从精益制造角度看产线设计探索Can总线协议的多样性与应用于自然界中的场景
从精益制造的角度审视产线设计：探索Can总线协议的多样性与应用于自然界中的实例
在生产领域，无论是讨论何种类型的制造，精益思想对于工厂而言都是基础。它关注“质量”、“成本”和“交付”的三个核心议题，以此为核心展开一切。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，然后才能谈论数字化转型、智能化升级。
面对个性化生产挑战
智能制造正逐渐成为行业聚焦的话题，其目标是解决个性化需求和成本效率提升的问题。归结起来，这主要围绕几个问题：
通过软件定义智能让机器适应变化需求。
通过分析全局数据优化生产效率。
无论是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，对于产线投资者来说，只有稳定的高品质生产才能真正实现增值，从而长期获利。
评估产线投资效率
评估产线投资效率的关键指标是OEE（整体有效性）这个对于大部分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—生产评价
如果我们仍然延续传统模式，那么达到高品质生产就会变得困难。在传统系统中，如图1所示，我们可以看到OEE影响因素并结合控制工艺来分析以下几个方面：
质量：包括了开机/关机浪费，由于参数调校进入稳态有一个过程。
性能：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。
可用性：对于小批量、多品种，换型会降低可用性，而快速换型才能降低这一损失。
图1-OEE作为评估产线综合投资效率的关键指标
个性化不是一件简单的事
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而言会带来很多挑战：
开机损失：频繁换型导致开机浪费无法解决。
设置与调校：由于频繁更改模具需要大量时间，使得设备可用性的下降加剧了品质问题。
传统机械瓶颈
除了换型带来的品质和可用性的损失，传统机械还存在以下问题：
机械磨损导致精度不足，并使得机器无法高性能运转。
不能灵活调整，如分度盘等方式组装加工过程不能高速平稳调整。
不能实现个性化调整，如分度盘间距移动速度都不能轻易更改以适应新的产品要求。
柔韧电驱技术应运而生
为了应对更为个性化需求新一代产线设计技术如柔韧电驱输送系统应运而生，如图3所示ACOPOStrak采用长定子直线电机技术滑块装载被加工对象运行轨道之上。这使得动子的间距、运行速度、加速度可以根据软件定义调整解决了柔性的制造中传统机械刚性的问题，使整个产线变得更加灵活。
图3-ACOPOStrak柔韧电驱输送系统
另外，在ACOPOStrak中的轨道设计形式多样，可以构成非常灵活的组织如图4，它可以汇流合并不同的产品混合到一个主流进行组合装配，也可以分流不同区域进行不同的产品组装或包装处理不良品或者专用的维修站/更换夹具站进行处理或更换工装夹具时使用作业平台功能。
图4-灵活组织结构
柔韧电驱提升OEE
这种柔韧电驱输送系统如贝加莱SuperTrak/ACOPOStrak带来了一些颠覆式的改变包括热插拔数字孪生变轨协同工作以及灵活调整这些都会提升产线能力：
热插拔快速更换工装夹具在当前产生时固定区域内完成，不需停止现行操作；
数字孪生模拟仿真当前滑块数量、速度位置加速度特征以验证新组合是否能够成功进入稳态；
变轨技术使物料在轨道上的移动更加灵活且快捷无需复杂操作；
协同工作利用总線连接不同设备实现同步工作提高整体效率；
最终这将大幅提升prod
