23

2024

-

02

精准:智能制造的深度


       CONTROL ENGINEERING China采访了自动化技术领域的全球技术领导厂商贝加莱的大中华区总裁肖维荣博士。肖博士在访谈中提出了精准自动化的理念,并表示当前制造业趋势之一是精准制造,通过自动化、数字化、智能化实现,“精准”将定义智能制造的深度。

 

       精准 :装备制造走向高质量发展之路

 

       在很长一段时间,中国制造业处于低端大规模复制这个阶段。在产业发展初期,这种模式也无可厚非,即便放眼全球的各个经济体的经济崛起,也是一个大规模复制的过程。但是,当走过了40余年后,这种低端大规模复制显然不合时宜。它会使得我们处于低端产能过剩,而高端又大部分依赖进口,这使得我们的经济质量受到了限制,无法更好的盈利因此具有一定的脆弱性。

 

       因此,在肖维荣博士看来,国家提出的“制造业高质量发展”战略正当其时,整个制造业的生产方式将走向个性化、绿色、智能,生产具备更高附加价值的产品,进而迈向可持续发展的道路。对于装备制造业来说,高质量发展意味着要从价值链中低端迈向中高端,要为用户提供更低的总拥有成本、更快的上市时间、更高的成本效率和质量、更高的投资回报等竞争优势。

 

       装备制造业的高质量发展,精准自动化是必由之路,精准也是智能制造的应有之义。肖维荣博士指出,尽管当前实现智能制造的理念很多,工业物联网、工业AI、数字孪生等等,而回顾制造的本质,精准自动化才是衡量当前智能制造深度的基准。

 

       贝加莱提出的“精准自动化”不仅是指通过精准的运动控制、高精度定位、机器人和柔性输送系统等来实现机器的更精准控制,而且还包括用数字技术让机器更聪明,通过数据采集、通信连接、机理建模、学习模型、判断决策、现场执行等多重手段,辅以服务创新、生态系统创新,为用户创造价值,让企业更精准地生产管理、高水平地精益运营,从而走向高质量发展之路。这里面包括三个方面的“精准”:和客户一起挖掘市场的精准需求、协助客户一起进行更加高效智能的精准方案设计、借助数字化手段帮助用户解决问题提供精准的增值服务。通过这三个贯穿客户项目全生命周期的“精准自动化”,贝加莱帮助客户提升自己的核心竞争力,实现可持续发展。

 

       推动下一场变革

 

       对于贝加莱来说,精准自动化并不只是一个理念,而是有丰富的可落地的产品和解决方案。从技术的角度,精准自动化包括微秒级精准控制、精准的重复定位和过程控制、预测性维护机制和先进的闭环算法。

 

       从产品的角度,贝加莱具有从精准智能感知(数据采集、分析与传输)、精准智能分析与决策,以及精准智能执行的完整自动化解决方案,包括X20 I/O、机器视觉等采样分析,经由OPC UA FX的传输,运行于PC架构的控制器,分别基于物理建模和数据建模来获得智能分析与决策能力,再经由ACOPOS伺服系统以及 ACOPOStrak/ACOPOS 6D的智能执行来实现高效地制造。

 

       特别是近年来,贝加莱围绕自适应制造推出了集成机器视觉、并联机器人和柔性输送系统等一系列产品,开启了精准自动化的新阶段。

 

       ACOPOS 6D是贝加莱发布的基于平面磁悬浮技术的柔性输送系统,它使生产线突破原有机械布局的束缚,摆脱机械输送的局限,可以让被加工工件在多个维度运动和旋转,以使组装过程形成“即时生产(JIT)”所需的连续流、均衡负载、节拍的优化,而这些仅需参数的快速配置即可。另外,它达到 IP69K 防护等级,可在食品/制药、医疗器械、电池等高洁净要求的生产环境工作。

 

       Codian并联机器人是贝加莱新近推出的真正融合在机器之中的机器人,具有高精度同步运动性能,完全集成在贝加莱的Automation Studio通用开发平台,一套开发工具就可适用于工艺装备、机器人的集成。并且通过建模仿真技术,可大幅缩短机器与产线的早期验证、代码开发与调试时间。

 

       预测性维护是精准自动化不可或缺的一部分。贝加莱针对设备预测性维护推出了MDoctor工具,可以对振动、温度、转速、压力等信号做特征提取,再据此进行物理建模和数据驱动建模,通过融合方法,最终做出设备健康状态评估、维修建议以及剩余寿命预测,确保工厂运维数字化水平。

 

       “回顾精准自动化的发展,我们可以看到它始于上世纪70年代的开环控制,然后在90年代开始整合为基于测量的闭环控制,而到今天,基于数据分析的集成闭环控制逐渐成为了主流,实时监测和分析来自生产过程中的数据,借助于数据驱动的建模,也即机器学习、深度学习这样的智能方法,来实现更加精准的自动化。”肖维荣博士表示,在人工智能、大数据、机器学习等先进技术加持下,精准自动化或将开启下一场变革。

 

       精准自动化打造客户核心竞争力

 

       作为一个在机器智能领域耕耘数十年的自动化企业,贝加莱凭借不断演进的精准自动化技术,为光伏、锂电、风能、印刷包装和塑料等行业用户提供了独特的解决方案,帮助客户打造行业领先的竞争力。

 

       硅片切割是光伏产业链中非常重要的环节,切割的好坏直接影响下游的电池片的制作,而切片的速度和线损决定了生产的效率和成本。贝加莱通过ACOPOSmulti高精度控制技术,提供高品质的张力与排线控制,并通过掉电停车技术、基于机器学习的预测性维护技术等为机器的可靠运行提供保障,降低非计划宕机造成的加工损失。与10年前相比,今天,在切割时间的缩短、切割线速度、单晶棒的提升使得光伏产能较之10年前有近百倍的增长。这就意味着光伏组件成本的大幅下降,才能将整个光伏发电的LCOE降低到只有10年前的1/10左右。

 

       制药行业是一个工艺复杂且有着严苛合规要求的行业,其生产过程包含了流程、批控制、离散包装等多种混合模式,并包含大量的精准计量、缺陷检测、异物检测等关乎品质的环节。贝加莱凭借其适合制药环境的高精度运动控制解决方案,一直在制药包装有着丰富的应用经验。比如在吹灌封BFS,贝加莱可以提供IP69K防护等级的Panel PC、高防护等级的ACOPOSmotor伺服驱动与电机以及精准的温度控制和壁厚控制技术,为用户打造行业领先的高速度、高精度的包装设备。

 

       “我们凭借‘精准’的自动化控制技术,结合大量行业Know-How,通过机器快速开发的工程方法与经验以及专业的工程师团队,不断助力装备制造业客户打造行业领先的机器,从而提高他们的竞争力,这也贝加莱取得成功的关键要素。” 肖维荣博士总结说道。

 

       智能制造勾勒出了制造业未来的样子,而精准自动化则定义了智能制造在实现中的关键路径。决定智造的成功与否,不在于表面是否智能,而在于是否能够回归制造的本质,为用户创造价值,这就是贝加莱倡导精准自动化的价值所在。

关注我们

成都金士力科技有限公司

微信公众号

这里是占位文字

成都金士力科技有限公司

华东地区:18224448086王先生(微信同号)

华北地区:18228050282闫先生(微信同号)

华南地区:18982051022杨先生(微信同号)

其他地区:18224448086王先生(微信同号)
公司电话:028-61932001
企业邮箱:info@kingsni.com
公司地址:中国(四川)自由贸易区成都市双流区物联三路588号


Copyright © 2022 成都金士力科技有限公司

技术支持:中企动力成都 | SEO标签