黃麗敏 黃甲欣 趙光華 龔正平 肖國龍 黃洽明 吳茂炎

(廣東櫻井科技有限公司 廣東 潮州 521000)

1 智能坐便器模塊化開發(fā)與制造技術的研究意義

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,人們對生活品質和健康衛(wèi)生的要求也越來越高。因此智能坐便器和智能衛(wèi)生間等環(huán)保、衛(wèi)生、健康、時尚的家具和家電產(chǎn)品越來越受到了消費者的歡迎。開發(fā)和推廣智能坐便器模塊化開發(fā)和制造技術,可以提高這種產(chǎn)品的創(chuàng)新和研發(fā)能力,實現(xiàn)產(chǎn)品定制化,從而提高企業(yè)市場競爭力。

智能坐便器需求多樣化、高速生產(chǎn)和訂單靈活性,這要求設計、生產(chǎn)、組裝等過程的開創(chuàng)性以及設備和材料的自動化程度和靈活性都需要發(fā)展。采用智能坐便器模塊化開發(fā)和制造技術,根據(jù)市場需要,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和標準化,快速響應市場需求,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。

智能坐便器的模塊化制造技術可以模塊化標準化設計和生產(chǎn),在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)模塊調配、質量標準化控制,從而降低生產(chǎn)效率,保證生產(chǎn)的質量和穩(wěn)定性。模塊化制造可以降低生產(chǎn)線上的錯誤率,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。

綜上所述,智能坐便器模塊化開發(fā)和制造技術研究對于提高智能坐便器企業(yè)的市場競爭力,智能坐便器模塊化制造的生產(chǎn)效率和智能坐便器模塊化制造的質量和穩(wěn)定性等都具有重要意義。

2 智能坐便器模塊化開發(fā)與制造技術的概述

2.1 智能坐便器的概念與特點

智能坐便器是一種將各類智能化技術、功能和設計融合于一體的先進衛(wèi)生設備,具有實現(xiàn)手動、智能化、節(jié)能、環(huán)保等多種功能;配備傳感器、控制器、電機、暖風機等各類電子元器件和智能模塊,可以實現(xiàn)智能感應、自動開啟和關閉、自動清洗和消毒、自動調節(jié)溫度等多種功能;具有人性化的設計,比如以便桶的高度、角度,設計座墊的舒適性、儲物間的便利性等。

2.2 智能坐便器模塊化開發(fā)

智能坐便器模塊化開發(fā)是指將各類智能化技術、功能和設計按照模塊化的原則進行開發(fā)和設計,形成各類功能模塊和完整的產(chǎn)品,具有實現(xiàn)快速、靈活、高效的產(chǎn)品設計和開發(fā);對于各類功能模塊可以進行更靈活的組合和定制,適應不同用戶的需求;有更高的可維護性、可復用性以及靈活的調配性,便于后期產(chǎn)品的升級和更新。智能坐便器的功能模塊主要包括以下幾個方面:

(1)水控模塊。控制水的分配,包括沖洗水、沖水、蓄水、排水等功能。

(2)暖通空調模塊?？刂浦悄茏闫鞯臏囟?、濕度、除臭、加熱、干燥等功能,以保障環(huán)境舒適。

(3)電氣控制模塊?？刂齐娐泛碗妱釉O備,如智能馬桶蓋板、便盆的升降、電動沖水等。

(4)智能感應模塊。比如智能水控、智能放水、智能沖水、智能電子巡航功能、智能人體感應等,提升了產(chǎn)品的人性化體驗。

(5)智能管理模塊。對采集到的數(shù)據(jù)進行處理、統(tǒng)計和分析,實現(xiàn)智能管理與控制,如需求數(shù)據(jù)反饋、智能監(jiān)控、遠程控制等功能。

(6)安全防護模塊。如維護、絕緣、漏電保護等,確保用戶在使用中的安全性。

以上功能模塊通過先進的智能化技術和連線與控制技術實現(xiàn)聯(lián)動控制,提高了坐便器的智能化程度和便利性,協(xié)同作用以達到衛(wèi)生方便、舒適為主線的功能模塊整合的目的。同時通過每個模塊化的多樣性設計達到產(chǎn)品的多樣性。

2.3 智能坐便器制造技術

智能坐便器制造技術指的是智能坐便器生產(chǎn)線上的制造技術和制造工藝,大致可以分為以下幾個方面:

(1)生產(chǎn)工藝。包括材料選用、注塑成形、激光切割、柔印、表面處理等生產(chǎn)工藝。

(2)自動化技術。采用各類機器人、傳送帶、自動化生產(chǎn)線等自動化技術,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。

(3)產(chǎn)品測試。采用各類測試設備和檢測設備,進行產(chǎn)品的嚴格檢驗,確保產(chǎn)品質量和安全。

目前,國內外智能坐便器模塊化開發(fā)和制造技術的研究已經(jīng)取得了一定的成果,國內主要廠家如比佳尼、依佩蘭、方太等也已經(jīng)實現(xiàn)了智能坐便器的批量生產(chǎn),但市場上智能坐便器的價格較高,限制了其推廣和普及。

隨著技術的不斷發(fā)展和成熟,智能坐便器產(chǎn)品將越來越普及,價格也將逐漸下降。同時,通過模塊化設計可以在主功能保證的前提下,根據(jù)用材成本設計出高、中、低系列產(chǎn)品,以滿足市場領域的壯大。

2.4 智能坐便器模塊化開發(fā)與制造技術的研究內容和方法

智能坐便器模塊化開發(fā)與制造技術的研究內容有:智能坐便器系統(tǒng)的設計和開發(fā),包括硬件與軟件。模塊化開發(fā)與制造技術的研究與實現(xiàn),擬通過模塊化設計提高生產(chǎn)效率和降低成本,同時提高產(chǎn)品靈活性,便于定制化需求。

智能坐便器的用戶需求分析與人機交互設計,以提升系統(tǒng)易用性和人機互動效果,實現(xiàn)個性化服務。智能坐便器的傳感器技術研究,通過傳感器獲取座便室內部各參數(shù)數(shù)據(jù),如溫濕度、氣味等,為實現(xiàn)智能控制提供數(shù)據(jù)基礎。

智能坐便器模塊化開發(fā)與制造技術的研究方法:以用戶需求為導向,采用用戶體驗設計方法,確定從需求到產(chǎn)品生命周期的設計流程。采用系統(tǒng)工程和模塊化設計理論,將坐便器產(chǎn)品分解成多個可重復使用的模塊,便于制造和維護。運用數(shù)據(jù)分析方法,從傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取有用信息,以支持智能控制和異常檢測。采用動態(tài)模擬、仿真與實驗相結合的方法,驗證設計方案的可行性和穩(wěn)定性。同時,利用蒙特卡羅方法模擬不同情況下的系統(tǒng)表現(xiàn),對系統(tǒng)進行優(yōu)化。

2.5 智能坐便器設計

智能坐便器的設計需求包括以下幾個方面:

(1)健康衛(wèi)生。坐便器為人類排泄健康提供服務,設計需保證衛(wèi)生、防菌、防臭。例如,在坐便器中設置除臭系統(tǒng)、自動洗手和手指干燥等設施。

(2)舒適性。設計需保證用戶使用的舒適性,例如,座便器的高度和寬度、軟墊的厚度、前后傾角或沖洗弧度等都需要考慮到用戶體驗。

(3)安全保障。坐便器是一個特殊的消費品,需要考慮到使用者的安全需求,比如采用非接觸式的傳感器控制電路,提高產(chǎn)品使用安全性。

(4)智能化。設計需保證坐便器的智能化程度,如智能便座、智能水療、智能沖洗、智能數(shù)字監(jiān)控等增強了用戶使用的滿意度和方便程度。

(5)環(huán)保。設計需考慮環(huán)保的問題,如節(jié)約水、節(jié)能和減少煙霧等設計要素。

(6)定制性。隨著生活水平的提高,人們對坐便器設計要求越來越高,設計需考慮到定制化需求。例如,不同的地區(qū)、家庭和年齡段對坐便器的需求不同,所以設計需靈活性,以滿足不同的需求。

以上需求都是設計智能坐便器時需要考慮到的要素,設計者需根據(jù)市場需求和用戶反饋選擇合適的元素來設計,以達到市場需求的最大化。

3 智能坐便器模塊化制造

3.1 智能坐便器制造工藝

智能坐便器制造工藝是多個制造流程的有機結合,主要包括以下幾個方面:

(1)注塑成形。坐便器的注塑成形是整個制造流程中最核心的工藝之一。通過注塑成形制造模具,然后通過高溫高壓將塑料熔化并注入模具中,以制作成成品。

(2)組裝配件。將注塑成形的各個部件進行組裝和裝配,包括便盆、便座、便蓋、水箱、水位浮球和控制系統(tǒng)等組件。

(3)電路設計和制造。智能坐便器需要采用電路進行各種操作和控制,因此,需要進行電路設計和制造。電路設計需要考慮到安全性、功能性、可維護性等一些因素。

(4)涂料處理。坐便器的涂料處理主要包括噴漆和電泳涂裝。噴漆工藝適用于柔性需求大的產(chǎn)品,而電泳涂裝則適用于表面光澤高、防銹要求高的產(chǎn)品。

(5)質檢。完成各個部件的組裝后,需要進行嚴格的質量檢測,確保產(chǎn)品的質量和安全性,包括漏電檢測、水壓測試、壽命測試等。

整個制造工藝涉及到的領域復雜廣泛,需要依據(jù)市場需求和最新的生產(chǎn)設備進行制造流程的優(yōu)化。為此,需要制定一系列合理的流程和規(guī)范,以確保智能坐便器的在市場上具有較高的競爭優(yōu)勢。

3.2 智能坐便器制造流程的優(yōu)化

智能坐便器制造流程的優(yōu)化主要包括以下這幾個方面:

(1)模塊化設計流程。將坐便器分為多個獨立的模塊,并將模塊化設計成具有清晰的功能和接口。這樣可以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本,同時也加速了產(chǎn)品開發(fā)過程。

(2)自動化制造。將流程中的一些繁瑣的工序通過自動化完成,如噴漆、電泳涂裝等。這可以帶來更高的生產(chǎn)率、質量控制更準確以及更少的人工錯誤。

(3)嚴格的質量控制。在整個制造流程中,需要進行嚴格的質檢和測試,以確保產(chǎn)品質量和安全性,包括漏電檢測、水壓測試、壽命測試等等。

(4)供應鏈管理。實現(xiàn)智能坐便器的供應鏈管理是制造工藝的關鍵,不同的制造環(huán)節(jié)需要與供應鏈管理結合起來。提高供應鏈的效率,減少不必要的中間環(huán)節(jié),降低成本,需要做好分工協(xié)作,并結合物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術實現(xiàn)信息共享。

(5)環(huán)保措施。在制造流程中應加強環(huán)保措施。例如使用環(huán)保材料、回收廢棄物等方法來避免對環(huán)境造成污染。

通過制造流程的優(yōu)化,可以提高生產(chǎn)效率、減少制造成本、縮短生產(chǎn)周期,同時也可以改善產(chǎn)品質量和提高產(chǎn)品的可靠性。同時,優(yōu)化制造流程也能使公司處于更好的市場競爭地位,保持敏捷的制造體系以應對不斷變化的市場需求,從而增強智能坐便器在市場中的競爭優(yōu)勢。

3.3 智能坐便器模塊化制造關鍵技術

智能坐便器模塊化制造關鍵技術包括以下這幾個方面:

(1)模塊化設計。智能坐便器的模塊化設計需要考慮到坐便器的常規(guī)設計、連接圖形設計和材料選擇等因素,并在不同模塊之間建立清晰的接口,確保模塊之間的互換性和可擴展性。將坐便器模塊化設計,分解成多個獨立的模塊,并將模塊化設計成具有清晰的功能和接口。采用模塊化設計思路,將智能坐便器分解成獨立的模塊,每個模塊在生產(chǎn)后可以獨立檢測和驗證,提高質量控制和生產(chǎn)效率。

(2)自動化制造技術。智能坐便器制造需要大量的自動化技術,如自動化注塑成形設備、自動組裝工裝設備、自動化噴漆和電泳涂裝設備等,提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。采用自動化注塑成形、組裝工裝以及自動化噴漆和電泳涂裝等自動化制造技術,提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。通過機器人和自動化設備,降低人工操作,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的穩(wěn)定性、一致性和品質。

(3)小型化技術。智能坐便器的模塊化設計還需要考慮盡可能的小型化,以便與更小的空間打交道。這包括讓各個模塊更加緊湊和輕便,以適應坐便器的有限空間。采用制造和裝配系統(tǒng)的集成化技術,將傳統(tǒng)的制造流程優(yōu)化成集成式,提高產(chǎn)品的質量控制和生產(chǎn)效率。優(yōu)化坐便器的制造流程,完善成本計算體系,通過對各個環(huán)節(jié)的成本和利潤進行計算、監(jiān)控和優(yōu)化,提高產(chǎn)品的效益和經(jīng)濟價值。

(4)新材料應用。采用新材料,如環(huán)保材料,可以減少生產(chǎn)成本,同時也可以提高智能坐便器的性能和外觀。采用環(huán)保材料,減少廢棄物的產(chǎn)生,減少污染物的排放,使產(chǎn)品對環(huán)境的影響盡量降到最低。對坐便器的各項指標進行質檢和測試,包括機械性能、電器性能和環(huán)境測試等環(huán)節(jié),以提高產(chǎn)品的性能、可靠性和穩(wěn)定性。

(5)智能控制技術。需要使用智能控制器,了解新的控制技術和方法,以增強產(chǎn)品的智能化體驗,并降低維護難度。

采用智能控制技術,包括軟件和硬件兩部分,為坐便器提供安全、智能、人性化的體驗。制定統(tǒng)一的組裝標準和操作方法,建立組裝工藝流程,明確每個模塊的組裝位置、固定方式和螺絲規(guī)格等,保證組裝的準確性和可靠性。

(6)供應鏈協(xié)同管控。在模塊化制造過程中,復雜的供應鏈關系及其協(xié)同管理至關重要,需要靈活處理各種供應關系、庫存、生產(chǎn)時間和成本等問題,優(yōu)化供應鏈管理,以實現(xiàn)更高的效率和更好的質量控制。通過供應鏈協(xié)同管控技術,協(xié)調各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的協(xié)作和溝通,提高勞動效率和工作效率。

綜上所述,智能坐便器模塊化制造的關鍵技術包括設計、自動化制造、小型化技術、新材料應用、智能控制技術和供應鏈協(xié)同管控等方面。只有綜合運用這些技術,才可以提高智能坐便器的生產(chǎn)效率、質量和經(jīng)濟價值,拓寬企業(yè)盈利渠道,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,才能實現(xiàn)更高效、省工、省料、特色型的智能坐便器模塊化制造工藝。

3.4 智能坐便器模塊化組裝

智能坐便器模塊化組裝需要技術人員具備組裝能力,懂得模塊化組裝設計及組裝流程。需要建立統(tǒng)一的組裝標準和操作方法,以保證組裝的可靠性和穩(wěn)定性,同時也提高質量控制。需要配備高效的組裝設備,如機器人、自動化組裝線和精密工具等,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。

智能坐便器的模塊化組裝需要具有可擴展性,以滿足不同市場需求和個性化需求。需要實施質量檢測技術,包括檢測和評估組裝質量,并進行不斷改進,以提高產(chǎn)品的性能、穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)實際生產(chǎn)需求進行計劃管理,按照標準流程和組裝工藝流程進行生產(chǎn),使組裝效率和精度達到最佳。

一家智能坐便器制造廠商采用模塊化設計和自動化制造技術,將坐便器分成多個獨立的模塊,并將模塊化設計成具有清晰的功能和接口。模塊化設計包括了坐便器蓋板、座圈、沖水器和馬桶等模塊。隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展和消費者需求的不斷提高,本企業(yè)也在慢慢轉型。通過前瞻性地基于市場需求的開發(fā)生產(chǎn),這家公司憑借其模塊化設計和制造優(yōu)勢,不斷推出更具市場競爭力的智能坐便器產(chǎn)品。在生產(chǎn)過程中,該公司采用自動化注塑成型、自動化組裝線和自動化噴漆設備等自動化制造技術,提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。并針對不同市場和客戶的需求,設計不同的坐便器模塊,形成大量的模塊庫,以此滿足個性化需求。

該公司還實施質量檢測和數(shù)據(jù)化分析技術,建立了全過程質量控制體系,并推出了智能云服務,通過系統(tǒng)采集和分析產(chǎn)品數(shù)據(jù),實現(xiàn)對產(chǎn)品的實時監(jiān)控和“遠程售后服務”,加速了產(chǎn)品創(chuàng)新和優(yōu)化,并在“用戶畫像”分析上進行了大量工作,提高產(chǎn)品質量和客戶服務質量。該公司成功開發(fā)了一系列更加優(yōu)質、智能、環(huán)保的坐便器產(chǎn)品,并獲得了更高的市場競爭力和品牌美譽度。

通過以上技術手段,可以滿足智能坐便器模塊化組裝所需要的要求,實現(xiàn)組裝標準化、效率化和智能化。這不僅可以提高生產(chǎn)效率和降低成本,同時也可以為消費者提供更高品質的坐便器產(chǎn)品。

4 結語

完善智能坐便器模塊的規(guī)范標準,幫助企業(yè)實現(xiàn)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的組合使用,將互通性、交互性和可靠性等方面得到優(yōu)化。持續(xù)提高智能坐便器模塊化設計的效率:通過工具的集成,建立全鏈條的生產(chǎn)制造模式,較大降低生產(chǎn)與制造成本,從中獲得更核心的價值與競爭優(yōu)勢。

加強科技創(chuàng)新與業(yè)內合作:搭建坐便器制造企業(yè)、智能制造產(chǎn)業(yè)、高校技術研發(fā)機構以及相關的標準認證機構的合作,實現(xiàn)信息和技術的共享,為智能坐便器模塊化研究的實踐提供更好的動力和資本化的支持。未來,在智能坐便器模塊化設計的推進過程中,需要全面提高企業(yè)的技術創(chuàng)新能力,深化行業(yè)標準化和產(chǎn)業(yè)化進程,推動實現(xiàn)設計與生產(chǎn)的全面升級。