在自然界中探索现场总线技术的应用精益制造视角下的产线设计论文
在自然的流程中探索现场总线技术的应用：精益制造视角下的产线设计与个性化生产挑战
精益思想是工厂生产不可或缺的一部分，它围绕质量、成本和交付能力这三个核心要素展开。随着智能制造成为行业焦点，企业面临个性化需求与成本效率提升的双重压力。为了应对这些问题，我们必须让技术回归到制造的本质，并在这个基础上探讨产线设计。
传统机械产线存在多种问题，如刚性的机器难以适应变化，导致无法实现柔性的生产。此外，机械磨损、传送系统不灵活调整以及不能实现个性化调整都是制约OEE（可用性、性能和效率）的关键指标。图1展示了OEE计算中的几个关键因素。
然而，在个性化生产中，这些挑战变得更加突出。开机损失、设置与调校时间长，以及传统机械输送系统带来的磨损和维护复杂度，都会影响OEE水平。
为了解决这些问题，新一代的产线设计技术，如柔性电驱输送系统应运而生，如ACOPOStrak所示。这项技术采用长定子直线电机技术，使得动子的间距、运行速度和加速度可以根据软件定义而调整，从而克服了传统机械“刚性的”限制，使整个产线变得更加灵活。
柔性电驱输送系统如SuperTrak/ACOPOStrak，还提供了热插拔功能快速更换工装夹具，以及数字孪生（Digital Twin）功能，可以在虚拟环境中模拟当前生产组合，以确保快速换装后的稳态生产过程。此外，它们还支持变轨技术使得生产更为灵活地调整协同工作，以及通过总线实现极高同步程度。
综上所述，柔性电驱输送系统能够大幅度提升产线OEE，为个性化较大的情况下保证高品质、高效率和快速交付能力，同时缩短Time to Market并提高Return of Investment（ROI）。
