuất, giúp giảm phát thải và thu hồi tài nguyên đồng thời. Sự tích hợp sâu của khí công nghiệp với cảm biến thông minh, phân tích dữ liệu và thực hiện tự động cho phép các hệ thống sản xuất nâng cao hiệu quả đồng thời phù hợp hơn với các mục tiêu chiến lược phát triển bền vững.
Nhìn chung, việc ứng dụng khí công nghiệp trong sản xuất thông minh đã chuyển từ cung cấp tĩnh sang cộng tác động và từ hỗ trợ thụ động sang trao quyền chủ động. Sự kết hợp của nó với các công nghệ kỹ thuật số không chỉ cải thiện khả năng kiểm soát quy trình và hiệu quả sử dụng tài nguyên mà còn thúc đẩy sự phát triển của các mô hình sản xuất theo hướng có độ chính xác cao hơn, tính linh hoạt cao hơn và tính bền vững cao hơn, trở thành lực lượng hỗ trợ không thể thiếu cho thế hệ hệ thống công nghiệp tiếp theo.
