在自然的循环中探索现场总线应用的精益制造之道：如何优化产线设计以适应个性化生产需求

随着智能制造技术的不断进步，企业面临着如何既满足个性化需求，又保持成本效率提升的挑战。精益制造思想作为工厂运行管理体系中的基石，关注质量、成本和交付能力三个核心话题。为了确保稳定可靠的生产并支持数字化转型与智能化升级，我们必须让技术回归到制造本质，并在此基础上探讨产线设计。

面对个性化生产难题

智能制造正在成为产业焦点，就目标而言，它要解决“个性化需求”和“成本效率”不断提升的问题，这主要聚焦于以下几个问题：

（1）通过软件定义智能，让机器与产线适应变化的需求；

（2）通过分析生产全局数据来优化生产效率。

无论是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，只有稳定的高品质生产才能真正带来增值，从而长期获利。

评估OEE关键指标

对于大部分End User来说，评估产线投资效率最重要的是OEE（Overall Equipment Effectiveness），另两个关键指标是产品上市时间（Time to Market）和投资回报（Return of Investment）。

回到本质—生产评估

如果我们仍然延续传统模式，那么达到高品质生产就会变得困难。在图1中展示了OEE计算的关键因素，以及结合控制工艺分析了几个方面：

（1）质量：包括开机/关机浪费，如参数调校进入稳态过程中的不良品。

（2）性能：机械磨损带来的无法高速运行等影响。

（3）可用性：小批量多品种换型降低可用性的问题。

图1-OEE是评估产线综合投资效率的关键指标

个性化并非易事

了解了OEE这个关键指标，我们就发现“个性化”实际上对于工业而言会带来许多挑战：

（1）开机损失：频繁换型导致开机浪费无法解决，因为分母变小。

（2）设置与调校：频繁更换模具需要大量调整时间，使设备可用性下降。

传统机械瓶颈

除了换型引起的问题，传统机械还存在以下问题：

图2-传统机械由链条或皮带传输

如：

机械磨损使得精度不足，减速维护暂停。

不能灵活调整，如感应电机速度不足或者分度盘惯量大，不易高速平稳运行。

不能实现快速调整，如分度盘间距移动速度都无法轻易更改，以适应新的产品制作要求。

缓冲区占据大量空间，复杂维护需要经验丰富人员保证稳定运作。

柔性电驱技术解决方案

为了应对更为个性的要求，一代新式柔软电动输送系统出现，如ACOPOStrak，其特点如下：

热插拔，更换工装夹具可以在当前操作时进行固定区域内完成。

数字孪生，可以模拟仿真目前滑块数量、速度、间距等，以确保快速更替后进入稳态状态测试验证潜在风险。

变轨技术，使得灵活调整只需参数设置即可，而无需复杂调整，与传统分度盘、皮带链条相比，这项技术专为“柔韧”的制造设计而成。

协同工作，可使轨道与其他设备同步工作，无需物理接触仅依赖总线连接通信协调各部件操作。

提升OEE及缩短Time to Market & ROI

综上所述，加强使用柔软电驱输送系统可以提高多方面原则上的优势：

包括更快捷地进行项目切割，更好的产品质量以及较少停车机会，从根本上提高整个设施利用效果。这意味着，即便是在较大的个人差异情况下，也能保证高水平、高价值和迅速交付商品。