在自然界中，生物体为了适应环境的变化，展现出极高的灵活性和适应能力。同样，在工业生产领域，无论是面对标准化还是个性化需求，精益思想对于工厂而言至关重要，它以“质量”、“成本”、“交付”为核心，对生产流程进行优化。随着智能制造技术的发展，我们需要让技术回归到制造的本质上来，探讨如何通过现场总线技术提升产线设计。

个性化生产中的难题

智能制造正在成为产业聚焦的热点话题，其目标是解决个性化需求与成本效率提升的问题。这主要涉及以下几个方面：

通过软件定义智能，使机器能够适应变化的需求。

通过分析生产全局数据来优化效率。

无论是标准流水线还是大规模定制，都必须依赖于质量、成本与交付能力来保持竞争力。在投资者眼中，只有稳定的高品质生产才能真正实现增值，从而长期获利。

评估OEE关键指标

传统机械产线在自动化系统规划下实现了根据工艺建模能适应变化，但执行机构需要胜任这样的变化，这就成了瓶颈。评估产线投资效率的关键指标就是OEE（可用性、性能、效率），这对于大部分End User来说都非常关注。此外，产品上市时间（Time to Market）和投资回报（Return of Investment）也是关键评估指标。

回归本质—生产评估

如果我们仍然延续传统生产模式，那么达到高品质就会变得困难。图1展示了OEE计算的一些关键因素，可以看到OEE影响因素并结合控制工艺来分析如下几个方面：

质量：包括开机/关机浪费，以及控制效果不稳定带来的不良品。

性能：包括机械磨损导致无法高速运行，以及电气不稳定或干扰等影响性能。

可用性：对于小批量多品种来说，换型是不增值，因此会降低可用性，而快速换型才能降低这一损失。

图1-OEE作为评估综合投资效率的一个重要工具

个性化非易事

了解了OEE这个关键指标，我们就会发现“个性化”的挑战：

开机损失：频繁换型会导致开机浪费，因为订单变小，而开机浪费是固定值，这将带来不良品率提升，因为分母变小。

设置与调校：由于频繁换型所需调校时间使得设备可用性的下降，每周更换一次模具对比每天数小时更改，对于原有的增值加工时间会减少。

柔性电驱输送系统

除了以上问题之外，传统机械产线还有以下不足：

机械磨损：齿轮等磨损导致精度不足，并使得不能高性能运转，加速暂停也可能因为电气不稳定或干扰等引起。

不灵活调整：采用链条或皮带传输往往因为齿轮或滑动轴承摩擦产生大量热量，使得速度受限，不利于高速平顺调整。

不便于个性化调整：分度盘由批量加工设计，其间距移动速度都不能轻易改变，以新产品为例，要重新设计系统测试验证，这都会影响整体可用性的保障。

丢失空间利用最大程度地使用缓冲区空间，大幅占据厂房面积且增加维护复杂度。

综上所述，由于这些原因，一般情况下机械输送系统无法实现灵活调整，使整个OEE水平较低。在面对更加强调个人需求的情况时，这些问题变得尤为突出。而为了满足这种新的要求，就出现了一种革命性的解决方案——柔性电驱输送系统，如ACPOStrak采用长定子直线电机技术，让滑块装载被加工对象运行在轨道上，可以根据软件定义调整动子的间距、运行速度和加速度，从而克服了传统机械刚性的限制，使整个产线变得更加柔韧，同时提高了工作准确度和减少了故障发生概率。

数字孪生—提前验证预防措施

ACPOStrak中的轨道设计形式多样，可以构成非常灵活的组织结构，如图4，它可以组合装配电子产品或者食品饮料包装类产品，也可以分给多个后道单元进行分流加工，或是在不同的区域进行不同组装或包装。此外，还有专用的维修站/更换夹具站，以处理检测出的不良品或者更换工装夹具时提供支持服务。

柔情电驱技术提升OEE

如贝加莱SuperTrak/ACPOStrak带来的好处：

热插拔功能快速更换工装夹具，并且这个更换可以在当前行驶过程中完成；

数字孪生允许在虚拟环境中测试新组合，以确保快速进入稳态状态，即使是在实际操作中也能模拟仿真；

变轨技术使得动子的位置、速度和加速度可以根据参数设置即时调整，而不是像传统分度盘那样复杂；

协同工作方式让轨道与其他设备协同工作，如包装机、注塑机等，可以同步完成任务；

灵活调整使得滑块能够迅速响应新要求，无需复杂手段即可完成调节）。

因此，不仅缩短Time to Market，而且还能提高ROI，为企业创造更多价值。在未来，无论是面对标准流水排列还是要迎接日益增长的人类独特需求，我们都需要不断推进现场总线技术，为我们的智能制造业贡献智慧，让每一台设备都能成为创新推动者的力量源泉。