智能坐便器模塊化技術研究及應用*

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與制造技術的研究意義

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

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

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,在生產過程中實現模塊調配、質量標準化控制,從而降低生產效率,保證生產的質量和穩定性。模塊化制造可以降低生產線上的錯誤率,提高生產效率和產品質量。

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

2 智能坐便器模塊化開發與制造技術的概述

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生設備,具有實現手動、智能化、節能、環保等多種功能;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,可以實現智能感應、自動開啟和關閉、自動清洗和消毒、自動調節溫度等多種功能;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

智能坐便器模塊化開發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和設計,形成各類功能模塊和完整的產品,具有實現快速、靈活、高效的產品設計和開發;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。控制智能坐便器的溫度、濕度、除臭、加熱、干燥等功能,以保障環境舒適。

(3)電氣控制模塊。控制電路和電動設備,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,提升了產品的人性化體驗。

(5)智能管理模塊。對采集到的數據進行處理、統計和分析,實現智能管理與控制,如需求數據反饋、智能監控、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聯動控制,提高了坐便器的智能化程度和便利性,協同作用以達到衛生方便、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、表面處理等生產工藝。

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

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

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

隨著技術的不斷發展和成熟,智能坐便器產品將越來越普及,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,根據用材成本設計出高、中、低系列產品,以滿足市場領域的壯大。

2.4 智能坐便器模塊化開發與制造技術的研究內容和方法

智能坐便器模塊化開發與制造技術的研究內容有:智能坐便器系統的設計和開發,包括硬件與軟件。模塊化開發與制造技術的研究與實現,擬通過模塊化設計提高生產效率和降低成本,同時提高產品靈活性,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,以提升系統易用性和人機互動效果,實現個性化服務。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數據,如溫濕度、氣味等,為實現智能控制提供數據基礎。

智能坐便器模塊化開發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,確定從需求到產品生命周期的設計流程。采用系統工程和模塊化設計理論,將坐便器產品分解成多個可重復使用的模塊,便于制造和維護。運用數據分析方法,從傳感器采集的數據中提取有用信息,以支持智能控制和異常檢測。采用動態模擬、仿真與實驗相結合的方法,驗證設計方案的可行性和穩定性。同時,利用蒙特卡羅方法模擬不同情況下的系統表現,對系統進行優化。

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)健康衛生。坐便器為人類排泄健康提供服務,設計需保證衛生、防菌、防臭。例如,在坐便器中設置除臭系統、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、智能數字監控等增強了用戶使用的滿意度和方便程度。

(5)環保。設計需考慮環保的問題,如節約水、節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、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品,而電泳涂裝則適用于表面光澤高、防銹要求高的產品。

(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,需要依據市場需求和最新的生產設備進行制造流程的優化。為此,需要制定一系列合理的流程和規范,以確保智能坐便器的在市場上具有較高的競爭優勢。

3.2 智能坐便器制造流程的優化

智能坐便器制造流程的優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。這樣可以提高生產效率和降低生產成本,同時也加速了產品開發過程。

(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,不同的制造環節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節,降低成本,需要做好分工協作,并結合物聯網、云計算等技術實現信息共享。

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

通過制造流程的優化,可以提高生產效率、減少制造成本、縮短生產周期,同時也可以改善產品質量和提高產品的可靠性。同時,優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,每個模塊在生產后可以獨立檢測和驗證,提高質量控制和生產效率。

(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,提高生產效率和降低生產成本。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,提高生產效率和降低生產成本。通過機器人和自動化設備,降低人工操作,提高生產效率和產品的穩定性、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的集成化技術,將傳統的制造流程優化成集成式,提高產品的質量控制和生產效率。優化坐便器的制造流程,完善成本計算體系,通過對各個環節的成本和利潤進行計算、監控和優化,提高產品的效益和經濟價值。

(4)新材料應用。采用新材料,如環保材料,可以減少生產成本,同時也可以提高智能坐便器的性能和外觀。采用環保材料,減少廢棄物的產生,減少污染物的排放,使產品對環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、電器性能和環境測試等環節,以提高產品的性能、可靠性和穩定性。

(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、固定方式和螺絲規格等,保證組裝的準確性和可靠性。

(6)供應鏈協同管控。在模塊化制造過程中,復雜的供應鏈關系及其協同管理至關重要,需要靈活處理各種供應關系、庫存、生產時間和成本等問題,優化供應鏈管理,以實現更高的效率和更好的質量控制。通過供應鏈協同管控技術,協調各生產環節之間的協作和溝通,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效率、質量和經濟價值,拓寬企業盈利渠道,實現可持續發展,才能實現更高效、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。需要建立統一的組裝標準和操作方法,以保證組裝的可靠性和穩定性,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,以提高生產效率和產品質量。

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,以提高產品的性能、穩定性和可靠性。根據實際生產需求進行計劃管理,按照標準流程和組裝工藝流程進行生產,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。隨著中國經濟的發展和消費者需求的不斷提高,本企業也在慢慢轉型。通過前瞻性地基于市場需求的開發生產,這家公司憑借其模塊化設計和制造優勢,不斷推出更具市場競爭力的智能坐便器產品。在生產過程中,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,提高生產效率和降低生產成本。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據化分析技術,建立了全過程質量控制體系,并推出了智能云服務,通過系統采集和分析產品數據,實現對產品的實時監控和“遠程售后服務”,加速了產品創新和優化,并在“用戶畫像”分析上進行了大量工作,提高產品質量和客戶服務質量。該公司成功開發了一系列更加優質、智能、環保的坐便器產品,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,實現組裝標準化、效率化和智能化。這不僅可以提高生產效率和降低成本,同時也可以為消費者提供更高品質的坐便器產品。

4 結語

完善智能坐便器模塊的規范標準,幫助企業實現不同生產環節之間的組合使用,將互通性、交互性和可靠性等方面得到優化。持續提高智能坐便器模塊化設計的效率:通過工具的集成,建立全鏈條的生產制造模式,較大降低生產與制造成本,從中獲得更核心的價值與競爭優勢。

加強科技創新與業內合作:搭建坐便器制造企業、智能制造產業、高校技術研發機構以及相關的標準認證機構的合作,實現信息和技術的共享,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,需要全面提高企業的技術創新能力,深化行業標準化和產業化進程,推動實現設計與生產的全面升級。