多年来，消费品机器制造商一直致力于改善设备的换产时间和灵活性。虽然这一结果使得生产的 SKU 数量空前增加，但灵活性和吞吐量在典型的工厂车间中并不均衡。
换言之，装箱机的装袋速度可以达到每分钟 300 袋，但灌装机的速度却跟不上。整条包装线可在几分钟内完成换产，然而为包装线供料的高速加工设备却没有这么灵活。
在正常情况下，制造商可以牺牲一些设备的吞吐量，来保持灵活的生产和充足的供应。但面对疫情下激增的需求，天平迅速倾斜，工厂产量最大化反而更加有利。但这也让企业的灵活性承受了严峻的考验。
最近发生的事情凸显了整个自动化行业面临的又一艰巨挑战：我们如何构建更智能、高度灵活的机器——同时不影响吞吐量？
优化机器性能是重中之重，但许多机器制造商发现，对采用传统技术的设备进行逐步改进已经无法满足客户对于灵活性的需求。
使用静态机械部件、摩擦式传送装置和众多辅助设备制造的机器以固定的变量生产统一的产品，或许可以实现较高的产量，但无论经过多少次设计更迭，这类机器往往都无法达到“多品种、小批量”环境下的生产力目标。
得益于机电一体化技术的发展，设备灵活性的提高通常也能带来产量的提升。在装配、包装等领域，以下技术的主导作用尤为明显：
机器人具备固有的灵活性，可使用视觉引导型巡线技术来处理变化无穷的产品形状和尺寸，无需机械改道。机器人还可以随时更改配方，同时仍然满足生产速度的需求。
传统的传送系统以固定速率让产品在预先配置的路径上移动。ICT 根据小车在系统中的位置，灵巧地移动其他小车，极大地提高了灵活性和产量。
为换模装置配备智能伺服电机和变频器后，只需按下一个按钮，即可完成配置新产品所需的机械设置。
由于机电一体化取代了复杂的机械设计，您的机器能够以更少的零部件完成更多工作，占用的空间也大大缩小。而在仿真和数字孪生技术的帮助下，机器制造商可以在虚拟世界中测试和确认设计，从而加快创新，减少风险。
越来越多的原始设备制造商 (OEM) 开始使用统一机器控制策略将这些技术集成至其设备和工厂架构中。
要提高客户的成功几率，有一种方法是对机器进行设计以提高其信息可用性。这意味着需要打造标准化的控制平台和网络基础设施，从而简化集成过程并安全无缝地连接至分析平台和业务系统。
您的机器设备可能会提供描述性警报信息优化维护流程，延长正常运行时间。如果系统能发出警报，说明触发了电机过载。警报响起有助于排除故障。但是工作人员仍然必须针对当下如何应对作出多个决策。
通过将历史机器数据库连接进网络，分析工具可以创建模型，根据过去的表现预测未来的行为，并利用机器学习优化操作。这可以和预测异常情况一样简单，为操作员提供采取预防措施的时间；也可以让机器自动采取指定措施（例如让电机减速），以便保持阈值并使设备持续运行。
与此同时，机器制造商还必须重新理解：如今的灵活性究竟意味着什么。过去十年间，虚拟市场迎来了爆发式的增长。而疫情的到来则使得便捷的网络零售成为必然，进一步激发了对虚拟市场的需求。
此外，越来越多的制造商开始彻底脱离批发和零售分销，并通过直接在线向消费者销售产品和服务来提高利润率。
下一步怎么走？供应链、电子商务门户和制造执行系统 (MES) 更加紧密地融合，最终成就了更贴合需求、速度更快、更灵活的制造响应能力。
而对于 OEM 来说，这意味着不仅可以在流程的早期阶段与客户共享机器的数字化设计，而且能够设计出既便于融合到生产空间内，又可直接连接到企业内外各种应用的设备。
规模化的自动化平台能够提高产品服务的灵活性，让您和客户双赢。真正可扩展的产品服务可针对平台的方方面面提供选项，无论是控制器和 I/O（输入/输出），还是人机界面 (HMI)、批次过程控制和分析。
通过开放的通信协议，您的客户无需高额的自动化基础设施前期投资，即可获取智能设备的数据并创造价值，并能够根据智能设备的增长逐步规模化。
而随着产品服务的扩展，机器制造商也可以借此机会利用可重复使用、即插即用的工具简化设计过程。此外，机器制造商还可以将来自于一个系统的应用和分析成果运用到另一个系统上。
如果性能不够理想，即使最灵活的机器也无法充分提高产量。过去两年来，我们深刻地认识到必须采取更灵活的方法应对设备挑战。
面对各种出行限制，OEM 唯一的办法就是通过远程连接设备来进行维护，而客户也越来越热衷于这种技术。
疫情加速了人们对其他数字化技术的应用，从而优化机器性能，支持更灵活的工作形式。增强现实平台在这方面的影响力尤为显著。例如，协作式远程协助工具采用增强现实技术来支持工作人员在不亲自前往现场的情况下共享实时指令和引导。
机电一体化和数字化技术的最新进展可以将机器灵活性或产量提高 50%，甚至更多。那么，机器制造商可以采取哪些措施呢？
我们的建议是：仅仅改造是不够的。
要想实现新技术所蕴含的巨大收益，您可能需要推翻原有的机器设计方法，从头开始。另外，您还需要根据客户的需求，设想一下自己数字化之旅的终点。如果协作式项目能够充分利用 OEM 及其客户之间天然存在的“推拉”关系，就能打造出最具变革意义、成本效益最高的机器。
欢迎进一步了解如何制造更智能的机器设备并在不影响产量的情况下提高灵活性。
参考链接：https://www.rockwellautomation.com.cn/company/news/blogs/redefining-machine-flexibility.html
