在自然的律动中探索精益制造的智慧：如何运用Profibus现场总线优化产线设计

无论我们讨论何种生产，精益思想对于工厂而言是基石，精益就关乎“质量”、“成本”、“交付”三个核心议题，一切都围绕这三个生产的核心议题而展开。经过数十年的发展，精益制造已经成为全球优秀制造商共同执行的运行管理体系，因为必须确保稳定可靠的生产，然后才能谈到数字化转型、智能化升级，因此，我们必须让技术回归制造的本质，在这个基础上探讨产线设计。

应对个性化生产难题

智能制造正在成为产业聚焦热点话题，就目标而言，智能制造要解决“个性化需求”和“成本效率”不断提升的问题，归结起来，主要聚焦了几个问题：

（1）通过软件定义智能让机器与产线适应变化需求；

（2）通过对全局数据分析优化生产效率。

无论对于“标准流水线”还是“大规模定制”，企业竞争力来自于质量、成本与交付能力，因此，对于投资者而言，稳定的高品质生产才能真正让企业获得增值，从而长期获利。

第二个问题易理解，但第一个问题却会遇到瓶颈，因为机械刚性的使得柔性的获得成为难点。传统机械系统需要根据工艺建模能够适应变化，但却需要执行机构能够胜任这样的变化，那么传统产线就成为了瓶颈。

评估产线投资效率关键指标是OEE，这对于大部分End User极为关注。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模式，那么达到高品质就没有那么容易。图1展示了关于OEE计算关键因素，我们可以看到OEE影响因素并结合控制工艺来分析如下几个方面：

（1）质量：包括开机/关机浪费，以及参数调校进入稳态有过程带来的不良品。

（2）性能：影响机器性能因素包括机械磨损带来的无法高速运行，以及暂停可能因为电气不稳定或干扰等。

（3）可用性：对于小批量多品种，不同换型会降低可用性，而快速换型才能降低这方面损失，而宕机则是由于机械故障或电气故障导致无法正常进行。

图1-OEE评估综合投资效率关键指标

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实际上对于生产带来了很多挑战：

（1）开机损失：频繁换型导致开机浪费固定值，而分母变小，则不良品率提升。

（2）设置与调校：由于频繁换型需更长时间调校，使设备可用性下降，由此增值加工时间变小。

除了换型带来的品质及可用性的损失，还存在以下问题：

图2-传统机械系统由链条或皮带传输

① 机械磨损：齿轮磨损引起精度不足，加速减慢维修保养暂停。

② 不能灵活调整：

③ 不能实现调整：

④ 缓冲区设置大量占地：

⑤ 维护复杂需要经验丰富人员保证稳定运行。

综上原因，由于不可灵活调整，使整个OEE较低水平，在个性化需求下，这些问题更为突出。

柔性电驱技术应运生

为了应对更为个性化需求，一代新一代产线设计技术，如柔性电驱输送系统应运生，如ACOPOStrak采用长定子直线电磁技术，可以理解为非接触滑块装载被加工对象运行轨道之上，这使得动子的间距、速度加速度可以根据软件定义调整解决柔合械刚硬矛盾，使整个产线变得柔软如丝般顺畅如水一般流畅，即便面临巨大的挑战也能轻松处理它，只要你愿意，你将学会如何利用这些工具以提高你的工作表现，让你的生活更加美好。如果你想知道更多关于如何使用这些工具的话，请继续阅读我们的文章。你还会学到许多其他有用的技巧和策略，以帮助你克服日常生活中的任何困难。在这里，我将分享一些我认为最有用的技巧，以提高你的工作表现，并且从中找到快乐和满足感。