制造業正在面臨著數字化轉型的變革大潮中，但是，在很多時候，人們把聚焦點放在了“AI”和“數字化”的話題上。而實際上，在離散制造的產線上，也面臨著巨大的變革，智能的分析與決策，同樣需要“智能”的執行機構才能構成完整的“數字化制造”系統。
離散制造業包含了各個領域的產品前道的成型，以及后道的組裝過程—它的挑戰在于產品復雜性在規格、工藝、流程維度形成的復雜組合空間，這對生產的組織效率提出了難題。因此，變化的制造需要對這一問題的解決方案，這也正是柔性輸送要去解決的。
圖 1—ACOPOStrak 構建的制造平臺
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。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。
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，而這個普遍被采用的輸送線中，其實，由于其機械的“固定”帶來非常多的問題：
圖 2—傳統的機械輸送鏈道的環形工站過程
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，又是復雜的調整。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的進入下一工站，在時間上保持嚴絲合縫—進而，讓效率進一步發揮？
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，這個會產生加工過程的“中斷”，無論是采用機器人、AGV 還是人工的搬運，都會讓生產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，需要將減速、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，那這個組里缺少了一個產品，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。
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，整個產線的 OEE 就會下降。
因此，必須有一種變革，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—不僅包括上述問題，包括數字連接、機械磨損帶來的維護，都是在磁懸浮輸送技術實踐過程中，給我們帶來的驚喜—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。我們以貝加萊的 ACOPOStrak 和 ACOPOS 6D 為例，來闡述它如何改變著制造過程。
節拍均衡效率高
對于精益而言，大規模生產形成“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。
01 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。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。
圖 3—由動子靈活位置調整帶來負載均衡
02 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，讓他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—這個是機械的輸送難以實現的。
例如：當一個需要經過檢測的視覺中心，而隨著產品規格變化，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。
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，而是可以由 90°、135°--這樣開環軌道，可以在產線側形成一個類似于 F1 的賽車服務區，如圖 4 所示，它包括幾個作用：
1 針對不良品，離開生產到服務區，而避免將不良品納入到下一工序；
2 零擾動換型：對于下一個批次的生產，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個批次的生產。
圖 4—ACOPOStrak 配置服務區
用于不良品或預裝下一批次夾裝
通常，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，及程序的預先編寫。即可快速上線。
跨線流動與混線生產
當出現跨線流動需求時，在 ACOPOStrak 則由貝加萊獨特的“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包括：
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 5—變軌形成負載不同
圖5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”—無需按步就班的走在一個固定的路線上。
圖 6—混線生產的布局
如圖 6，在很多生產中，有些工序是相同的動作，但不同的參數，但后道會出現不同的動作，如吹瓶進來是相同的，卻需要灌不同的飲料，或灌裝相同卻貼不同的標簽…這就會需要將相同及不同的工站解耦，形成一個混線生產。
機械簡化好處多
除了對負載均衡，容錯、跨線流動，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，當我們對一個產品進行例如焊接動作要焊接一個圓的時候，它需要 XYZ 三個軸都動作，這個機械機構會需要安裝三個電機驅動的機械機構。而如果改為 ACOPOS 6D，則像圖7右側一樣。因為，這個動子，它自己可以帶著被加工對象—輕松的走這樣一個圓來加工。
圖 7—ACOPOS 6D簡化機械系統
不僅如此，在遇到需要變位的時候，ACOPOS 6D 還可以沿著 XYZ 軸做旋轉，這樣機械變位機構也會被省略。
它帶來的好處就太多了：
機械簡化：快速就構成一個產線，當需要調整的時候，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，它們沒有機械磨損造成的誤差累積，精度一致性高。
產線更易復用：想復用，就是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，它非常大的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，在配合加工、產線可視化、仿真等方面提供了非常大的靈活性。在目前數十個應用項目中，包括了醫療器械、日化、包裝、制藥、電子、電池等各個領域。
回到本文最前面，它實現了精益中的“消除一切浪費”，它在各個環節帶來的好處，使得它具有“效率倍增器”的能力。
