在自然的流程中探索现场总线技术的优点：精益制造视角下的产线设计

无论我们讨论何种生产，精益思想对于工厂而言是基石，精益就关乎“质量”、“成本”、“交付”三个核心议题，一切都围绕这三个生产的核心议题而展开。经过数十年的发展，精益制造已经成为全球优秀制造商所共同执行的运行管理体系，因为必须确保稳定可靠的生产，然后才能谈到数字化转型、智能化升级，因此，我们必须让技术回归制造的本质，在这个基础上探讨产线设计。

应对个性化生产挑战

智能制造正在成为产业聚焦的话题，就目标而言，智能制造要解决“个性化需求”和“成本效率”不断提升的问题，归结起来，主要聚焦了几个问题：

（1）通过软件定义智能来让机器与产线适应变化的需求；

（2）通过对生产全局数据分析来优化生产效率；

无论对于“标准流水线”还是“大规模定制”，企业竞争力来自于质量、成本与交付能力，因此，对于产线投资者来说，稳定的高品质生产才能真正让企业获得增值，从而长期获利。

第二个问题容易理解，但第一个问题则会遇到瓶颈，因为机械刚性的使得要获得柔性的难点存在。传统机械系统在自动化规划下实现了根据工艺建模能够适应变化但需要执行机构胜任这样的变化，那么传统产线就成为了瓶颈。

评估OEE关键指标

评估OEE时考虑质量、性能和可用性，这些因素影响着整个过程中的浪费程度和效率水平。图1展示了如何计算OEE，并结合控制工艺来分析这些方面：

图1-OEE计算示意图

个性化并非易事

了解了OEE后，我们发现个性化实际上对于产品开发而言带来了更多挑战：

（1）开机损失：频繁换型导致开机浪费无法解决，由于订单变小，而固定开机时间增加不良品率。

（2）设置与调校：频繁更换模具需花费大量时间，使设备可用性大幅降低。

传统机械系统带来的柔性瓶颈

除了换型带来的品质和可用性损失，还有其他几个问题：

（1）机械磨损：链条或皮带传输引起齿轮磨损影响精度。

（2）不能灵活调整：分度盘等方式组装加工过程受限于速度不足。

（3）不能实现个性调整：分度盘间距移动速度均为批量设计，不易调整。

（4）大量缓冲区设置：高速部分与后道需建立缓冲区占据面积。

复杂维护也限制其应用范围。

柔性的电驱技术之发展

面对更为复杂产品需求新一代柔软电驱输送系统应运而生，如ACOPOStrak采用长定子直线电机滑块装载被加工对象运行轨道上，可以按软件定义调整动子的间距、运行速度加速，可解决柔性的难点，使整个产线变得灵活如同磁悬浮列车般操作，无需接触轨道，只需参数设定即可调节。此外轨道多样形式可以构成非常灵活的地形，如图4，它可以汇流/分流多种场景特别合适，如电子食品饮料混合包装等场合，也能用于专用的维修站更换夹具站处理不良品或更换工作夹具。

提高OEE效率

ACOPOStrak柔软电驱输送系统提升如下方面：

热插拔快速更换工装夹具，无需停顿；数字孪生测试验证前进行仿真以减少风险；变轨技术快速灵活调整；协同工作同步设备工作；及灵活随意滑块调整，更快捷地响应市场要求。而这些特点使得在面临较大的个人需求时仍然保证高品质低成本及迅速交付能力，有助缩短Time to Market并提高ROI。这意味着尽管面临极端条件下还能保持高效运作，使得最终产品满足市场多样化需求，同时保障经济收益。