何為“自適應制造?”
肖博士在談到高質量發展的轉變在于,高端個性化的創新正逐步替代低端大規模的復制,高附加值、有競爭力的產業鏈延伸正逐步替代代工生產,而賺快錢的時代也慢慢演化成長久地可持續發展。
高質量發展不僅意味著可持續性發展,更需要在團隊內部組建高效,且有能力的學習型團隊,在面對客戶時降低總擁有成本、快速交付面世,并實現自適應制造,在面對經營團隊與投資者時,則強調持續且豐厚的投資回報。
肖博士進一步闡述到,變化與不確定性是任何系統所要遇到的最大難題,而系統自身需要演進出一種應對變化的能力,這就是“自適應”能力。
自適應制造(Adaptive Manufacturing)即面對復雜問題,采用簡單方法來實現,演進成一種“化繁為簡”設計。“自適應制造”要達到的關鍵目標在于追求“零停機換型”,即對于產品的變化快速地切換,而無需傳統生產需要大量的機械調校,通過追求產能效率讓產品快速上市,同時針對小批量生產也能獲得商業的盈利。
自適應制造要達到的關鍵目標
“自適應制造”支撐技術
作為一種體系,“自適應制造”必須建立在可實現的技術基礎上。肖博士在演講中重點從機器人視覺的自感知、數字化連接OPC UA FX,智能分析與決策軟件、智能執行—機器人與輸送技術等方面闡述“自適應制造”的支撐技術。
具體來看,貝加萊的機器視覺在自適應制造里扮演智能感知的角色,它將鏡頭、相機、光源予以集成,并在本地進行圖像處理和判斷。通過統一的網絡從而實現與其它自動化單元如伺服驅動系統、機器人、輸送系統等實現微秒級的協同。
集成機器視覺
OPC UA FX(Field eXchange)需要在制造系統間形成“同一語言”并“實時交互”,貝加萊的PLC、工業PC與HMI中,都支持OPC UA FX的總線控制器,這使得自適應制造系統與外部的MES/ERP、包括云端的系統進行統一的語言交互。
支持OPC UA FX的總線控制器
在智能分析與決策方面,自適應制造所需的智能“大腦”分為兩種形式,一是物理建模(Physics-Based Modeling),二是數據驅動建模(Data-Based Modeling)。前者基于因果推理,預設程序應變,并通過數字化方式來實現,后者機器通過實踐變得“越來越聰明”。
在物理建模中,貝加萊通過FMU/FMI接口使得數字化建模仿真軟件與Automation Studio控制實現協同。而在數據建模方面,貝加萊的exOS實現IT事件驅動型任務與OT周期性任務之間的協同。
在智能執行環節,貝加萊的ACOPOStrak和ACOPOS 6D被稱之為對傳統產線進行顛覆性創新的柔性智能輸送系統。
ACOPOStrak智能輸送系統
首先,它大幅簡化了機械系統設計,這不僅提高了生產重組的時間與工程消耗,在日常維護方面也是降低了成本,并避免機械磨損影響品質的穩定性。
其次它通過連續流形成效率的最大化,降低傳統產品無法自由流動帶來的系統瓶頸,這可以釋放產線的潛能。而數字化的編排和通信流,可以讓生產的管理粒度更小,響應更快。
智能輸送系統帶來的制造線的顛覆
“自適應制造”閉環
整體來說,貝加萊自適應制造將“自感知”、“自學習”、“自決策”、“自執行”構成一個完整的閉環,以Automation Studio軟件為核心,為制造業的用戶形成一個具有適應變化能力的系統。它具有獨當一面的工作能力,又開放的連接,不斷自我演進,變得更為聰明。
除了技術,肖博士同時也提到客戶對服務的創新也是新的需求,貝加萊通過工程服務、現場服務、維護服務、設計服務、數字化人才培養等方面更好地服務于制造業。