在自然的律动中探索精益制造:从现场总线协议的视角,重塑产线设计与个性化生产之道
随着时代的进步,无论是讨论何种形式的生产力,精益思想已成为工厂不可或缺的基石。它围绕“质量”、“成本”、“交付”的三大核心主题展开,是全球优秀制造商共同执行的管理体系。数字化转型和智能化升级,在确保稳定可靠生产后,便成为了追求更高效率和灵活性的关键方向。
面对个性化生产日益增长的问题,智能制造正成为行业内关注的话题。其目标是解决“个性化需求”与“成本效率”之间不断提升的问题。我们聚焦几个关键问题:
通过软件定义智能,让机器适应变化的需求。
通过对全局数据分析来优化生产效率。
无论是标准流水线还是大规模定制,对于企业而言,其竞争力来自于质量、成本与交付能力。在产线投资上,只有稳定的高品质生产才能真正带来增值,从而实现长期盈利。
工业互联技术已经使得单机间可以实现数据透明传输,但机械系统中的刚性限制了柔性的获得。这导致了自动化系统规划能力强,但执行机构不足以胜任变革,这成了瓶颈。
评估产线投资效率时,我们关注OEE(Overall Equipment Effectiveness)这一关键指标,以及产品上市时间(Time to Market)和投资回报(Return of Investment)。如果我们仍然沿用传统模式,那么达到高品质就显得不那么容易。
回到本质——评估生产
图1展示了OEE计算影响因素,并结合控制工艺分析三个方面:
质量:包括开机/关机浪费、控制效果不稳定带来的不良品。
性能:包括机械磨损导致无法高速运行、电气干扰等影响性能。
可用性:对于小批量多品种,换型不增值,因此降低可用性;宕机则由于机械故障或电气问题导致不能正常工作。
个性化并非易事
了解OEE后,我们发现个性化实际上对于生产造成诸多挑战:
开机损失:频繁换型增加开机浪费固定值,而分母减少,使不良品率提升。
设置与调校:频繁换型需要数小时调校时间,大幅降低设备可用度,加剧增值加工时间缩短问题。
传统机械产线带来的柔性瓶颈
除了换型引起的一系列问题,还存在以下难点:
机械磨损:链条或皮带传输产生齿轮磨损影响精度及速度。
不够灵活调整:采用感应电机或分度盘方式组装过程受限于低速特征,不利高速平稳调整。
无法实现个性调整:分度盘设计为批量加工,不适应快速变化需重新设计验证测试耗时长占据空间较大缓冲区维护复杂人员要求经验丰富保证稳定运行
柔性电驱技术之应运而生
为了应对更多样式订单,一代新作业技术如ACOPOStrak柔软轨道系统出现,如图3所示,它采用直线滑块装载对象在轨道上移动,可根据软件定义间距、速度加速度进行调整解除了固体材料刚硬限制,使整个工作站变得更加具有弹性的柔软性能。此外轨道多样形态,如图4,可以构建非常灵活的操作场合用于电子行业食品饮料混合包装等场景,也可以用于专用的维修站更换夹具站处理检测到的异常产品或者更改工具设置进行快速再次启动工作地段。此类优势显著提高了整体设备利用效率提升了能够承受各种不同的订单类型同时保持高度准确输出以及最小延迟响应状态下的使用寿命耐久程度同时还能在同一地点提供必要支持服务以避免因为停车到达情况发生任何误差安全事故从而极大的节省时间提高市场出货速率并让项目资金回收周期缩短为最快可能的情况下完成所有任务最终得到最佳结果即所谓做到既符合预期又满足客户需求且不会给予他们任何负担也就是说这项方法将最大限度地减少资源消耗简洁有效有助于建立一个非常好的信誉基础去吸引潜在客户并帮助公司取得成功发展目标设立自我价值观念将努力创造一种被广泛认同的事物实践原则以便促进社会经济环境改变当前现状利用这些新的解决方案作为支撑基础建设创新文化推广跨越界限合作分享知识技能培养专业人才教育培训活动共享信息资源激发想象力开发前沿科技应用直接参与决策过程拥有自身权威独立思考能力以及勇于尝试冒险精神这种持续学习永远是一个重要部分要继续寻找新的可能性不断创新绝不要停止这个旅程
综述一些原因表明,现代工业应该采用一种名为ACOPOStrak 的新一代交通系统,因为它比旧有的皮带链条更加灵活,而且能够很好地适配各种不同尺寸和重量的大件物资,从而极大地提高了运输效率,并减少了一些常见的问题,比如混乱堆栈和搬运错误。