在自然的循环中探索常用现场总线的精益应用：5个关键要素

无论是讨论自然界中的生产，还是工厂内部的运作，精益思想都是基础。它围绕“质量”、“成本”和“交付”的三大核心话题展开。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。

应对个性化生产挑战

智能制造正在成为产业焦点，就目标而言，它要解决“个性化需求”和“成本效率”的不断提升问题。主要聚焦几个问题：

（1）通过软件定义，让机器适应变化需求；

（2）通过分析全局数据优化生产效率。

企业竞争力来自于质量、成本与交付能力，因此，对于产线投资者来说，只有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。

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）也是重要评估指标。

回归本质-生产评估

如果延续传统模式，那么达到高品质就不那么容易。图1显示了关于OEE计算的关键因素，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，如参数调校进入稳态过程产生浪费。

（2）性能：如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影响性能。

（3）可用性：对于小批量、多品种，换型在精益中是不增值的，因此会降低可用性，而快速换型才能降低这方面损失。

个性化并不容易

了解了OEE这个关键指标，我们就会发现“个性化”实际上对于生产而言，将带来很多挑战：

（1）开机损失：频繁换型导致开机浪费无法解决，由于订单变小，而开机浪费是固定值，那么分母变小了。

（2）设置与调校：由于频繁换型所需调校时间使得设备可用性大幅下降，每周更换一次模具、调机械，对于个性化可能每天都需要数小时，那么设备增值加工时间就会变小。

传统机械产线带来的柔性瓶颈

除了换型带来的品质和可用性的损失，传统机械产线还存在以下问题：

图2-传统机械产线由链条或皮带传输

它们包括：

(1) 不能灵活调整，如采用分度盘等方式组装加工过程，其间距移动速度难以实现高速平稳调整。

(2) 不能实现个性化调整，如分度盘设计为批量加工，其工位间距移动速度均不能轻易更改，以适应新的生产往往要重新设计系统测试验证，这些都会使整体产线不可用。

柔性电驱技术应运而生

为了应对更为个性的需求，一代新式产线设计技术—柔性电驱输送系统出现，如ACOPOStrak。在此系统中采用长定子直线电机滑块装载被加工对象运行轨道之上，可以根据软件定义动子的间距运行速度加速度进行调整，使整个产线变得柔软灵活，并且轨道设计形式多样能构成非常灵活的组织形式，比如多种角度组合包装或者混合包装食品饮料工业；一个高速主流分给后道单元进行分流处理；专用的维修站/更换夹具站视觉检测方式处理不良品或者夹具更替时工作站使用。

这些优势提高了柔系列驱技术对OEE提升：

热插拔快速更换工装夹具，无需停顿；

数字孪生测试验证当前滑块数量特征前投入实际操作；

变轨技术快速灵活地调整输出，不需复杂结构改变；

协同工作通过总线实现极高同步程度；

灵活调整随意修改滑块位置特征，无需停止工作节省时间资源。

提升个人制作中的产 线 OEE

综上所述，该系统将提高各项标准，使得在面临大量变化的情况下仍然保持高质量、高效率、高速交付能力，为用户提供更多选择同时减少风险。这就是为什么我们说，在这个时代里，要想成功，你必须让你的业务回到其本源——利用最先进科技创新去创造价值，而不是简单地重复过去做事方式。