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　　自推出首款柔性輸送SuperTrak后，貝加萊又相繼推出 ACOPOStrak(如圖 1)和 ACOPOS 6D 多代產品，并已被廣 泛應用在各領域，如食品飲料、制藥、醫療器械組裝、日用 化工、消費電子、汽車電子等。在此過程中，貝加萊積累了 非常豐富的應用場景經驗：針對哪些場景，以及解決哪些效 率問題，并如何高效的工程集成，使得項目能夠成功達產。

圖 1 ACOPOStrak 構建的制造平臺

　　1 浪費究竟在哪里

　　對于組裝生產企業而言，精益生產(Lean Production) 思想及方法被普遍采用。而對于精益生產而言，其核心思想 在于“消除一切浪費”。從這個視角來看，傳統產線中的零 配件輸送、等待、堆積、中斷、換裝、設置等都被認為是生 產中的浪費，成為了OEE不高的主要因素。

　　圖2是最為常見的機械環形輸送線，各個工站圍繞在其 周邊形成一個工序流，而在這個普遍被采用的輸送線中，其 實，由于其機械的“固定”也帶來了非常多的問題。

　　(1) 負載均衡問題

　　由于各個工站的節拍不同，那么，就會產生快速工站 產生的產品堆積到低速工站前，這使得要么為其提供較大的 緩沖區，或者通過預先的工站數配置，使得能夠形成連續負載在各個工序間的均衡——可以稱為“配平”。

　　但是，如果產品規格發生變化，導致節拍也發生變 化，原有的均衡將被打亂，即，因為節拍的變化，而無法 達到系統最大的產出能力——而如果產品經常性的變化，那 么，系統就無法按照最高性能來運轉，這會降低OEE中的性 能(Performance)部分。

　　(2)定位問題

　　產品規格變化后，會產生加工中心點位置的變化，由 于是連續的鏈塊輸送，導致每個工序工站對齊中心加工， 其它工站或者移動工站位置要進行復雜的調整。同時，如 何讓加工對象能夠“等間距隊列”排隊加工，并能夠提前在 上一批加工完離開工站時，后序剛好啟動、加速并精確地 進入下一工站，在時間上保持嚴絲合縫，進而確保效率也 是一大難題。

　　(3)中斷

　　由于產品需要跨線，因此，需要由人工進行搬運到其 他產線的過程，這就會產生加工過程的“中斷”，無論是采

　　用機器人、AGV，還是人工搬運，都會讓生產過程產生一個 時間上的斷點。

　　(4)換型時的機械更換

　　個性化時代的產線經常會面臨這個問題，例如在液體 類的化妝品、飲料、制藥等輸送中，需要根據瓶子規格更 換螺桿—這種就會消耗較多的時間，包括需要清洗等，使得 產線的 OEE 下降。

　　(5)剔廢

　　在出現廢品、卡料等情況時，需要減速、停機來進行 料的剔除，而且，還有一個問題是，如果這些產品需要“成 組”，如6/12個一起進入包裝容器，就會在這個組里缺少 一個產品，也會給生產帶來不必要的麻煩，例如人工或機 器人等的干預等。

　　以上“傳輸”、“等待”、“中斷”、“換型”、“剔 廢”等動作，都會造成整個產線的工藝設備無法被有效的使 用，因此，整個產線 OEE就會下降。因此，必須要有一種 變革，來改變產線，讓它能夠適應這種變化。

　　柔性輸送技術，就是為了解決這些問題而出現的——實 際上，不僅包括上述問題，而且還包括數字連接、機械磨 損帶來的維護等等，都是在磁懸浮輸送技術的實踐過程中 帶給我們的驚喜。它的確改變了原來的生產線組織，使得 生產能夠變得更為高效，以應對復雜的生產變化。下面我 們以貝加萊的ACOPOStrak和ACOPOS 6D為例，來闡述它 是如何改變制造過程的。

　　2 節拍均衡效率高

　　對 于 精 益 而 言 ， 大 規 模 生 產 會 形 成 “ 連 續 流 (Continuous Flow)”，而對于個性化較強的如混線生產 則需要形成“單件流(One Piece Flow)”，這樣才能使得 產線達到最高的效率水平。

　　(1)動子間距的靈活調整實現負載均衡

　　在ACOPOStrak/SuperTrak上，各個工站時間發生變 化，由于每個動子的速度、加速度、間距都可以被調整， 因而它可以使得產線能夠根據節拍變化形成新的均衡狀 態，而這些均衡是由系統自動生成，無需復雜編程。

　　這使得即使在產品更換后，節拍、位置發生變化時， 生產仍然可以形成新的“連續流”狀態。

　　(2)產品隊列的間距重新調整

　　比如：排隊進入，需要進行等間距隊列進入不同工 站，這個時候，動子滑塊可以根據這個間距可調，讓它們 自動形成一個隊列，而這個隊列的間距也是可以任意調整 的——這是機械輸送難以實現的。

　　例如：當一個需要經過檢測的視覺中心，而隨著產品 規格的變化，如放大或縮小——機械節距無法進行精確定 位，而此時，ACOPOStrak的動子則根據這個位置需求重新 自由調整。

　　3 容錯：配置服務區——剔廢與零擾動換型

　　對于產線而言，可以配置出服務區，由于ACOPOStrak 的軌道并不限于閉環，而是可以有90°、135°這樣的開環軌 道，因此可以在產線側形成一個類似于F1賽道那樣的服務 區，如圖3所示，它可以具備以下幾個功能：

　　? 針對不良品，離開生產區到服務區，避免將不良品納 入到下一工序;

　　? 零擾動換型：對于下一批次的生產，其動子夾具在 服務區可以設置等待; 傳統機械輸送需要在前一批次里完 成，再進行機械的工裝夾具與調校;而對于 ACOPOStrak 而言，下一批次的動子在服務區等待， 等前道完成，即可 快速切換到下一批次的生產。

　　通常來說，通過早期虛擬驗證，可以預先對整個生產 的節拍、工藝參數進行預先的配置以及程序的預先編寫， 即可快速上線。

圖 3 ACOPOStrak 配置服務區，用于不良品或預裝下一批次夾裝

　　4 跨線流動與混線生產

　　當出現跨線流動需求時，通過貝加萊ACOPOStrak獨特 的“變軌技術”，使得動子可以在各個軌道間流動，它降低 了對輔助機械的需求，無論是皮帶、機械手抓取換道，還 是人工、AGV等。

　　跨線流動的應用場景如下：

　　首先，負載分配，例如A工站0.5S，而B工站1.5S，那么，就可以在A工站后分三個產品流到3個B工站，以形成兩 個工序間的負載1:1，當然反之，則可以匯流。

　　圖4即是一種軌道布局，它可以用于負載的均衡，同時 它的靈活性還在于——如果同樣一個飲料，我們希望它貼不 同的標簽，其實，也可以用這個布局。

　　其次，變軌技術是讓混線生產成為可能，即，產品根 據需要，流向自己所需的工站，而無需逐一加工，可以避 開不需要的工站，并跨越“擋路者”。在ACOPOS 6D中， 這個可以通過“超車道”來實現產品的“自主流動”——無需按步就班地走在一條固定的路線上。

　　如圖5，在很多生產中，有些工序是相同的動作，但參 數不同，且后道會出現不同的動作，如吹瓶過程，進來是 相同的，卻需要灌裝不同的飲料;或灌裝相同，卻要求貼 不同的標簽……這就會需要將相同及不同的工站解耦，形 成一個混線生產布局。

　　5 機械簡化好處多

　　除了對負載均衡、容錯、跨線流動帶來諸多應用優勢 之外，整個柔性輸送對于機械簡化帶來的好處也是非常顯 著的。舉個最簡單的例子：如ACOPOS 6D用于加工，例如 當我們對一個產品進行焊接動作要焊接一個圓的時候，通 常它需要 X、Y、Z 三個軸的動作，這個機械機構會需要安 裝三個電機來驅動，而采用ACOPOS 6D則會像圖6右側一 樣，因為，這個動子它自己可以帶著被加工對象輕松地按 照要求做圓形軌跡運動來實現加工。

　　不僅如此，在遇到需要變位的時候，ACOPOS 6D還可 以沿著X、Y、Z軸做旋轉，這樣機械變位機構也會被省略。 所以說，它帶來的好處太多了：

　　● 機械簡化

　　快速構成一條產線，當需要調整的時候，由軟件來定 義這個曲線;

　　● 維護工作少

　　少了這么多機械，維護也變得簡單;

　　● 精度有保障

　　這些非接觸的磁懸浮輸送技術，它們沒有機械磨損所 造成的誤差累積，精度一致性高;

　　● 產線更易復用

　　如果需要復用，只要通過編程去重新規劃路徑、加工 工藝參數即可。

　　ACOPOStrak/ACOPOS 6D這樣的柔性輸送與平面磁浮 輸送技術，非常大地改變了傳統機械產線所帶來的調整、 維護等復雜性。并且，為產線設計提供了更多的可能性 —— 不僅是輸送，而且在配合加工、產線可視化、仿真等方面 同樣提供了非常大的靈活性。在目前數十個應用項目中， 如：醫療器械、日化、包裝、制藥、電子、電池等多個領 域，均實現了精益生產中的“消除一切浪費”，在各個環節 上帶來的好處，使得它具有“效率倍增器”的能力。