S valom industrije 4.0 i inteligentne proizvodnje koji je zahvatio cijeli svijet, proizvodna oprema se razvija od automatizacije do inteligencije i umrežavanja. Kao krajnji efektor robota za automatsku infuziju, V3 Infusion Needle (proizveden od strane Manners Technology) nedvojbeno će biti duboko integriran s ovim trendom u svom budućem razvoju. Njegova uloga će se razviti od pasivnog alata do inteligentne komponente s percepcijom, komunikacijom, pa čak i-mogućnostima pomoći pri odlučivanju.

Trenutna igla V3 već je proizvod visoko{1}}precizne mehaničke obrade, ali praćenje njezinog stanja uglavnom se oslanja na redovito preventivno održavanje i zamjenu nakon-kvara. Buduće inteligentne igle mogle bi sadržavati mikro senzore. Na primjer, mikro senzori tlaka i senzori temperature mogu se integrirati unutar tijela igle ili baze. Senzor tlaka može pratiti fluktuacije tlaka tekućine tijekom procesa infuzije u stvarnom vremenu. Neuobičajeno povećanje tlaka može ukazivati ​​na djelomičnu blokadu otvora igle (kao što je blokirana voćnim vlaknima ili materijalima visoke-viskoznosti), dok neuobičajeno smanjenje tlaka može ukazivati ​​na curenje iz cjevovoda ili da će spremnik biti prazan. Senzor temperature može nadzirati temperaturu unesenog materijala, što je ključno za materijale kao što su čokolada i vrhnje koji su osjetljivi na temperaturu, kako bi se osiguralo da su injektirani unutar optimalnog raspona viskoznosti. Ovi-podaci u stvarnom vremenu prenose se u središnji kontrolni sustav putem mikro bežičnog prijenosnog modula integriranog u bazu igle (kao što je korištenje MEMS tehnologije i-Bluetooth male snage).

Prijenos podataka otvorit će novu eru prediktivnog održavanja. Kontrolni sustav ili platforma u oblaku, pomoću algoritama umjetne inteligencije za analizu povijesnih podataka o tlaku, protoku, temperaturi, kao i karakteristika proizvodnih materijala, može uspostaviti model zdravstvenog stanja igala. Sustav može predvidjeti trend slabljenja protoka uzrokovan trošenjem igle ili identificirati rizik od prijeteće blokade, čime proaktivno upozorava operatere da očiste ili zamijene igle prije nego što dođe do kvara. Ovo će transformirati "planirano održavanje" ili "popravak kvara" u "prediktivno održavanje", značajno smanjujući neplanirane zastoje i poboljšavajući ukupnu učinkovitost opreme (OEE).

U području fleksibilne proizvodnje, inteligentne igle mogu imati dublju interakciju sa sustavom upravljanja robotom. Na primjer, igle su opremljene oznakama RFID ili QR koda. U trenutku kada robot ili uređaj-za izmjenu igle uhvati iglu, može pročitati podatke o njenom identitetu, uključujući promjer rupe igle, koeficijent protoka, posljednje vrijeme čišćenja i korišteni ciklus. Kontrolni sustav robota može automatski pozvati optimalne parametre procesa (tlak, vrijeme pulsa, volumen usisavanja itd.) koji odgovaraju ovoj igli za trenutni proizvodni zadatak (kao što je prebacivanje s ubrizgavanja mirisa niske-viskoznosti na džem visoke-viskoznosti), postižući "plug-and-play" i automatsko podudaranje parametara procesa, značajno skraćujući vrijeme promjene proizvoda.

Iz perspektive proširenja primjene, precizna sposobnost ubrizgavanja igle V3 istražuje se za najsuvremenija-polja. U bioproizvodnji i staničnoj poljoprivredi može biti potrebno precizno ubrizgati tragove faktora rasta, hranjivih tvari ili staničnih suspenzija u biološke skele ili sustave uzgoja. To postavlja veće zahtjeve za biokompatibilnost, odsutnost toksičnih ostataka i ultra-mikroskopsku točnost ubrizgavanja igle u usporedbi s prehrambenom industrijom. U budućnosti bi se mogli razviti specijalizirani modeli za medicinsku upotrebu ili laboratorijske svrhe, upotrebom nehrđajućeg čelika višeg stupnja-kao što je 316L, ili čak podvrgnuti obradi premaza -poput dijamantnog ugljika (DLC) kako bi se dodatno poboljšala površinska inertnost i otpornost na habanje.

U području personalizirane prilagođene hrane i lijekova, s razvojem 3D ispisa hrane i tehnologije lijekova na-na zahtjev, potreban je više-kanalni mikro-sustav ubrizgavanja sposoban za rukovanje različitim iznimno malim dozama i materijalima s različitim fizičkim svojstvima. Budući "inteligentni infuzijski niz" mogao bi se sastojati od desetaka ili čak stotina neovisno kontroliranih minijaturnih V3 igala. Svaka se igla može povezati s različitim jedinicama za skladištenje sirovina i raditi zajedno prema uputama digitalnog recepta, precizno odlažući više materijala u tro-dimenzionalni prostor za proizvodnju složenih proizvoda prilagođenih struktura, okusa i hranjivih tvari.

Nadalje, zahtjevi održivosti također će potaknuti inovacije u dizajnu igala. Duži radni vijek, lakše i temeljitije čišćenje kako bi se smanjila potrošnja kemikalija i upotreba ekološki prihvatljivijih materijala za pakiranje postat će važni elementi dizajna. Proizvođači mogu produžiti ciklus zamjene igala optimiziranjem geometrije vrha igle (kao što je projektiranje nagiba-otpornijih na habanje) i usvajanjem novih tehnologija površinske obrade (kao što su premazi poboljšani-niskotemperaturnom-plazmom), čime se smanjuju ukupni troškovi vlasništva i ekološki otisak kupaca.

Zaključno, budućnost V3 infuzijske igle daleko nadilazi trenutnu mršavu proizvodnju. Kroz integraciju sa senzorima, Internetom stvari, analizom podataka i tehnologijama umjetne inteligencije, očekuje se da će se razviti u "inteligentni terminal" u inteligentnoj proizvodnoj jedinici, pružajući ključnu tehničku podršku za postizanje fleksibilnije, učinkovitije i održivije moderne proizvodnje. Njegov razvojni put upravo je ilustracija duboke integracije tradicionalnih preciznih strojeva i digitalnih inteligentnih tehnologija.