單靠數字化還不足以實(shí)現真正的大規模定制和批量為1生產(chǎn)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代同樣依靠在機械設計和運動(dòng)控制硬件方面的新方法。這兩個(gè)領(lǐng)域內的突破性創(chuàng )新構成了ACOPOSTRAK的核心 – 此智能輸送系統的革命性設計將使自適應制造系統成為可能,并在柔性和高效生產(chǎn)方面預示著(zhù)一個(gè)新紀元的到來(lái)。
制造企業(yè)一直都在尋找解決方案,以便使新產(chǎn)品更快地推向市場(chǎng),并使其在全球市場(chǎng)上更具競爭力。此項挑戰的關(guān)鍵在于尋找一種可最大限度提高設備綜合效率(OEE)和生產(chǎn)率的方法,甚至在大規模生產(chǎn)批量為1的定制化產(chǎn)品時(shí)亦是如此?!斑^(guò)多地討論基于通信技術(shù)和軟件的數字化議題太過(guò)狹隘,”貝加萊機電技術(shù)經(jīng)理Robert Kickinger表示。新一代要求還呼喚對產(chǎn)品通過(guò)機器和生產(chǎn)系統時(shí)的輸送方式進(jìn)行徹底而全新的思考–貝加萊已經(jīng)加快步伐應對此項挑戰:“在開(kāi)發(fā)智能型ACOPOStrak輸送系統時(shí),”他說(shuō)道,“我們已經(jīng)為實(shí)現革命性的全新機器概念鋪平了道路?!?/p>
轉向器提升OEE
那么,是什么使得智能輸送系統如此獨特地適合實(shí)現自適應自動(dòng)化過(guò)程呢?“轉向器–毫不夸張地說(shuō)–是系統的一個(gè)關(guān)鍵組成部分,”Kickinger解釋道?!八?00%電磁的,因此完全無(wú)磨損?!比缤咚俟方徊婵?,ACOPOStrak轉向器可以實(shí)現產(chǎn)品的分流與合流?!稗D向器可以讓穿梭車(chē)全速換軌,且不會(huì )影響生產(chǎn)率,”他強調說(shuō)。
大批量生產(chǎn)的物品,如瓶裝飲料,可以在輸送過(guò)程中分成定制化的六瓶裝 – 三瓶一種口味,另兩瓶一種口味,剩下一瓶第三種口味 – 無(wú)需改變任何硬件。轉向器還可以讓有缺陷的產(chǎn)品一經(jīng)識別就被挑選出來(lái),而不是像傳統系統那樣繼續輸送到生產(chǎn)線(xiàn)的末端。這對整體生產(chǎn)力有著(zhù)積極的影響。
并行處理
ACOPOStrak及其轉向器還為實(shí)現并行處理增加了一個(gè)全新的柔性維度。產(chǎn)品流可以分開(kāi),通過(guò)多個(gè)處理站,然后進(jìn)一步匯集到下游生產(chǎn)線(xiàn)。這樣,生產(chǎn)速度就不會(huì )再受到具有最慢處理時(shí)間的站點(diǎn)限制?!敖K端用戶(hù)可以在不增加相應機器占地面積的情況下提高生產(chǎn)力,”Kickinger解釋道。換句話(huà)說(shuō),ACOPOStrak可以提升每平方米的產(chǎn)出?!白罱K,這意味著(zhù)更高的ROI,”他補充道。當您在用這種智能輸送系統建造機器或生產(chǎn)線(xiàn)時(shí),您將擁有模塊化和柔性化,可根據需求變化添加各個(gè)軌道部分和處理站。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所設想的真正的自適應、可擴展機器將成為現實(shí)。
基于A(yíng)COPOStrak的制造系統亦具備較佳的容錯性。如果裝瓶生產(chǎn)線(xiàn)上的一個(gè)閥門(mén)出現問(wèn)題,那么瓶子就不會(huì )再被送到該閥門(mén)。有缺陷的閥門(mén)不會(huì )造成浪費,這會(huì )使OEE質(zhì)量因素有很大的差別。
零停機換型
支持熱插拔的穿梭車(chē)可以實(shí)現免工具更換,從而實(shí)現前所未有的可用性。在更換產(chǎn)品時(shí),操作員需要做的就是將新穿梭車(chē)的車(chē)輪放在導軌上。穿梭車(chē)純粹由永磁體保持在軌道上。在軌道布置中加入維修道可以使換型和維保變得更高效?!斑@種思維方式就像冰球中的板凳席,”Kickinger說(shuō)道。新的穿梭車(chē)安裝在維修道內,然后通過(guò)轉向器引導至軌道的實(shí)際生產(chǎn)線(xiàn)。同樣,任何不再需要的穿梭車(chē)都可以簡(jiǎn)單地改道至維修道?!八羞@些都是在全速生產(chǎn)的情況下進(jìn)行的,”他強調說(shuō)。
ACOPOStrak的絕對設計柔性使其能夠通過(guò)以不同的組合方式安排軌道段,將其變成各種開(kāi)放和封閉式布局。軌道系統的核心是由四種模塊化軌道段組裝而成的直線(xiàn)電機:一個(gè)直線(xiàn)段,一個(gè)45°段,兩個(gè)22.5°段 – 一個(gè)向右彎曲,另一個(gè)向左彎曲?!?ACOPOStrak可以完美地適應任何生產(chǎn)現場(chǎng),”Kickinger解釋道?!芭c此同時(shí),它還開(kāi)創(chuàng )了全新的機器設計,這是以前從未有過(guò)的?!?/p>
高度動(dòng)態(tài)和柔性
然而,智能輸送系統提供的不僅僅是柔性:它在性能上也是無(wú)與倫比的。該系統擁有5 g加速度,最高速度超過(guò)4米/秒,最小產(chǎn)品間距只有50毫米?!爱斈銓⑦@些性能數字與轉向器的優(yōu)點(diǎn)與設計柔性相結合的時(shí)候 – 這是一個(gè)市場(chǎng)上前所未有的整體方案,”這位機電專(zhuān)家說(shuō)道,他對行業(yè)處于生產(chǎn)力飛躍和投資回報加速的邊緣相當有信心。
加快上市時(shí)間
貝加萊提供了廣泛的軟件功能,以使ACOPOStrak以較少時(shí)間和較小努力投入運行。相同的應用程序代碼可以在仿真中或在實(shí)際硬件上執行,沒(méi)有任何限制?!伴_(kāi)發(fā)人員可以根據需要隨時(shí)在仿真和實(shí)際硬件之間來(lái)回切換,”Kickinger解釋道。這大大縮短了開(kāi)發(fā)和調試時(shí)間?!霸谏鲜袝r(shí)間方面,這是一個(gè)令人難以置信的優(yōu)勢?!?/p>
開(kāi)發(fā)人員也受益于面向過(guò)程編程。他們只需要簡(jiǎn)單地描述在軌道上定義產(chǎn)品流的規則即可,而不必為多個(gè)軸和穿梭車(chē)進(jìn)行單獨編程。集成防碰撞功能的自主交通控制需要開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行進(jìn)一步處理。
大規模定制
利用ACOPOStrak,貝加萊設計了一個(gè)解決方案,使得柔性化、模塊化制造系統能夠實(shí)現高收益運行?!拔覀兊南到y能夠提高設備綜合效率,實(shí)現高投資回報,并縮短上市時(shí)間,”Kickinger總結道。緊接著(zhù),行業(yè)就能駛入真正的大規模定制的快車(chē)道。
批量為1生產(chǎn)有利可圖
個(gè)性化產(chǎn)品需求不斷增加,消費者愿意為此付出更高的價(jià)格。因此,大規模定制可以帶來(lái)極為誘人的經(jīng)濟回報。然而,以具有成本效益的方式實(shí)施新方法仍然是大多數工業(yè)部門(mén)的主要挑戰。這是因為系統柔性的增加通常伴隨著(zhù)設備綜合效率(OEE)的降低。
因此,大規模定制的目標是將OEE的三個(gè)因素 – 可用性、性能和質(zhì)量 – 保持在與大規模生產(chǎn)相一致的水平上。此外,制造商還將尋求最大化的投資回報(ROI),并最大限度地減少新產(chǎn)品和改進(jìn)型產(chǎn)品的上市時(shí)間(TTM)。這是從經(jīng)濟角度進(jìn)行大規模定制的唯一途徑。
ACOPOStrak的加速度超過(guò)5 g,最高速度超過(guò)4米/秒。
其純電磁轉向器可以以全速實(shí)現產(chǎn)品的分流與合流
為了更換產(chǎn)品,操作員只需要將新穿梭車(chē)的車(chē)輪放置在維修道的導軌上,而軌道上其余部分的生產(chǎn)則會(huì )繼續全速運轉。
ACOPOStrack的絕對設計柔性使其能夠通過(guò)以不同的組合方式安排軌道段,將其變成各種開(kāi)放和封閉式布局。
大批量生產(chǎn)的物品,如瓶裝飲料,可以在輸送過(guò)程中分成定制化的六瓶裝。
關(guān)于貝加萊
貝加萊是一個(gè)總部位于奧地利并擁有遍布全球分支機構的創(chuàng )新驅動(dòng)型自動(dòng)化企業(yè),2017年7月,貝加萊成為ABB集團的一個(gè)業(yè)務(wù)單元。作為全球工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導者,貝加萊融合了前沿技術(shù)與先進(jìn)的工程能力,為各個(gè)產(chǎn)業(yè)客戶(hù)提供機器與工廠(chǎng)自動(dòng)化、運動(dòng)控制、HMI以及集成安全技術(shù)的完整解決方案。通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信標準如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及貝加萊強大的Automation Studio軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,貝加萊不斷重新定義自動(dòng)化工程的未來(lái)。貝加萊保持持續的創(chuàng )新精神,為客戶(hù)提供更為簡(jiǎn)化以及超出預期的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域前沿技術(shù)與方案。