从2014年开始，我国轮胎行业进入了低速发展的“冰河时期”，人力成本的飞速上涨，原材料的日益短缺，轮胎产能严重过剩，环保要求日益严苛等等都使轮胎企业步履蹒跚、举步维艰。在轮胎企业积极应对不利局面的各种举措中，对轮胎生产设备提出更高的性能要求也是一项重要措施。这就逼迫着轮胎生产设备供应商也要积极的进行技术开发以应对用户不断升级的各种要求。萨驰华辰机械（苏州）有限公司副总裁马双华先生分析了轮胎生产设备中十分重要的轮胎成型机的未来发展方向，那么下一代的轮胎成型机的发展将是怎样的呢？马双华先生认为，未来的轮胎成型机将具备以下几个主要特点。
一、智能化
智能化是指利用现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用。根据定义，为使设备具备智能化功能，需要采用先进的通讯技术、智能技术，并将这些技术与行业技术相结合才能够实现，智能化是现代技术与行业技术、行业经验的融合。具体而言，智能化轮胎成型机应该具备以下特性：
1.智能网络与远程监控
网络化、数字化、远程服务是当今技术发展潮流，通过最前沿的网络信息技术，可以实现产品设计、生产工程、生产规划、生产实施及服务的集成管理，使得产品的质量及开发速度得到大幅提升，设备服务及时有效。
企业联网：通过先进的智能网络，数据可以在企业资源规划系统(ERP)、生产控制系统、制造系统(成型现场)及供应商系统自由的传输，保证管理人员时刻了解生产设施的使用情况及产品质量信息。
设备联网：通过先进的智能网络，将成型机的各个元器件建立连接，使设备全数字化，使信息通讯与物理器件相融合，同时通过管理软件可以对整机设备进行监控与管理。如果再将服务与器件通过智能网络连接，就形成了物与服务联网，将形成IoTS（Internet of Things & Services）网络。
远程服务：通过先进的智能网络与远程操作软件，管理人员或技术服务人员可以在办公室连接全球任意一家联网的生产现场，并可借助视频工具监控现场状况，并提供相应服务。
2.智能故障诊断，减少非计划性停机
众所周知，计划外停机往往会打断整个生产过程，造成巨大损失，并为现场车间管理带来困扰。因此，愈发尽早的发现潜在故障，及时采取预防措施，效果愈明显。根据设备运行状况，还能够制定出设备的最佳服务周期和维护保养周期。
目前国内外成型机设备的故障诊断多数仅具备后报警功能，即设备出现故障后发出警示。显然，当设备发出警示时，设备已经出现异常，非计划停机在所难免，如果异常部件没有库存，停机时间将被迫延长。
智能故障诊断可以检测和分析设备潜在的问题，比如动态检测和分析电机和齿轮箱的各项参数，如震动、温度、转速、扭矩等参数指标，并将数据实时传输并记录到数据库，通过专用软件对数据进行分析，并提供设备运行状况及潜在故障信息报告。该检测可以是本地的单个部件，也可检测整个驱动链状态。比如实时监测轮胎成型机物料输送带电机的运转状态，旋转主轴电机及减速机的运转状态等。
借助此技术，我们可以获取零部件的使用状况，并获知哪个零件即将发生故障，然后在最合适的时候更换下来，这样可以尽量贴近零件的生命周期节点，避免非计划性停机与额外的维护费用。
3.FID技术在成型系统中应用
RFID(Radio Frequency IDentification)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。
无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以实现自动辨识与追踪该物品。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内，目前RFID技术已经在许多领域广泛应用。具体在成型机中的应用如下：
物料小车。在成型机设备中，将每个物料小车上安装RFID电子标签，用于存储该物料的基本信息，比如物料规格、物料生产信息、物料储存状态、物料流通信息等，当物料小车装置到成型机时，通过射频读取器将电子标签内的物料参数传输给成型系统，成型系统会将物料信息与成型配方比对，以确保物料选用准确无误。同时，轮胎成型机可以动态监控物料使用状况，并向物料配送环节发送物料需求，这样可以大大提高车间物流效率。
关键工装及关键零件。在轮胎成型机的关键工装及关键零件中预置RFID电子标签，用于存储该装置的关键信息，当这些装置被安装到设备后，轮胎成型机系统读取相关信息，以确保工装及零件选用无误。RFID电子标签同时记录零件的使用状态数据、维修记录、保养记录等信息，根据使用状况，轮胎成型机系统会动态提供润滑、保养、更换等相关预警信息。RFID电子标签会伴随整个零件的生命周期。
轮胎。轮胎内部嵌入RFID电子标签技术目前已经取得了实质性进展，在轮胎生产过程中，将电子标签植入轮胎内部，并将轮胎规格、生产信息、流通信息、维修记录等存储到电子标签，并建立一套轮胎的信息管理系统。RFID技术在轮胎的仓储管理、质量跟踪、轮胎安全等方面起到重要的作用，目前法国米其林集团正在加快推广RFID智能轮胎的技术，国内的主要厂商也在加速对智能轮胎技术的研究。
4.智能机器人应用
智能机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是最典型的机电一体化、数字化装备，目前已广泛应用到多种行业，但在轮胎成型装备上却鲜有机器人的身影。随着人力成本的日趋提高，设备自动化、信息化的提升及工厂自动化的需求，将智能机器人技术引入成型机势在必行。
在轮胎成型机设备中，机器人可以替代员工从事的工作包括胎圈预置、物料更换及卸胎工作。随着机器人智能化的提升，越来越重要的成型作业将由智能机器人完成，发展空间广阔。届时，员工的职责将从简单的执行层面转为更加复杂而重要的控制、操作和规划等工作。
5.自优化系统
自优化功能是设备智能化的一个重要的体现。比如，在轮胎成型机系统中增加智能影像传感器，对物料敷贴到贴合鼓上的接头进行拍照，通过影像分析软件，对接头质量进行分析，根据分析结果，系统会启动自优化处理，以确保轮胎贴合效果。同样道理，在物料预裁断输送环节，通过智能传感器，可以实时检测预裁断物料的长度，并与配方数据比较，出现偏差时，自优化系统启动，以实现物料与配方的最佳匹配。
二、高柔性
柔性指快速、低成本地从提供一种产品或服务转换为提供另一种产品或服务的能力。目前轮胎规格品种繁多，半钢子午线轮胎规格就高达几百种，另外随着生活的提高，定制化、个性化轮胎需求逐年增加。为满足市场需求，如果按照成型机现有技术，只能通过增加机台数量或增加单台设备工装来实现。增加机台数量无疑将大大增加企业成本，而同一机台频繁的工装切换又会带来时间的浪费，另外过多的工装会对生产管理带来麻烦。高柔性轮胎成型机通过优化结构，操作人员只需在软件中做简单的修改或设定，就可以在不同轮胎规格之间快速切换，其结构应该具备以下特点：
1.物料自动切换
为了减少设备在规格更换中的停机时间，物料的供料方式至关重要。现有成型机结构不能满足需求，设备在规格间切换时，势必需要更换物料，因此不同规格物料之间的自动切换必不可少。
2.成型机组
如果在单台成型机设备上实现不同规格间物料自动切换，必然会带来结构的复杂与占地面积的增加，同时会带来投资成本的增加及设备利用率的降低。如果将多台成型机设计成成型机组，成型系统与供料系统之间可以自由组合，多种规格同时生产，这样即能满足轮胎规格间的快速切换，又能够提升设备利用率。
3.模块化
为充分利用设备资源，将不同功能的结构模块化成为必要，模块之间通过智能网络连接，模块可单独完成一项任务，又可协同工作。
4.智能软件及虚拟模拟技术
高柔性轮胎成型机较通用成型机复杂很多，每个部件必须高效的协同工作，才能发挥其作用，因此成型机控制软件变得尤为复杂。为提高柔性系统的利用率，降低故障率，虚拟模拟软件技术将被采用，通过建立虚拟成型机模拟系统，将设备实时运行数据、生产状况、生产环境与虚拟系统建立关联，使虚拟模拟系统实时反映生产状态。当需要变换轮胎规格或实验新规格时，技术人员首先在虚拟系统中模拟生产效果，确保无误后，将虚拟系统与实际系统同步，实现现实设备的变更。
三、节能性
日前，世界能源需求的不断攀升和自然资源的日益枯竭，对能源供应商、工业企业及消费者都提出了新的挑战，尽可能以高效和可持续的方式使用能源成为了当务之急，轮胎行业是一个高能耗行业，随着资源的短缺及环保意识的深入，能源在生产中的成本比重会越来越大，提高能源利用率、降低能耗、能量回收等措施势在必行，节能不仅是改善生产环境、生态环境的要求，也是提升企业经济效益的需求。现有的先进技术给我们带来巨大的节能潜力，针对轮胎成型机装备，具体措施包括：
1.引进能源管理系统，高效采集、计算、记录设备各项能源数据，实现能源使用优化。
2.采用最新节能驱动产品
轮胎成型机设备上主要能耗产品为伺服电机，变频电机等驱动产品，约占整机能耗的80%以上，因此降低驱动产品的能耗是首要选择。
采用具有能源回收功能的伺服系统及变频器，如西门子的共直流母线多轴系统中的SLM(智能型电源模块)与ALM(调节型电源模块)电源模块具有能量回馈功能，当伺服电机制动时，电机处于发电状态，该模块可将直流电回馈给电网或内部平衡，节能可高达20%~30%。新型的变频器采用创新的能量回馈技术，将制动能量回馈到电网，在升降型负载等部位使用，可降低能源成本高达50%。
采用高效电机，一台电机的能耗成本在整个电机生命周期成本中占97%以上，而其采购和安装维护成本仅占不到3%。高效电机产品在原有的基础上，通过电、磁、机械和通风的优化，优质材料及先进制造工艺的使用，并结合先进全面的实验及测试手段，可以切实有效地降低电动机的各方面损耗，帮助用户降低运行成本，加快投资回收。目前西门子的高效电机可将电机功率损耗降低高达45%，并且由于温度降低，延长了电机和润滑剂的使用寿命。
3.优化控制系统，节约能源
设备上多数部件为间歇性工作，每个轮胎循环工作一次，因此优化设备动作、改进控制方式可有效的节约能源，具体措施如下：
增加待机功能，设备在规格更换，班组切换，异常处理等期间，设备处于非连续运行状态，这种情况下，系统可将设备的部分运动部件切换至待机状态。在待机状态下，伺服驱动将关断使能，释放保持扭矩，提升性负载将使用抱闸保持其位置代替电机扭矩保持。
采用瞬时裁刀加热技术，目前设备上主要部件裁切方式多为热刀裁切，即通过加热管将热刀加热，现有裁刀的加热方式大多24小时不间断加热。考虑到裁刀工作为间歇性，单次工作时间大约十几秒，然后间隔几十秒。瞬间加热裁刀技术可以在裁刀使用时瞬间将裁刀加热到需要温度，裁切完成后关断加热。这样可以大幅度降低裁刀加热的能源损耗。
优化设备动作，减少设备空运转。装配能量采集器，采集多余能源。能量采集器可以是热电偶等通过温差产生电能的小型发电机，也可以使用电能动能转换器或包含特殊压电晶体的元器件。比如，目前成型机设备中，大量采用气动元件，常规做法是将气缸排出的气体直接排出到大气中，如果我们将这部分排气集中起来，在出风口增加小型发电机，即可实现能量采集。这部分能量足够为部分传感器供电。
