一, technologijų perkėlimas: tikslus gamybos pritaikymas iš buitinės elektronikos prie išmaniųjų namų
1. Scenarijus pagrįstas metalo liejimo (MIM) technologijos proveržis
Subrendusi MIM technologija buitinės elektronikos srityje parodė unikalius išmaniųjų namų įrenginių pranašumus. Pavyzdžiui, naudojant išmaniųjų durų spynų užrakto pagrindinį mechanizmą, tradiciniam CNC apdirbimui reikia 12 procesų, o MIM technologija sukuria sudėtingas struktūras, pvz., vidinius ir išorinius sriegius ir skersines skylutes, naudojant vienkartinį liejimą, todėl medžiagos panaudojimas padidėja nuo 45 % iki 92 %. Kai tam tikros markės išmanusis fotoaparato karkasas pritaikė MIM spiralinės pavaros rinkinį, transmisijos laisvumas sumažėja nuo 0,15 mm iki 0,03 mm, padėties nustatymo tikslumas padidėja 5 kartus, o tarnavimo laikas pailgėja iki 80 000 ciklų.
Kalbant apie medžiagų naujoves, MIM technologija peržengia tradicinio nerūdijančio plieno apribojimus. „Huawei“ išmaniųjų namų produktų linijoje naudojamų volframo lydinio MIM komponentų tankis yra 18,5 g/cm³, o tai 2,3 karto didesnis nei aliuminio lydinio ir atitinka išmaniosios saugos įrangos atsparumo smūgiams reikalavimus. Pritaikius MIM komponentus, pagamintus iš minkštų magnetinių kompozitinių medžiagų, belaidžio įkrovimo modulių konversijos efektyvumas padidėjo nuo 82% iki 89%, o nuostoliai sumažėjo 35%.
2. Milimetro lygio tikslumo mikro liejimo technologijos valdymas
Išmaniųjų namų jutiklių gamyboje pagrindinį vaidmenį atlieka buitinės elektronikos srityje sukaupta mikro liejimo patirtis. „Xiaomi“ išmanusis termostatas turi mikro švaistiklio MIM dalis, kurių sienelės storis 0,3 mm. Akytumas kontroliuojamas žemiau 0,8 % vakuuminio riebalų šalinimo proceso metu, užtikrinant matmenų stabilumą aplinkoje, kuri svyruoja nuo -20 laipsnių iki 85 laipsnių. Sunny Optics sukurtas 0,8 mm miniatiūrinis objektyvo laikiklis, skirtas VR įrenginiams, turi penkių ašių CNC apdirbimo formos ertmę ir yra suderintas su didelės spartos įpurškimo įrenginiu, kad būtų pasiektas ± 5 μm matmenų tikslumas.
Kalbant apie medžiagų pritaikymą, skystųjų kristalų polimero (LCP) liejimo įpurškimo technologija pramuša aukšto -dažnio signalo perdavimo kliūtis. Huawei 5G išmaniojo maršrutizatoriaus antenos dangtelis pagamintas iš LCP medžiagos, o lydalo srauto indeksas padidintas 40% dėl specialaus kanalo dizaino. Dielektriniai nuostoliai sumažinami nuo 0,008 iki 0,003, atitinkantys ryšio reikalavimus 6 GHz dažnių juostoje.
2, Scenarijaus naujovės: naujovinimas iš vieno komponento į sistemos sprendimą
1. Modulinio dizaino perdirbimo produkto architektūra
Modulinė patirtis buitinės elektronikos srityje skatina išmaniųjų namų įrenginių evoliuciją prie standartizuotų sąsajų. „Hisense Smart“ šaldytuvas pritaikytas sagties tipo vidurinio rėmo konstrukcijai, o formos struktūra pakeista iš integruotos į modulinę. Išmontavimo laikas sutrumpėjo nuo 15 minučių iki 2 minučių, o plastiko perdirbimo rodiklis padidėjo nuo 68% iki 92%. Ši konstrukcija leidžia atskirai atnaujinti temperatūros valdymo modulį ir sterilizavimo modulį, taip tris kartus pailginant gaminio gyvavimo ciklą.
Išmanaus apšvietimo srityje modulinė konstrukcija leidžia išplėsti funkcines galimybes. „Philips Hue“ serijos lempų laikikliai turi MIM sagties struktūrą, leidžiančią greitai pakeisti įvairius ryšio modulius, tokius kaip „Zigbee“ ir „Bluetooth“. Pelėsių vystymosi ciklas buvo suspaustas nuo 12 savaičių iki 6 savaičių. Vartotojai gali pasirinkti skirtingus funkcinius modulius, tokius kaip šviesos intensyvumo ir spalvų temperatūros reguliavimas pagal savo poreikius, padidindami gaminio aukščiausios kokybės erdvę 25%.
2. Biomimetinės struktūros pagerina vartotojo patirtį
Ergonominiai tyrimai buitinės elektronikos srityje paskatino naujovišką išmaniųjų namų įrenginių dizainą. DJI drono nuotolinio valdymo pultas turi MIM biomimetinę rankeną, kuri optimizuoja sukibimo kreivę imituodama pirštų sąnarių judėjimo trajektoriją. Formos ertmėje naudojama 3D spausdinta konformiška aušinimo vandens grandinė, sumažinanti gaminio paviršiaus temperatūros skirtumą nuo 8 laipsnių iki 2 laipsnių ir pagerinanti sukibimo komfortą 40%.
Išmaniųjų nešiojamų prietaisų srityje miniatiūrizacijos problemą išsprendžia biomimetinės struktūros. „Apple Watch Series 8“ dirželio jungtis naudoja MIM atminties lydinį, kuris per specialų terminio apdorojimo procesą pasiekia 0,1 mm elastinę deformaciją, o formos tarnavimo laikas pailgėja nuo 100 000 kartų iki 500 000 kartų. Dėl šios konstrukcijos dirželio keitimo laikas sutrumpėja nuo 30 sekundžių iki 5 sekundžių ir 35% padidėja vartotojo pasitenkinimas.
3, Pramoninė sinergija: nuo tiekimo grandinės integravimo iki ekologiškos bendros statybos
1. Kelių pramonės šakų medžiagų tyrimų ir plėtros sistema
Gilus plataus vartojimo elektronikos įmonių ir medžiagų tiekėjų bendradarbiavimas paskatino naujus sprendimus išmaniųjų namų srityje. „BYD Electronics“ sukūrė bio pagrindu pagamintą PA1010 medžiagą, skirtą „Xiaomi“ išmaniajam durų užraktui, kuri pagerina smūgio stiprumą 20 % ir sutrumpina formos aušinimo laiką 30 % optimizuodama molekulinės grandinės struktūrą. Ši medžiaga pramoninio kompostavimo sąlygomis gali visiškai suirti 180 dienų ir atitinka ES EN13432 sertifikavimo reikalavimus.
Metalo medžiagų srityje bendradarbiavimas tarp pramonės šakų pramuša technologines kliūtis. „Gree“ ir „Baosteel“ bendrai sukurto aplinkai nekenksmingo plieno H13-ES sieros kiekis kontroliuojamas žemiau 0,003 %, todėl pailgėjo išmaniųjų buitinių prietaisų korpusų įpurškimo formų tarnavimo laikas nuo 500 000 kartų iki 800 000 kartų. Ši medžiaga išlaiko HRC48 kietumą esant aukštai 600 laipsnių temperatūrai, atitinkanti aukštos temperatūros įrangos, tokios kaip orkaitės ir mikrobangų krosnelės, reikalavimus.
2. Skaitmeninės gamybos ekosistemos kūrimas
Buitinės elektronikos srityje sukaupta pramoninio interneto patirtis paskatino išmaniųjų namų formų gamybos transformaciją į išmaniąją. „Midea Group“ sukurta pelėsių skaitmeninė dviguba sistema surenka 1 200 realaus laiko{2}}duomenų taškų per jutiklius ir sujungia AI algoritmus, kad prognozuotų pelėsių susidėvėjimą, 65 % sumažindama neplanuotą prastovą. Išmaniųjų garsiakalbių gamyboje ši sistema sumažina pelėsių derinimo laiką nuo 72 valandų iki 18 valandų ir sutrumpina produkto paleidimo ciklą 40%.
Kalbant apie bendradarbiavimą tiekimo grandinėje, „blockchain“ technologija leidžia visiškai atsekti procesą. „Huawei“ išmaniųjų namų produktų linijoje naudojama pelėsių kokybės atsekamumo sistema registruoja duomenis kiekviename etape nuo žaliavų iki gatavų gaminių per RFID lustus. Kai išmaniųjų kamerų partijai kyla kokybės problemų, sistema per 2 valandas gali nustatyti konkretų pelėsių ertmės numerį, todėl atšaukimo išlaidos sumažėja 80%.
