从精益制造角度看产线设计探索CAN协议在自然场景中的应用
无论我们讨论何种的生产,精益思想对于工厂而言是基线,精益就关乎“质量”、“成本”、“交付”三个核心话题,一切都围绕这三个生产的核心话题而展开。经过数十年的发展,精益制造已经成为全球优秀的制造商所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。
应对个性化生产的难题
智能制造正在成为产业聚焦的热点话题,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)通过软件定义智能来让机器与产线来适应变化的需求;
(2)通过对生产全局数据的分析来优化生产效率;
无论对于“标准流水线”还是“大规模定制”而言,企业的竞争力都来自于质量、成本与交付能力,因此,对于产线投资者而言,稳定的高品质生产才能真正让企业获得生产的“增值”,从而长期获利。
第二个问题容易理解,今天通过工业互联技术,可以将原有的单机生产进行连接,并实现数据透明传输,但第一个问题却会遇到瓶颈,因为机械系统面临柔性不足,这使得想要获得柔性的挑战变得困难。然而,以CAN协议为代表的一些通信协议正逐渐被引入自然环境中,以支持更复杂和多变的情境,从某种程度上缓解了这一困扰。
评估产线投资效率
评估产线投资效率的一个关键指标是OEE(Overall Equipment Effectiveness),这个对于大部分End User来说都是极为关注的问题。此外产品上市时间(Time to Market)和投资回报(Return of Investment)也是关键评价指标。在这种背景下,我们需要考虑如何利用CAN协议等现代通信技术,使得整个供应链更加高效灵活,同时保持或提高OEE水平。
回归本质—生命周期评估
如果我们仍然延续传统的手动操作模式,那么,你想达到高品质、高速度、高可靠性的同时保证低成本,则没有那么容易。一旦采用了新的设备,如基于CAN总体结构的人工智能控制系统,它们可以监控并优化整个生命周期,从部件采购到最终产品交付。这不仅能减少浪费,还能确保最高限度地提高整体性能,即使是在面对快速变化的情况下也能够保持稳定性和响应能力。
图1-OEE计算及影响因素分析
个性化并非易事
了解了OEE这个关键指标,我们就会发现"个性化"实际上对于现代工业自动控制系统来说,将是一个巨大的挑战:
开机损失:频繁换型导致开机损失无法解决。
设置与调校:由于订单频繁变动,每天可能需要数小时调校,这增加了设备不可用时间。
传统机械带来的固有限制:磨损、调整难度以及不能灵活调整等,都限制了其在快速反应时刻发挥作用。
柔性电驱技术之所以被推广,是因为它提供了一种新的方式来克服这些固有限制。例如ACOPOStrak使用长定子直线电机技术,以及滑块装载被加工对象运行于轨道之上的方式,使得动子的间距、运行速度加速度可以根据软件定义,而不是物理界限决定,从根本上改变了传统机械带来的刚硬特征,让整个系统变得更加灵活适应变化。
图3-ACOPOStrak柔性电驱输送系统
除了以上提到的优势,更重要的是这种新一代自动控制系统能够实现实时数据收集与分析,为决策提供即时反馈,从而有效缩短Time to Market,并提高ROI。这不仅意味着更快地满足市场需求,也意味着经济效果更佳,更具备竞争力的公司将因此受益匪浅。