一、機械輸送系統挑戰

誰(shuí)是制造系統的真正成本？

很多從事機器人行業(yè)的人都知道，由機器人所構成的智能生產(chǎn)系統的整體成本而言，機器人事實(shí)上并不昂貴，而機器人的應用系統，包括了原材料的輸送系統、工裝夾具、導軌、生產(chǎn)所需的機械導向等系統才是真正的成本，因為機器人是被批量生產(chǎn)出來(lái)的—機器人可以通過(guò)規模效應來(lái)降低成本，而這些工裝夾具與輸送系統卻是非標的，因此，成本主要由這里產(chǎn)生。

什么影響智能生產(chǎn)系統的OEE？

需要特別強調的是，對于高精度的組裝線(xiàn)而言，高精度的機械系統通常非常昂貴—而且，最為關(guān)鍵的是不靈活，對于OEE而言，機械的傳輸系統在換裝時(shí)會(huì )產(chǎn)生較大的生產(chǎn)準備時(shí)間，而對于大批量的生產(chǎn)同樣如此，高動(dòng)態(tài)響應與長(cháng)期運行的機械系統成本高昂，而維護又會(huì )造成生產(chǎn)當機、維護時(shí)間都會(huì )降低生產(chǎn)系統的綜合使用效率，概括而言，影響OEE的生產(chǎn)系統因素包括了復雜的機械傳輸與機械工裝夾具。

智能制造時(shí)代的挑戰

今天，我們討論更為智能的生產(chǎn)，包括了工藝的智能算法，以及生產(chǎn)的靈活性?xún)蓚€(gè)大的方面，而智能制造雖然看上去很美妙，然而也遇到了巨大的挑戰在于：

（1）個(gè)性化對傳統生產(chǎn)模式是挑戰

個(gè)性化生產(chǎn)是智能制造所要實(shí)現的，但其實(shí)這并非易事—因為傳統的生產(chǎn)系統存在很多影響個(gè)性化的瓶頸，盡管，我們可以實(shí)現個(gè)性化，但是，會(huì )造成成本與時(shí)間的拉長(cháng)，時(shí)間也同樣是成本，這會(huì )導致生產(chǎn)出來(lái)的個(gè)性化產(chǎn)品會(huì )較高的價(jià)格—而這又削弱智能產(chǎn)品的競爭力。

（2）靈活的自動(dòng)化與固定的機械的矛盾

理論上來(lái)說(shuō)，軟件自然可以最為靈活的方式設計系統，但，你面對機械機構的執行時(shí)，你所有的靈活都無(wú)處發(fā)力，因為它并不支持這種靈活的變化。例如：在傳輸系統中，我們就會(huì )產(chǎn)生一系列的問(wèn)題：

（1）需要頻繁維護的輸送系統；

（2）無(wú)法響應靈活的生產(chǎn)變化；

（3）固定的輸送系統占用較大的車(chē)間空間；

二、是否存在問(wèn)題的解決方案？

革命性輸送系統-SuperTrak

貝加萊推出了新一代的柔性電驅輸送系統SuperTrak，其動(dòng)子采用永磁體設計，以垂直方式安裝與定子構成磁場(chǎng)切換動(dòng)子運動(dòng)來(lái)實(shí)現高速的移動(dòng)， SuperTrak可以提供極為靈活的生產(chǎn)變換，通過(guò)軟件的設置實(shí)現速度、位置的同步關(guān)系變化，進(jìn)而實(shí)現生產(chǎn)的重新組織。

圖1-SuperTrak柔性電驅輸送系統—如同F1的高速過(guò)彎

SuperTrak可以實(shí)現達到10μm級的定位精度，并提供4m/S的生產(chǎn)線(xiàn)速度，而通過(guò)POWERLINK實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )可以提供高精度同步與定位控制。

無(wú)縫集成機器人

圖2-與機器人系統的完美結合

圖2顯示了SuperTrak與機器人的協(xié)同工作，在同一軟件架構下，柔性輸送系統與機器人可以構成同步的生產(chǎn)系統，例如可以實(shí)現對輸送線(xiàn)上的金屬件打磨、對電路板的鉆孔、線(xiàn)性灌裝系統的旋蓋動(dòng)作、針對組裝中的插入零配件工作（甚至包括芯片的貼裝應用）。

低維護系統

在大量的應用中，機械系統的磨損會(huì )造成系統的傳輸精度降低、系統的維護帶來(lái)的成本上升與加工時(shí)間的損耗，因此，SuperTrak是為那些高精度定位需求的應用而設計。

SuperTrak是針對極低的平均維修時(shí)間（MTTR）而設計，以確保即使在發(fā)生故障時(shí)也能使客戶(hù)滿(mǎn)意。輸送段和輸送器可以在不拆卸軌道的情況下輕松更換。

這個(gè)時(shí)候，我們會(huì )發(fā)現SuperTrak帶來(lái)的是整個(gè)生產(chǎn)系統的OEE提升，因此，對于智能制造而言，SuperTrak是一個(gè)非常好的解決方案。

提升產(chǎn)線(xiàn)OEE

對于生產(chǎn)系統而言，OEE的下降包括了維護、訂單更換時(shí)的參數調校，傳統的輸送系統，尤其是電子半導體等領(lǐng)域的高精度產(chǎn)品制造，其工裝夾具精度較高，因此，調校會(huì )耗費時(shí)間、在調校過(guò)程中的產(chǎn)成品也會(huì )損失質(zhì)量、機器的維護等都會(huì )影響整線(xiàn)OEE。

三、何止于靈活

對于SuperTrak而言，機電一體化應用與來(lái)自于貝加萊的通信、軟件集成構成一個(gè)中型生產(chǎn)單元，這些特性包括了以下幾點(diǎn)：

（1）無(wú)縫集成

在智能制造時(shí)代，自動(dòng)化與IT生態(tài)系統相互融合已不再是一種選擇，而是一種絕對要求。各類(lèi)外部伺服軸的低延遲、硬實(shí)時(shí)同步保證了高精度、高質(zhì)量的生產(chǎn)。

（2）易用性

智能輸送系統正在推動(dòng)向基于軟件的產(chǎn)品換型和機器重構轉型。隨著(zhù)很大一部分工程量從機械轉向軟件，我們將集成工程、配置和診斷以確保系統在其整個(gè)生命周期內擁有模塊化易用性。

（3）食品級設計

在諸如食品加工和一次包裝等應用中，衛生和清潔至關(guān)重要。加工設備必須耐用且耐高壓高溫清洗。

（4）擴展性

在傳統智能輸送系統中使用的集中控制架構因大量通信數據而對軌道長(cháng)度存在嚴重限制。貝加萊的智能數字輸送技術(shù)是基于高度分布式架構，它允許軌道長(cháng)度超過(guò)50米。

（5）仿真的支持

為了充分利用您的應用程序并從柔性化的智能數字輸送技術(shù)中受益，您需要精調系統配置。全面的仿真功能給予您的支持貫穿您項目的每一個(gè)階段。

（6）安全集成

智能輸送系統擁有無(wú)與倫比的精度，與通過(guò)CNC通道單獨控制輸送器的能力相結合，是實(shí)現基于硬實(shí)時(shí)同步的高質(zhì)量運動(dòng)協(xié)調的決定性因素。

高級安全功能能夠保護工作區邊界，監控工具方向并確保工具中心點(diǎn)安全運動(dòng)，這些功能正在將半自動(dòng)化環(huán)境中的操作員保護和生產(chǎn)能力推向更高水平。

完全支持定制化配置和運動(dòng)設計，因此沒(méi)有什么將會(huì )阻礙今天在您的機器上配備強大的解決方案以滿(mǎn)足明天的生產(chǎn)挑戰！

四、應用領(lǐng)域

（1）.電子半導體行業(yè)的應用

產(chǎn)品組裝（插入、貼裝、組合—與機器人配合）

線(xiàn)路板打孔定位（變化的產(chǎn)品規格與尺寸）

在線(xiàn)質(zhì)量檢測（與視覺(jué)、幾何測量系統的配合）

（2）.食品飲料工業(yè)

裝盒（與分揀機器人的配合）；

貼標（不干膠標簽）

在線(xiàn)缺陷檢測；

旋蓋

（3）.制藥行業(yè)

藥物的分揀輸送

檢測

旋蓋

標簽處理

任何對于靈活性、高精度輸送需要的場(chǎng)合都是SuperTrak的用武之地。