柔性制造遇到的問題
我們觀察一個產(chǎn)品生產(chǎn)線就會發(fā)現(xiàn)，即使先進的集成產(chǎn)線，它也無法滿足個性化的生產(chǎn)需求。傳統(tǒng)的機械制造就是一個單元接著一個單元，輸送系統(tǒng)將被加工的對象送到加工單元進行加工，例如：沖壓、裁切、組裝、折疊、粘合、焊接等，在整個過程中輸送系統(tǒng)會將被加工產(chǎn)品由一個單元到另一個單元，那么這樣就會形成很多制約：
對于工廠而言，技術與概念并非他們關注的要點，End User通常只關心：
--如何讓產(chǎn)線獲得高的OEE
--少故障，穩(wěn)定運行，即使出現(xiàn)故障，但易于維護；
但是，對于柔性制造而言，產(chǎn)品的個性化會帶來品質(zhì)迭代的困難、換裝帶來交付能力的下降，過于頻繁的更換會在啟動/停機造成不良品，而對小批量生產(chǎn)會造成不良品率的上升。
SuperTrak如何解決柔性問題？
其實，解決這個問題的辦法在于換個思路：傳統(tǒng)上加工工位是不變的，產(chǎn)品順著輸送系統(tǒng)傳送，這對于產(chǎn)品批量大、固定生產(chǎn)來說，無疑是正確的，但對于產(chǎn)品規(guī)格變化、生產(chǎn)工藝變化的個性化產(chǎn)品生產(chǎn)而言，則會遇到柔性問題，即機械如何不變來適應變化？
是的，讓被加工產(chǎn)品和工位都動起來，適應這種變化，SuperTrak即按照此思路來設計。
SuperTrak是基于長定子直線電機技術(LLM)所開發(fā)的柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)，它通過在定子上運行的變化的動子來改變被加工對象之間的尺寸，并與加工單元的設備如機器人激光切割頭、沖壓站進行同步，使得產(chǎn)品的尺寸規(guī)格、加工工藝變化時可以有更大的柔性來與加工設備進行配合，無需進行復雜的機械調(diào)校即可完成。
長定子直線電機 (LLM)
其目的在于：
（1）產(chǎn)品規(guī)格變化時，機械加工位置、間距的調(diào)校無需進行機械的調(diào)整，僅通過電氣參數(shù)的改變即可實現(xiàn)，尤其對于批量小而尺寸規(guī)格變化比較大的生產(chǎn)。
?。?）整線速度可以具有較高的柔性，根據(jù)生產(chǎn)負荷的變化而變化。
?。?）更高的集成度：產(chǎn)線的占地空間會變小，由于極高的電磁響應速度，使得無需為產(chǎn)品考慮堆積空間，而且加減速時間跟通過傳統(tǒng)變頻電機的方式而言響應速度非常高，因此，無需像傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)那樣必須設置較大的加減速空間。
?。?）提升產(chǎn)線OEE。對于生產(chǎn)系統(tǒng)而言，OEE的下降包括了維護、訂單更換時的參數(shù)調(diào)校，傳統(tǒng)的輸送系統(tǒng)，尤其是電子半導體等領域的高精度產(chǎn)品制造，其工裝夾具精度較高，因此，調(diào)校會耗費時間、在調(diào)校過程中的產(chǎn)成品也會損失質(zhì)量、機器的維護等都會影響整線OEE。
圖1-SuperTrak線性傳輸系統(tǒng)—如同F(xiàn)1的高速過彎
SuperTank可以實現(xiàn)達到10μm級的定位精度，并提供4m/S的生產(chǎn)線速度，而通過POWERLINK實時網(wǎng)絡可以提供高精度同步與定位控制。
顯著的優(yōu)勢
由于采用的非接觸的方式，這給SuperTrak帶來非常大的優(yōu)勢：
（1）高速響應：慣量極小的動子，實現(xiàn)快速的響應；
（2）無需減速機構：不存在傳統(tǒng)機械減速機構的背隙帶來的傳動精度問題；
?。?）無需電纜拖鏈這些現(xiàn)場的部件；
（3）低磨損，易于維護—對于像食品制藥應用場景而言，這至關重要，因為每次進入潔凈區(qū)的維護作業(yè)都會讓恢復潔凈環(huán)境帶來新的成本。
仿真建模
數(shù)字化制造的核心是CPS-通過仿真對生產(chǎn)進行虛擬，包括控制工藝的參數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)響應等，由于個性化生產(chǎn)必然沒有足夠的質(zhì)量迭代時間和數(shù)量，因此，必須預先能夠?qū)ιa(chǎn)過程的參數(shù)進行優(yōu)化，SuperTrak可以通過貝加萊的Automation Studio與MATLAB/Simulink、MapleSIM等軟件進行集成，仿真的結果可以直接運營于貝加萊的控制器。
SuperTrak的仿真建?？梢詫⑤斔拖到y(tǒng)、機器人、動子進行集成，對其生產(chǎn)過程的響應參數(shù)、調(diào)整、安全等進行完整的集成，包括抑制液體在運動中的波動。
應用場景
SuperTrak適應于的應用場景包括：
?。?）生產(chǎn)批量較小的產(chǎn)品，尺寸規(guī)模變化較大如疫苗生產(chǎn)、制藥與食品；
?。?）需要潔凈環(huán)境，滿足制藥級潔凈要求的（采用不銹鋼制造）；
?。?）產(chǎn)線布局要求尺寸緊湊型的生產(chǎn)如電子、半導體生產(chǎn)。
目前SuperTrak支持10kg負載，達到50米長度的產(chǎn)線集成。