一、機械輸送系統(tǒng)挑戰(zhàn)

誰是制造系統(tǒng)的真正成本？

很多從事機器人行業(yè)的人都知道，由機器人所構(gòu)成的智能生產(chǎn)系統(tǒng)的整體成本而言，機器人事實上并不昂貴，而機器人的應(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)所需的機械導(dǎo)向等系統(tǒng)才是真正的成本，因為機器人是被批量生產(chǎn)出來的—機器人可以通過規(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？

需要特別強調(diào)的是，對于高精度的組裝線而言，高精度的機械系統(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)與長期運行的機械系統(tǒng)成本高昂，而維護又會造成生產(chǎn)當(dāng)機、維護時間都會降低生產(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)雜的機械傳輸與機械工裝夾具。

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，你面對機械機構(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。

無縫集成機器人

圖2-與機器人系統(tǒng)的完美結(jié)合

圖2顯示了SuperTrak與機器人的協(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）。

低維護系統(tǒng)

在大量的應(yīng)用中，機械系統(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、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、機器的維護等都會影響整線OEE。

三、何止于靈活

對于SuperTrak而言，機電一體化應(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)品換型和機器重構(gòu)轉(zhuǎn)型。隨著很大一部分工程量從機械轉(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器上配備強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。

關(guān)于貝加萊

貝加萊（B&R）是一家自動化技術(shù)領(lǐng)域的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利Eggelsberg，于1979年由Erwin Bernecker先生和Josef Rainer先生共同創(chuàng)建。經(jīng)過30多年的發(fā)展，今天，B&R已經(jīng)在全球68個國家擁有175個分支機構(gòu)。

貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司是貝加萊全資子公司，于1996年在上海成立，在過去的十幾年里，貝加萊一直為中國機械制造業(yè)和流程工業(yè)領(lǐng)域提供深嵌行業(yè)經(jīng)驗及關(guān)鍵技術(shù)的自動化方案。

在機械制造業(yè)，貝加萊為本土OEM廠商提供了行業(yè)應(yīng)用集成、技術(shù)支持和培訓(xùn)服務(wù)，贏得了業(yè)界廣泛信任和業(yè)務(wù)的持續(xù)高速增長，在塑料、紡織、印刷、包裝、電子半導(dǎo)體、風(fēng)力發(fā)電及太陽能等領(lǐng)域提供了包含行業(yè)軟件集成的整體解決方案，在縮短“Time to Market”、降低成本、提升整機性能與競爭力方面為眾多戰(zhàn)略合作伙伴做出了卓越貢獻(xiàn)。同時，在自動化方案研發(fā)理念、系統(tǒng)架構(gòu)及服務(wù)理念方面貝加萊也贏得了業(yè)界的廣泛認(rèn)同。

在過程控制領(lǐng)域，貝加萊以靈活的架構(gòu)設(shè)計、開放的系統(tǒng)平臺、良好的通信連接性、組態(tài)的方便性、便于維護和系統(tǒng)高可靠性等優(yōu)勢同樣在交通、能源與電力、石油與天然氣、水處理等眾多領(lǐng)域贏得了信任，為管控一體化、能源優(yōu)化、綜合管理提供了高效的系統(tǒng)軟硬件平臺。

“深耕行業(yè)，加強軟件標(biāo)準(zhǔn)化與集成”，這是貝加萊在中國發(fā)展的源動力，也是贏得信任的重要因素，為客戶提供完美的自動化方案，并成為互贏的合作伙伴是貝加萊團隊信奉的理念，也是對“Perfection In Automation”這一理念的精確闡述。

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