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一、機(jī)械輸送系統(tǒng)挑戰(zhàn)

誰是制造系統(tǒng)的真正成本？

很多從事機(jī)器人行業(yè)的人都知道，由機(jī)器人所構(gòu)成的智能生產(chǎn)系統(tǒng)的整體成本而言，機(jī)器人事實上并不昂貴，而機(jī)器人的應(yīng)用系統(tǒng)，包括了原材料的輸送系統(tǒng)、工裝夾具、導(dǎo)軌、生產(chǎn)所需的機(jī)械導(dǎo)向等系統(tǒng)才是真正的成本，因為機(jī)器人是被批量生產(chǎn)出來的—機(jī)器人可以通過規(guī)模效應(yīng)來降低成本，而這些工裝夾具與輸送系統(tǒng)卻是非標(biāo)的，因此，成本主要由這里產(chǎn)生。

什么影響智能生產(chǎn)系統(tǒng)的OEE？

需要特別強(qiáng)調(diào)的是，對于高精度的組裝線而言，高精度的機(jī)械系統(tǒng)通常非常昂貴—而且，最為關(guān)鍵的是不靈活，對于OEE而言，機(jī)械的傳輸系統(tǒng)在換裝時會產(chǎn)生較大的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，而對于大批量的生產(chǎn)同樣如此，高動態(tài)響應(yīng)與長期運行的機(jī)械系統(tǒng)成本高昂，而維護(hù)又會造成生產(chǎn)當(dāng)機(jī)、維護(hù)時間都會降低生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合使用效率，概括而言，影響OEE的生產(chǎn)系統(tǒng)因素包括了復(fù)雜的機(jī)械傳輸與機(jī)械工裝夾具。

智能制造時代的挑戰(zhàn)

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)的靈活性兩個大的方面，而智能制造雖然看上去很美妙，然而也遇到了巨大的挑戰(zhàn)在于：

（1）個性化對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式是挑戰(zhàn)

個性化生產(chǎn)是智能制造所要實現(xiàn)的，但其實這并非易事—因為傳統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)存在很多影響個性化的瓶頸，盡管，我們可以實現(xiàn)個性化，但是，會造成成本與時間的拉長，時間也同樣是成本，這會導(dǎo)致生產(chǎn)出來的個性化產(chǎn)品會較高的價格—而這又削弱智能產(chǎn)品的競爭力。

（2）靈活的自動化與固定的機(jī)械的矛盾

理論上來說，軟件自然可以最為靈活的方式設(shè)計系統(tǒng)，但，你面對機(jī)械機(jī)構(gòu)的執(zhí)行時，你所有的靈活都無處發(fā)力，因為它并不支持這種靈活的變化。例如：在傳輸系統(tǒng)中，我們就會產(chǎn)生一系列的問題：

（1）需要頻繁維護(hù)的輸送系統(tǒng)；

（2）無法響應(yīng)靈活的生產(chǎn)變化；

（3）固定的輸送系統(tǒng)占用較大的車間空間；

二、是否存在問題的解決方案？

革命性輸送系統(tǒng)-SuperTrak

貝加萊推出了新一代的柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)SuperTrak，其動子采用永磁體設(shè)計，以垂直方式安裝與定子構(gòu)成磁場切換動子運動來實現(xiàn)高速的移動， SuperTrak可以提供極為靈活的生產(chǎn)變換，通過軟件的設(shè)置實現(xiàn)速度、位置的同步關(guān)系變化，進(jìn)而實現(xiàn)生產(chǎn)的重新組織。

圖1-SuperTrak柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)—如同F(xiàn)1的高速過彎

SuperTrak可以實現(xiàn)達(dá)到10μm級的定位精度，并提供4m/S的生產(chǎn)線速度，而通過POWERLINK實時網(wǎng)絡(luò)可以提供高精度同步與定位控制。

無縫集成機(jī)器人

圖2-與機(jī)器人系統(tǒng)的完美結(jié)合

圖2顯示了SuperTrak與機(jī)器人的協(xié)同工作，在同一軟件架構(gòu)下，柔性輸送系統(tǒng)與機(jī)器人可以構(gòu)成同步的生產(chǎn)系統(tǒng)，例如可以實現(xiàn)對輸送線上的金屬件打磨、對電路板的鉆孔、線性灌裝系統(tǒng)的旋蓋動作、針對組裝中的插入零配件工作（甚至包括芯片的貼裝應(yīng)用）。

低維護(hù)系統(tǒng)

在大量的應(yīng)用中，機(jī)械系統(tǒng)的磨損會造成系統(tǒng)的傳輸精度降低、系統(tǒng)的維護(hù)帶來的成本上升與加工時間的損耗，因此，SuperTrak是為那些高精度定位需求的應(yīng)用而設(shè)計。

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

這個時候，我們會發(fā)現(xiàn)SuperTrak帶來的是整個生產(chǎn)系統(tǒng)的OEE提升，因此，對于智能制造而言，SuperTrak是一個非常好的解決方案。

提升產(chǎn)線OEE

對于生產(chǎn)系統(tǒng)而言，OEE的下降包括了維護(hù)、訂單更換時的參數(shù)調(diào)校，傳統(tǒng)的輸送系統(tǒng)，尤其是電子半導(dǎo)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(diào)校會耗費時間、在調(diào)校過程中的產(chǎn)成品也會損失質(zhì)量、機(jī)器的維護(hù)等都會影響整線OEE。

三、何止于靈活

對于SuperTrak而言，機(jī)電一體化應(yīng)用與來自于貝加萊的通信、軟件集成構(gòu)成一個中型生產(chǎn)單元，這些特性包括了以下幾點：

（1）無縫集成

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

（2）易用性

智能輸送系統(tǒng)正在推動向基于軟件的產(chǎn)品換型和機(jī)器重構(gòu)轉(zhuǎn)型。隨著很大一部分工程量從機(jī)械轉(zhuǎn)向軟件，我們將集成工程、配置和診斷以確保系統(tǒng)在其整個生命周期內(nèi)擁有模塊化易用性。

（3）食品級設(shè)計

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

（4）擴(kuò)展性

在傳統(tǒng)智能輸送系統(tǒng)中使用的集中控制架構(gòu)因大量通信數(shù)據(jù)而對軌道長度存在嚴(yán)重限制。貝加萊的智能數(shù)字輸送技術(shù)是基于高度分布式架構(gòu)，它允許軌道長度超過50米。

（5）仿真的支持

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

（6）安全集成

智能輸送系統(tǒng)擁有無與倫比的精度，與通過CNC通道單獨控制輸送器的能力相結(jié)合，是實現(xiàn)基于硬實時同步的高質(zhì)量運動協(xié)調(diào)的決定性因素。

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

完全支持定制化配置和運動設(shè)計，因此沒有什么將會阻礙今天在您的機(jī)器上配備強(qiáng)大的解決方案以滿足明天的生產(chǎn)挑戰(zhàn)！

四、應(yīng)用領(lǐng)域

（1）.電子半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用

產(chǎn)品組裝（插入、貼裝、組合—與機(jī)器人配合）

線路板打孔定位（變化的產(chǎn)品規(guī)格與尺寸）

在線質(zhì)量檢測（與視覺、幾何測量系統(tǒng)的配合）

（2）.食品飲料工業(yè)

裝盒（與分揀機(jī)器人的配合）；

貼標(biāo)（不干膠標(biāo)簽）

在線缺陷檢測；

旋蓋

（3）.制藥行業(yè)

藥物的分揀輸送

檢測

旋蓋

標(biāo)簽處理

任何對于靈活性、高精度輸送需要的場合都是SuperTrak的用武之地。