奎克好富顿：流体和工艺数字化优化

工艺流体管理很容易在前期被人们忽视。但奎克好富顿全球流体服务高级总监 Rob Garee 表示，更密切地关注这些流体可以令制造商获得多重收益。

制造商通常全身心地致力于提高工艺效率。在当前竞争激烈并通货膨胀的大环境中，制造商更加注重提高工艺效率和降低总体成本。因此，越来越多的制造商开始实施工业 4.0 计划，引入更多自动化和数字化流程，从根本上事半功倍地解决问题。

工业 4.0的实施通常聚焦在主要制造系统，但其他各种配套的辅助系统又是什么样的状态呢？这些辅助系统可能只是基本配置，而且非常依赖人工操作，因此非常适合通过数字自动化和控制加以改进。例如，对于汽车零部件制造，主要工艺可以是用熔融铝压铸出精确成型的高品质发动机缸体。使用压膜脱模剂促进金属流动、优化润湿和铺展时间或将模具温度保持在小范围内，对整个压铸工艺的效率有很大影响。虽然压铸工艺采用自动化和控制技术，但提供压膜脱模剂等重要工艺助剂的辅助系统通常完全是人工操作的，甚至缺少最基本的自动化或控制技术。对于追求精度、质量和效率，并在工艺流体上投入大量资金以最大限度实现这些目标的制造商而言，这是出乎意料的。

制造商想要深入地了解改进潜力，第一步就是生成数据，其中就包括处理工艺流体的辅助系统生成的数据。

为什么数据很重要

数据可以帮助制造商了解流体管理流程中可以改进的地方，哪些方面产生了不必要的成本，以及如何识别影响生产率的因素。人工管理工艺流体时，通常会出现以下三个下游制造问题中的一个或多个问题：

1.加速工具磨损 - 这意味着需要更多的机器维护、更高的工具更换成本，甚至增加停机时间。

2.成品零件质量下降 - 这会直接影响制造商的利润—不符合特定质量标准的产品通常会被降级用于低价用途、返工或直接报废。

3.流体状况不佳 - 流体浓度和 pH 值不稳定可能是流体状况不佳的征兆，可能会导致过度消耗或需要换液而增加成本。后者意味着需要排放和重新加注新液，还会增加处理废液和补充新液。

一般来说，人工管理需要大量的推测。许多制造商仅凭目测的方式监测液槽，并未正确追踪任何有意义的数据。此种情况下，只有当目测液位低或很低，下游出现问题时，才会人工加液。就流体量、浓度和状况而言，这基本上是摸黑操作，这是一种被动应对问题的方法，而非主动应对以预防下游问题的处理办法。利用自动化技术监测流体浓度和其他有助于确定流体状况的关键参数，制造商可以摆脱“摸黑操作”，并影响可预测的结果。根据定期采集和分析的数据进行自动化添加和控制，制造商可以事半功倍，减少劳动力、停机时间和流体消耗，同时降低总体拥有成本（TCO）。

智能提升

奎克好富顿开发了一个专门应对此类挑战的平台，使制造商能够从优化流体和工艺中获利。

QH FLUID INTELLIGENCE™ 智慧流体平台可实时监测和控制流体性能和成本，提供快速、准确和可行方案。该平台可定制、扩展且易于集成到生产作业中，能够减少浪费，并降低风险和总体拥有成本。

平台结合了四个关键要素：奎克好富顿一流的流体产品、应用专业知识、相关的硬件和软件。具体到硬件，QH FLUIDMONITOR™ 系列硬件采用专有传感器技术，可自动实时测量关键流体和工艺参数，从而减少人工采样和分析。QH FLUIDCONTROL™ 系列硬件集成了专有传感器和控制设备，可实现关键流体和工艺参数的自动测量和物理控制。

这些硬件系列与第三个要素 QH FLUIDTREND™ 化学品管理软件协同工作，QH FLUIDTREND™ 是一款操作简便且直观的软件，用于查看 QH FLUIDMONITOR™ 和 QH FLUIDCONTROL™ 的实时数据和历史数据并分析。QH FLUIDTREND™不仅为制造商提供数据，还提供优化流体和工艺的方案。这有助于提高结果的可预测性，也是所有制造商都非常重视的方面。

FLUID INTELLIGENCE™ 智慧流体平台的组合三要素可为工程师提供相关方案，使之更好地掌握流体管理的三个方面：测量、控制和优化。

· 利用准确有效的自动化技术来测量对流体性能影响最大的参数；

· 采用可靠的自动化技术控制这些参数；以及

· 使用数据来获得方案，以优化流体和工艺。

最终结果是可预测的切实结果，例如：提高生产率、延长设备和工具寿命、优化劳动效率、改善健康和安全，某些情况下甚至可以增强可持续性。最重要的是，制造商可以使用 QH FLUID INTELLIGENCE™ 智慧流体平台进一步降低其总体拥有成本 ——这在当今竞争激烈且通胀的环境中势在必行。

经过验证的产品

QH FLUID INTELLIGENCE™ 智慧流体平台对奎克好富顿而言是一种相对较新的市场进入策略，但多家主要制造商已成功应用，并取得了令人瞩目的成果。一家全球性汽车公司利用 QH FLUID INTELLIGENCE™ 智慧流体平台优化其磨削工艺中使用的流体，每年可节省 30 万美元，停机时间减少 75%，生产效率每年提高 1000 小时。

在航空航天领域，一家翼肋制造商在多个方面都受益于 QH FLUID INTELLIGENCE™智慧流体平台。借助该平台，该制造商可以节省加注和维护冷却液的工时；延长冷却液寿命；减少冷却液更换造成的浪费和停机时间；通过保持一致的流体浓度延长工具寿命并减少产品缺陷。

从表面处理的转化涂层到铝热轧，再到钢冷轧和各种金属加工应用，QH FLUID INTELLIGENCE™ 智慧流体平台和相关应用广泛适用于多个行业领域。

流体的未来趋势

在工艺流体自动化技术方面，奎克好富顿产品的一个主要优势在于，QH FLUIDMONITOR™ 和 QH FLUIDCONTROL™ 硬件产品由专门的工程师和化学家团队在自行设计和校准，他们不仅精通工业传感器技术，还精通工艺流体配方和应用。正是凭借这些专业知识，奎克好富顿开发出独一无二的，用于校准传感器工艺流体的专有技术，从而降低读数错误或偏差的风险，并确保即使在恶劣的操作条件下也能保持测量精确，这便是奎克好富顿有别于其他公司的巨大优势。

同样，QH FLUIDTREND™ 化学品管理软件中嵌入的分析功能和由此产生的优化建议均由奎克好富顿软件工程师开发，同时借鉴了奎克好富顿技术专家的系统知识。奎克好富顿内部专业知识（来自各个化学家、物理学家、工程师和应用专家）自产品开发伊始就得到了采纳和考量，而不是在产品推出后才再考虑。

工业 4.0 为制造业生产流程带来的变革，正是奎克好富顿现在为制造业的辅助支持流程带来的变革。奎克好富顿成功利用自动化和控制技术，对这些时常被忽视的环节进行数字化和优化。无论是压铸企业还是钢铁厂，QH FLUID INTELLIGENCE™智慧流体平台都能助力提升结果的可预测性，同时帮助客户减少浪费、降本增效。

（奎克好富顿）

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