【ZiDongHua 之方案应用场收录关键词：贝加莱 柔性输送技术 工业自动化 】
灵活应对变化-柔性输送技术的数字化潜能
数字化，它对于离散制造企业的意义在于“用软件的灵活性来适应环境的复杂变化”，数字化转型，就是以数字化的技术、服务来响应“用户中心”的需求变化。数字化转型，它应该包括了三个层级的需求。
1
数字化意味着现场的过程数字化，即，可被数字化采样传输的数据，设备的信号、运行状态等信息。
2
生产调度、品质分析、参数优化、路径规划对这些信息的数字化应用—即，用于等。
3
通过数字化来响应快速的市场变化，实现自适应制造能力，以应对快速变化的市场需求。这意味着数字化转型，是基于数字系统来应对变化，企业具有了“数字化”的能力，进而实现依靠“数字化”的业务、方法来服务于用户的千变万化的需求。
ACOPOStrak 柔性输送轨道技术、ACOPOS 6D 平面输送系统，以及视觉、机器人、控制器、通信系统
如图 1 所示，贝加莱的所构筑的整个生产系统，能够为离散制造企业的数字化转型提供基础实现。本文用于解析其实现思想与过程。
数字化设计
逻辑顺序、空间干扰、时间匹配、运动性能（加减速性能）
在这个系统里，数字化的对象就更容易被“集成仿真”，仿真的意义：在于配合整个系统，它可以将机器人、轨道、加工工站、产品、数据进行全集成的仿真，包括生产的等，全部进行分析，它可以为系统寻找基于时间、占地面积、产能输出需求下的系统布局优化。以及在多种产品组合下的各个生产最佳状态的评估—它带来的好处在于：
1以所见即所得方式来评估产线：这对于采购产线的用户来说，非常具有吸引力-它降低了产线投资风险;
2产品换型前的生产模拟：在虚拟环境中对逻辑、参数进行测试后，即可在现场快速预备，等前面生产完，快速上线测试生产，快速投产。
复杂任务，简单编排
尽管 ACOPOStrak/ACOPOS 6D 这样的技术带来最大的好处在于：它如此灵活，集成反倒更简单。因为，在传统上，我们理解一个机器的复杂性，需要为其设计复杂的程序以应对变化，或者建立比较庞大的模型—但又会让系统灵活性会受损。
如图3所示，对于 ACOPOStrak，在Automation Studio中的任务编排软件功能 mappTrak，它主要是一个配置过程，比如配置出被加工对象经过的节点等行程整个产线的布局，并通过可视化的软件来呈现动子运动过程。然后对动子上的被加工参数(用户参数)进行配置，设置系统的碰撞监测、死锁、排他性、电子栅栏，然后这些就可以形成整个生产任务。
碰撞检测会由系统来自动完成，避免动子间产生物理性碰撞。而排他性就相当于为动子提供了“闭塞区间”，这有点类似于高铁动车的“闭塞区间”，意味着该动子获得了这个路径的“路权”，在其工作期间，其它动子不会进入这个区间。而电子栅栏则是考虑到工站的工作区覆盖，为每个进入工作区间的动子提供一个“栅栏”，通常负载均衡是连续的，但出于安全考虑，这个电子栅栏在某些场景还是需要配置的。
这个系统考虑了各种在生产中所面临的场景，通过编排来实现他们的灵活、安全、高效的运行。
在图 4 的 ACOPOS 6D 任务编排中，其实可以由可视化的界面对这些动子进行排布，以及他们的路径进行拖拽连接，并由系统对这个布局进行优化，包括节拍、路径等。它整个运行过程中的能源消耗、维护等也可以被记录，采集，用于生产系统自身持续的优化。
所有的复杂工程问题，其解决的核心思路都在于“化繁为简”，复杂的路径任务要通过智能调度算法来实现—否则就得 “If…then…else” 的方式来编程，这带来的问题是工作量大，更换了生产又需要再编程。
整个数字化系统，提供了数据的实时连接能力，它与电子仪表盘结合、数据报表(CSV,PDF)的生成，形成数字化制造的可视化系统。并可通过 OPC UA 的交互，为 MES/ERP 提供数据的上下行连接，构建完整的制造、运营全数字实现架构。
生产过程数字化
另外，我们在看一下精益中的数字化呈现，看板能力如何被数字化的发挥，柔性输送技术如何在基础设施层面实现“数字化”的改变：
01
机械->电磁的转换：
这个转换就使得原有的机械输送(如皮带、链块、分度盘等)的和被加工对象(产品/配件)可以被数字化。因为，轨道上的动子的位置、速度、加速度，经过的工站，都可以通过网络传输给控制器。而被加工对象又和这个动子结合在一起，动子本身是可以携带参数的。
第一步，它让整个对象数字化了，包括通过可携带的参数来让被加工对象也数字化了。
02
信息标签与数字制造
由于每个动子有一个 ID，并且，这个数字化的对象上可以加载其他信息标签，可以将如下信息加载到这个动子上：
加工序号;
被加工产品的规格及工艺参数(如压力,温度,时间等信息);
加工顺序(如途径的各个节点编号);
运动信息：例如期间需要和机器人的 TCP、机器的工具中心的配合;
精度信息，例如：视觉检测的精度、中心点信息用于判断;
这与传统机械输送相比，则是非常不同，可以让生产处于透明状态，以及中间生成品质信息、与品质相关信息的加载，构成一个“透明”、“可追溯”的生产系统。
它带来的好处在于：
1
它提供了生产的计算，例如数量统计、不良品统计。
2
用于节拍优化的参数。
3
效率分析：由于提供了时间粒度更小的状态数据，它可以让生产用更小的时间粒度来排产，进而提升整体的生产排程的响应速度。
贝加莱柔性输送技术构建的“自适应制造”系统，就是通过工程上的复杂问题解析，实现灵活的应对变化的能力，进而为企业整体的业务数字化转型带来支撑。
END
贝加莱是一家总部位于奥地利并在全球拥有分公司的创新型自动化企业。2017年7月，贝加莱成为ABB集团的机械自动化事业部。作为工业自动化领域的全球领导者，贝加莱将前沿技术与领先工程相结合，为几乎每个行业的客户提供面向机器与工厂自动化、运动控制、HMI和集成安全技术的完整解决方案。借助于OPC UA、POWERLINK、openSAFETY等工业物联网通信标准，以及强大的Automation Studio软件开发平台，贝加莱不断重新定义自动化工程的未来。受简化流程和超出客户预期的承诺驱动，贝加莱始终保持创新精神并处于工业自动化领域的前沿。
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