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人工智能驱动的创新与工厂转型

从橡胶加工商到成型商,2026年的工厂升级显示,人工智能正从试点工具转变为轮胎和塑料开发与生产方式的硬性变革。

Amelia Adams

Amelia Adams

运营顾问 · 2026年9月1日 · 7 分钟阅读

人工智能驱动的创新与工厂转型

用于轮胎和塑料生产的精密橡胶注塑模具 - plascentral.com

从人工智能干燥机到概念轮胎:2026年项目如何重塑工厂车间

在橡胶、轮胎和塑料工厂中,人工智能已不再是副业项目:2026年的公告显示,它已嵌入干燥机、模具设计、翻新单元,甚至用于循环电动汽车价值链的概念轮胎。对操作员而言,这些举措贯穿的主题是实用——减少废料、稳定质量,并在不增加人员的情况下使复杂决策可重复。

Sri Trang Agro-Industry在泰国的转型计划将这一转变锚定在原材料端。该集团已在两家天然橡胶工厂推出​人工智能干燥机,并计划在2026年扩展至六家工厂,2027年再扩展八家,作为其Sri Trang AI Machine (SAM)计划的一部分。同一基础设施还支撑更广泛的“未来工厂”项目,旨在将机械、自动化、数据和人工智能从原材料接收贯穿能源管理和质量检验全流程。

天然橡胶加工设施中运行的AI干燥系统 - plascentral.com
天然橡胶加工设施中运行的AI干燥系统 - plascentral.com

该公司对该计划的描述刻意务实:应用正跨种植园、天然橡胶加工和手套领域开发,目标是提升效率、准确性和决策,而非创建独立试点。在2025年全体会议上提出的另一企业愿景将同一理念延伸至劳动力规划,系统性人工智能采用与技能提升和再培训相结合,以在组织内部而非外部顾问中打造“人工智能驱动制造”能力。

对其他加工商的工厂经理而言,教训是战术性的:Sri Trang并非从绿地工厂或头条“智能工厂”起步,而是从一个顽固瓶颈——干燥机——开始,然后将同一架构扩展至更多单元和业务线。

横滨橡胶将研发知识转化为可搜索资产

在轮胎领域,横滨橡胶使用人工智能更多是清理产品开发前端的方式,而非生产线控制器。2026年8月,该公司将专有​生成式人工智能​系统投入全面运行,该系统基于检索增强生成(RAG)方法,搜索内部技术文档并基于其内容作出响应。

该系统扩展了横滨橡胶2020年推出的HAICoLab框架,用于构建轮胎开发中的人机协作。早期HAICoLab工具已能预测橡胶配方性能、生成新配方并支持模具设计。新的RAG部署将范围从数字扩展至叙述——通常存档或个人文件夹中的法规文本、手册、技术报告和案例研究。

开发人员围绕项目提出问题,人工智能在内部语料库中搜索,并附带源文档引用作出回答。横滨橡胶还构建了​人工智能代理,反复规划搜索、检索信息并评估结果以优化答案,而非返回单一静态结果。

同时,该公司开发了人工智能辅助轮胎模具设计系统,可自动生成大量不同模具形状的有限元模型,训练代理模型,然后几乎即时预测设计因素如何影响轮胎特性。可解释人工智能工具(如SHAP和部分依赖图)使关系可见,帮助经验较少的员工调整因素以达到目标性能,而无需漫长的试错循环。

轮胎模具设计的AI支持有限元分析 - plascentral.com
轮胎模具设计的AI支持有限元分析 - plascentral.com

对其他技术团队而言,运营影响显而易见:人工智能不仅在机器上调整参数,还压缩了从设计想法到模拟答案的决策时间,同时保持理由可见,使工程签核仍基于事实。

大陆集团ZEvRA概念轮胎将人工智能与循环压力相连

人工智能也正渗透到如何将材料和循环约束转化为轮胎设计。在欧盟资助的​ZEvRA​项目(“通过协调循环实现零排放电动汽车”)下,大陆集团使用约​43%回收材料(包括回收妥尔油、废旧轮胎橡胶和回收PET瓶聚酯纤维)打造了一款乘用车概念轮胎。结合可再生和质量平衡认证投入,该轮胎80%以上材料来自回收、可再生或认证来源。

含有43%回收成分的概念轮胎 - plascentral.com
含有43%回收成分的概念轮胎 - plascentral.com

ZEvRA项目运行期为2024年至2026年,旨在改善轻型电动汽车全价值链的循环经济。大陆集团是横跨13个国家28家合作伙伴联盟中唯一的轮胎制造商。项目材料强调,仅创新配方不够;工业规模化需要稳定的回收技术政策和标准。

虽然新闻材料未具体说明大陆集团概念工作中的人工智能模型,但该项目处于同一生态系统,正推动整个行业采用数字设计和工艺工具,从基于模拟的模具设计到2026年贸易展上的人工智能支持轮胎测试和车队管理。对工厂团队而言,ZEvRA预示了他们将面对的设计空间:非原生材料占比更高,同时需达到生产线性能预期,并越来越多使用数字工具在投入资本前证明这种组合可行。

VMI与自动化翻新:第一步,而非完全无人值守

下游,翻新商开始看到设备中的实用自动化,而非幻灯片。在​2026年科隆轮胎展​上,VMI展示其RETRAXX生产线的自动化新功能,包括​自动接头单元​和​自动配方加载,描述为翻新自动化迈出的第一步。

RETRAXX平台用于在打磨后的胎体上涂覆挤出热缓冲胶,通常高度依赖熟练手工操作。通过自动化接头并将机器设置更紧密绑定到数字配方,VMI旨在减少操作员依赖并提高应用一致性,尤其在批次缩小、尺寸变更更频繁时。

VMI的一位客户经理计划在展会上介绍翻新自动化,强调这些是迭代步骤,而非转向无人值守工厂。这对决定下一步采购的中型翻新商至关重要:即时收益在于可重复接头和更快、无差错换型,而非消除人员。

注塑成型中的人工智能:无需更多检验员的闭环质量

在轮胎之外,塑料加工商正悄然采用类似思路。来自美国成型商Evok Polymers的2026年分析描述了​人工智能赋能注塑成型单元​如何结合型腔压力和温度传感器与机器学习模型,将每个循环与已知“可靠区”(零件保持在规格内的窗口)进行比较。

系统不等待检验员在班次结束时发现缺陷,而是实时监控传感器数据漂移,并标记哪些参数(注射压力、保压时间、注射量或冷却时间)正将工艺推出窗口。操作员随后应用建议的修正,或在更高级设置中允许系统自动调整。Evok自身部署的宣称是更快收敛至稳定参数,并从生产第一天起减少废料,人工智能融入现有六西格玛和科学成型实践,而非取代它们。

同一文章还指出基于IIoT传感器的​预测性维护,监控振动、温度、压力和循环时间,以便在造成非计划停机前检测磨损。模具填充和冷却的数字孪生模拟也在切削钢材前使用,以减少工装返工。

对面临交货期和劳动力可用性压力的成型车间而言,这些系统带来具体回报:更少因手动调试损失的启动轮次、同班次更低废料,以及无需增加主管即可实现更可预测的维护计划。

工厂团队现在可复制的内容

综合这些2026年举措,指向加工商今日可采取的模式:

  • 从一个瓶颈工艺开始。 Sri Trang的人工智能干燥机推广和VMI对接头及配方加载的关注均显示升级单一高影响步骤的价值。
  • 将人工智能紧密绑定现有工程方法。 横滨橡胶的HAICoLab工具建立在有限元分析和成熟材料知识之上,而Evok的人工智能系统则融入科学成型和六西格玛工作流。
  • 保持人工审核在环。 横滨橡胶的RAG系统暴露文档链接以供验证,模具设计中的可解释人工智能帮助设计师理解推荐原因。Evok强调经验丰富的工程师仍需解读人工智能检测异常背后的根本原因。
  • 尽早规划数据整理。 无论是馈送RAG模型的技术报告、型腔压力的传感器数据,还是EV轮胎循环项目中的可追溯性需求,数据结构——而非仅算法——决定人工智能部署扩展速度。

对大多数工厂而言,近期机遇并非全新“智能工厂”,而是将人工智能和自动化改造至一两个关键工艺,这些工艺中废料、返工或换型时间仍依赖最佳班次主管在岗。

编辑洞察

塑料和橡胶加工企业应如何选择最适合率先部署AI的工厂工艺?
最有效的切入点是那些兼具高废品或返工风险、对下游质量影响显著且长期依赖操作员个人经验的工艺。干燥、翻新、成型启动窗口以及复杂换型等环节往往是典型候选,因为它们能产生可量化的成本,且具备传感器和模型可跟踪的明确参数。从这类瓶颈工艺入手,更容易验证投资回报、优化数据实践,并在扩展AI应用前积累内部信心。
AI驱动的闭环质量控制对传统成型和橡胶加工中的检验与工艺调整有何改变?
闭环质量系统将检验从产线末端缺陷捕获转变为机台端的实时偏差检测。通过将每一次循环与验证过的工艺窗口对比,并指出参数漂移情况,AI使工艺调整成为持续的数据驱动活动,而非仅靠经验丰富的操作员定期试错。这有助于减少启动损耗、更快稳定质量,并让工厂在操作人员经验水平波动时仍能保持性能。
AI如何改变轮胎和塑料制造商的研发与模具经济性?
通过自动化技术知识检索、生成大量虚拟设计方案并利用代理模型预测性能,AI大幅缩短了从概念到可信仿真的时间。这减少了物理样品数量,缩短了模具迭代周期,并降低了模具和配方的返工成本。在经济上,它将部分开发投入从物理试验转向数字验证,使企业在不增加工程人员的情况下,能支持更多变型并更快响应法规或客户需求。
AI在帮助轮胎和聚合物行业实现循环利用及非原生材料目标中发挥什么作用?
随着再生和可再生原料比例上升,工艺窗口变窄、材料波动增大,传统试错法在生产线速度下已难以维系。AI辅助设计、仿真与测试工具可在投入大量资本前,预测新材料组合对性能的影响。在规模化生产中,这使工厂能在保持输出一致性的同时提高非原生材料使用比例,并为客户和监管机构提供数字证据,证明循环产品仍符合安全与耐久要求。
为何“人在回路”设计正成为工厂AI部署的关键原则?
保留人工审核环节可将AI建议锚定在成熟工程判断之上,避免黑箱决策损害安全或质量文化。工具若能展示底层数据、显示因素敏感性或追溯答案来源,工程师和主管就更容易验证和质疑输出。这种方式不仅提升信任与采用率,也为员工技能提升提供了切实路径,使AI成为现有专业能力的倍增器而非替代者。
当AI系统接管更多判断性任务时,加工厂会面临哪些伦理与员工方面的考量?
随着AI开始识别根本原因、建议参数调整并规划技术知识检索,专业知识在组织中的分布必然发生变化。在伦理层面,工厂需要明确何时信任自动化决策的透明标准、清晰的责任归属,以及结构化的再培训路径,使员工转向更高价值岗位而非被边缘化。最终,最具韧性的工厂会将AI纳入更广泛的能力建设议程,确保即使常规决策实现自动化,人类判断仍处于核心地位。

来源与参考

  1. 1.European Rubber Journal. (2026, August 25). Sri Trang eyes 'factory of future' in transformation drive. European Rubber Journal.
  2. 2.European Rubber Journal. (2026, August 28). Yokohama Rubber advances generative AI system for tire R&D. European Rubber Journal.
  3. 3.Continental. (2026, August 25). Continental develops concept tire containing over 40 percent recycled materials for EU project. Continental.
  4. 4.VMI Group. The Tire Cologne 2026. VMI Group.
  5. 5.EvoK Poly. AI injection molding. EvoK Poly.