施耐德電氣 Lexium MC12 柔性輸送系統為柔性生產保駕護航
文:文 / 施耐德電氣2023年第三期
導語:數字經濟發展浪潮中, 伴隨消費結構升級, 消費者個性化、定制化需求激增, 工廠生產模式逐步從單一品種、大批量的“剛性生產” 轉向多樣化、小規模、周期可控的“柔性生產”。
1 直面行業挑戰,柔性生產成企業制勝關鍵
近年來,滿足各類群體個性化需求的細分產品被廣泛 推出, 其快速的上新迭代模式以及縮短的流通周期, 更為 行業開辟出一條業務增長的快速通道。此外, 從制造大國 到制造強國,從傳統實體經濟到數實融合的智能經濟,中 國制造業正加速向高端化、智能化轉型升級, 借助數據流 動自動化技術, 實現規模經濟向范圍經濟的轉變,以同質 化、規模化的成本,構建異質化、定制化的產業,是行業 未來的發展趨勢,也是制造企業升級的必由之路。
“當前制造業呈現出三大趨勢:更多機器人—— 部署 更先進的伺服技術讓制造過程更加柔性;更多數字化—— 即提升機器和生產線全生命周期的數字化程度, 更高效地 賦能生產運維;更多的互聯互通性—— 如借助邊緣計算與 云計算,進而實現數據分析、預測性維護和人工智能等應 用”。施耐德電氣副總裁、亞洲區數字工廠業務負責人張 軼表示,“而所有技術的部署和落地均可通過施耐德電氣 EcoStruxureTM架構與平臺來進行。”
制造業轉型的關鍵,正是從“剛性生產”轉向“柔性 生產”,企業對柔性產線的選擇不僅僅是構建數字化管理 平臺, 也對設備的靈活性和易于轉換提出了更高的要求, 亟需在高頻率、規格各異的產品批次間高效地切換生產, 確保生產設備跟上數字大腦的計劃安排。
2 破局柔性升級,Lexium MC12多維賦能 智能制造
為了更好地打破傳統工廠輸送系統的瓶頸,適應定制 化需求,快速構建柔性產線,施耐德電氣推出的Lexium MC12柔性輸送系統,為企業客戶提供可靠的技術保障, 滿足設計、生產需要,從多角度為企業帶來諸多效益:
? 大幅減少設備設計、部署到運營的時間: 得益于高 度集成的模塊化部件與強大的設計軟件,有效提高設計
與部署的靈活性, 加速設備設計流程, 簡化安裝與調試 流程的同時, 設備也更加緊湊小巧, 確保更好地集成到 生產線中;
? 支持快速的生產批次切換:借助獨立、高速的載體 解耦生產環節,支持即時調整各類型產品,在設備不停機 的情況下,一鍵切換運行模式,完成規格切換,系統也支 持設定在不同工作規格間自動切換,從而減少大量的時間 成本;
? 確保載體在正確的時間和位置輸送產品:通過產品 定位、分組等各工藝的并行設計,精簡設備體積,提升設 備運行速度并帶來更高的靈活性;
? 簡化維護工作并優化綜合效率:全新磁驅技術與模 塊化設計的融合,確保零部件更換更為便捷,從而簡化維 護工作,而基于對運行偏差的及時評估,可以極大限度地 減少停機時間與維護頻次,進一步提升整體效率。
3 Lexium MC12柔性輸送系統的三大核心
作為施耐德電氣重磅推出的創新型柔性輸送系統,其 開拓性的設計理念和驅動技術,為工業柔性生產提供了更 多可能。
(1)關鍵零部件——模塊化拼接,真的很高效
一臺Lexium MC12如何實現快速組裝? —— 簡單拼 接,插上就行,這就是模塊化的功勞!
模塊化的部件通過簡單樂高式的拼接即可完成軌道部 分組裝,并能在軌道中間安裝其他設備,大幅精簡設備整 體體積,同時軌道可以根據設備改造需求,自由縮減或擴 展,所有部件均可復用。
磁吸式動子省去傳統連接線,裝卸簡便,運動靈 活, 不僅能夠實現快速組裝, 還能滿足不同規格的柔性 生產需求。
安裝完成后,部件即可遵循預先定義流程開始工作,即使更換電機段或動子載體后也能自動進行配置。
(2)獨立動子 ——運行精準響應,真的很靈活
一臺Le xium MC1 2 到底可以多柔性? —— 靈敏響 應,一鍵切換,這就是獨立動子的魅力!
單個載體能以4m/s的速度獨立運動,且軌道對1kg 物體可產生120m/s2的加速度,響應極為靈敏。全軌道裝 有磁編碼器對載體進行直接定位,避免傳動導致的誤差, 精度更高。無需停機,一鍵即可調整間距,大幅減少切換 時間。
同時,解耦的輸送系統能以最優的數量比配置各類 不同速度的加工設備,使得整機的硬件投入產出比達到最 高。軌道僅有載體滾輪與導軌接觸,能源與機械損耗同步 降低,停機維護需求也大幅下降,還能做到快速替換,增 加了設備的工作時長。
(3)EcoStruxureTM機器專家數字孿生軟件 —— 在 線虛擬調試,真的很智能
一臺Lexium TM MC12怎樣才能更智能? —— 數智設 計,在線驗證,這就是數字孿生的助益!
軟件基于數字孿生技術,將P LC 運算結果進行模擬 還原。
在設計階段,可以利用3 D模型和組件進行快速設 計、修改想要的軌道形狀,系統預設強大指令庫,精準實 現快速編程,并生成模擬運行動畫、驗證設備整體運行的 可行性,讓設計過程兼顧速度與質量。
在運行的維護過程中,也可以在軟件中進行1:1的模 擬和驗證,再投入實施,大大減少試錯成本,讓數智變革 覆蓋全生命周期。
4 聚焦場景需求,助力設備 制造 與生產流 程優化
以典型的食品飲料行業 —— 咖啡行業為例,消費者 需求亦趨向多元化,各品牌正突破傳統的包裝設計瓶頸, 在傳統的速溶條帶狀基礎上,分化出凍干速溶咖啡杯、個 性化注塑杯、咖啡膠囊等多樣化包裝設計。面對日新月異 的市場環境,江蘇神翌機械有限公司作為一家主營全自動 咖啡膠囊灌裝封口機的技術創新型企業,一直在打磨自身 的機械設備設計能力,提升設備柔性與效率、降低運維成 本,實現企業效益最大化。
“通過應用Lexium MC12 柔性輸送系統,我們開發 了一套咖啡膠囊罐裝設備,目標應用的產品是市場上比較 火的小罐咖啡或益生菌。” 江蘇神翌機械有限公司總經 理陳全紅表示,“我們原有系統需要的加工件和采購件接 近200件,客戶換線成本達到近30%的設備單價,得益于 Lexium MC12,新的解決方案成功凸顯了三大亮點:靈 活、穩定、經濟。”
在Lexium MC12柔性輸送系統的助力下,神翌設備 制造與生產流程得到進一步優化:
? 更靈活地生產:基于預裝的不同尺寸夾具載體,企 業可以進行快速替換, 在同一設備上生產各類型產品, 提升設備兼容性。此外, 輸送系統采用模塊化設計, 支 持擴展或縮減軌道及各類設備, 能進一步滿足差異化產 能需求;
? 更穩定地運行:軌道可以對任一載體進行精準定 位,有效規避傳統鏈條的定位誤差現象,確保工作流程的 順利進行。為了優化維護作業,輸送系統提供實時自我診 斷功能,最大限度地減少意外停機次數;
? 更高的經濟效益:輸送系統針對各類設備的工作節 拍, 可配置載體的最佳數量比, 并實現設備間的高效配 合,提升生產速度,避免時間成本浪費,同時,系統自身 的機械磨損小,降低維護需求,提升經濟效益。
隨著個性化需求提升,產品創新周期縮短,生產節 奏加快,以柔性生產支撐智能制造升級早已成為制造企業 共同面臨的重要課題, 施耐德電氣Lexium MC12柔性輸 送系統的推出,正是為了滿足各行業應用場景需要,助力 設備制造商實現快速、靈活、精準的生產協同,滿足個性 化、定制化的市場終端需求,憑借面向未來的柔性產線, 全面提升企業市場競爭力。
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