磁力新驅(qū) 懸浮輸送 ——2025 年富士康智能制造磁懸浮輸送技術(shù)交流對接會

　　趨勢篇：應用面拓展，技術(shù)突 飛猛進

　　此次活動伊始，首先由富士康中央 智造平臺王樹華博士介紹了磁懸浮輸送 技術(shù)的應用現(xiàn)況。他表示，目前在3C 產(chǎn)品制造領(lǐng)域，富士康生產(chǎn)現(xiàn)場對技術(shù) 革新提出了迫切需求，高精度、高速度 與高適應性成為核心訴求：一方面，生 產(chǎn)設(shè)備需滿足微米級甚至納米級精度要 求，以適配芯片貼裝、精密組裝等關(guān)鍵 工序;另一方面，面對產(chǎn)品迭代周期短的特性，生產(chǎn)線需具備快速切換的能 力，以支持實現(xiàn)不同型號產(chǎn)品的柔性生 產(chǎn)。此外，大規(guī)模量產(chǎn)場景下，設(shè)備穩(wěn) 定性與能耗控制也至關(guān)重要，產(chǎn)線需要 在高速運轉(zhuǎn)中保持低故障率以及對能源 的高效利用。

　　然而，技術(shù)落地仍然面臨多重挑 戰(zhàn)。在設(shè)計層面，磁懸浮輸送線需要在 緊湊空間內(nèi)平衡結(jié)構(gòu)強度與散熱性能， 避免因振動或溫度變化導致的精度偏 移;在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，產(chǎn)線高速運轉(zhuǎn)對設(shè)備的耐用性要求極高，且成本控制與性能 提升難以兼顧;在適應性方面，產(chǎn)品型 號的頻繁更迭要求磁懸浮系統(tǒng)具備模塊 化設(shè)計特征，實現(xiàn)快速重組與參數(shù)調(diào) 整;此外，在環(huán)境因素上，車間粉塵、 電磁干擾極易影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并 且設(shè)備維護周期與部件壽命也需進 一 步優(yōu)化。

　　未來，富士康將依托技術(shù)融合深化 智能制造布局，短期聚焦直驅(qū)式輸送線 的廣泛應用，通過磁懸浮技術(shù)與壓電陶瓷定位系統(tǒng)的結(jié)合，來提升產(chǎn)線的自動化水平;長期則大力 推動多技術(shù)交叉創(chuàng)新，借助計算機技術(shù)、量子傳感與室溫超 導材料的突破，重塑工業(yè)4.0生產(chǎn)范式。同時，富士康計劃以 AI、機器人與先進元器件技術(shù)為核心，推動制造體系從數(shù)字 化向物理智能方向升級，最終實現(xiàn)生產(chǎn)效率、精度與柔性的 全面躍升。

　　深圳市工業(yè)運動控制產(chǎn)業(yè)協(xié)會副秘書長李濤在接下來的 發(fā)言中表示，在產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進步與政策支持的共同驅(qū)動 下，近年來，磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的應用日趨成 熟和廣泛，在技術(shù)開發(fā)上也取得了突飛猛進的發(fā)展。

　　總體來看，驅(qū)動控制拓撲的高性價比和容錯特性對磁懸 浮輸送系統(tǒng)性能的提升和應用普及具有重要意義，電流分段 切換供電技術(shù)、高精度電流和速度控制技術(shù)、多動子同/異步 運動控制技術(shù)得到了廣泛的應用。在電機方面，目前普遍采 用的多是永磁同步電機，同時電機結(jié)構(gòu)和工藝不斷優(yōu)化，更 多自由度的磁懸浮輸送技術(shù)近幾年來也開始備受關(guān)注，如平 面電機的應用成為熱點之一。在位置檢測方面，技術(shù)種類多 樣化，電感式精度高但成本也高，在部分不需要精密絕對位 置控制的應用中，可以采用無位置傳感器技術(shù)，以節(jié)省傳感 器的成本。

　　從應用角度來看， 目前整體磁懸浮輸送系統(tǒng)追求更高的 推力密度、更密集的動子布局，且多動子耦合、動子帶電/帶 氣、高防護等級、融合大數(shù)據(jù)和AI人工智能技術(shù)等成為了重 要的發(fā)展方向。

　　在產(chǎn)業(yè)布局上，當前， 中國磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè) 鏈逐步完善，市場規(guī)模持續(xù)增長且增速高于全球范圍;但另 一方面，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也面臨著缺乏行業(yè)標準、成本較高、人才 短缺等挑戰(zhàn)，未來需要繼續(xù)加強市場推廣力度，推動技術(shù)創(chuàng) 新，突破關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，以提升市場競爭力，促進產(chǎn)業(yè)的進 一步發(fā)展。

　　實踐篇：優(yōu)勢突顯，仍需攻克難關(guān)

　　蘇州大學劉吉柱博士重點介紹了磁懸浮平面電機的關(guān)鍵 技術(shù)研究進展，并系統(tǒng)地分析了這類特殊電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、 電磁場優(yōu)化及力學建模。從研究表明，永磁體寬度、厚度及 槽寬、槽深等幾何參數(shù)顯著影響電磁推力與法向力，經(jīng)過優(yōu) 化后(如永磁體寬度18-20mm、槽寬7-9mm)可平衡推力 與波動性，提升性能穩(wěn)定性。

　　磁懸浮平面電機技術(shù)通過極距、氣隙等參數(shù)優(yōu)化， 降低 齒槽力，增強動態(tài)響應，為智能制造的柔性化、高精度需求提供了核心支持。未來，結(jié)合數(shù)字“孿生”與AI人工智能調(diào)度 技術(shù)，磁懸浮平面電機可以進一步拓展在精密制造與工業(yè)自 動化領(lǐng)域中的應用邊界。

　　果栗智造(上海)技術(shù)股份有限責任公司CTO周金明表示，磁懸浮輸送技術(shù)作為智能制造的核心驅(qū)動力，正推動工 業(yè)生產(chǎn)線朝著高效、柔性、綠色化方向變革。這類技術(shù)通過 電磁懸浮實現(xiàn)無接觸傳輸，從根本上解決了傳統(tǒng)輸送系統(tǒng)因 機械摩擦導致的效率低、精度差、維護成本高等問題。

　　磁懸浮輸送技術(shù)的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在三個方面：一是高效 性，支持最大6m/s的速度和5g加速度，重復定位精度可達 ±0.01mm，顯著提升生產(chǎn)效率;二是柔性化，動子可獨立控 制并實現(xiàn)同步/異步運動，模塊化設(shè)計支持快速換型和產(chǎn)線擴 展;三是綠色低碳，無油污、低噪音的特性適配潔凈生產(chǎn)環(huán) 境，能耗較傳統(tǒng)系統(tǒng)降低30%以上。

　　而在市場推廣上，目前磁懸浮輸送技術(shù)的實際應用仍 面臨一些挑戰(zhàn)。例如：高初始投資成本需要通過快速回報來 證明價值;復雜場景下的多軸協(xié)同控制、重載動態(tài)的穩(wěn)定性 (如5000kg負載)對技術(shù)可靠性提出了更高的要求;此外， 磁場干擾需通過屏蔽設(shè)計來滿足醫(yī)療等敏感行業(yè)的應用標 準。未來，隨著鋰電、半導體等行業(yè)應用需求的增長，通過 采用EtherCAT通訊技術(shù)、數(shù)字“孿生”調(diào)試技術(shù)等，磁懸浮技術(shù)將加速向智能和全棧式解決方案的方向演進，成為工業(yè)4.0 時代柔性產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)底座。

　　果栗智造自2015年成立以來，憑借獨立自主研發(fā)的磁懸 浮驅(qū)動傳輸技術(shù)，產(chǎn)品方案被成功應用在3C、鋰電、汽車等 智能制造生產(chǎn)流水線上，精確控制大型設(shè)備，用柔性制造顛 覆傳統(tǒng)制造模式。

　　湖南凌翔磁浮科技有限責任公司總經(jīng)理周文武介紹道， 磁懸浮環(huán)形線技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)勢正在智能制造領(lǐng)域展現(xiàn) 出卓越的價值，它通過電磁懸浮實現(xiàn)無接觸輸送，從根本上 消除了機械摩擦，不僅大幅降低了能耗和維護成本，還實現(xiàn) 了傳統(tǒng)輸送系統(tǒng)難以企及的高精度與高效率。在實際應用 中，磁懸浮環(huán)形線表現(xiàn)出了令人矚目的性能——重復定位精度 可達±0.01mm，最大速度可達4m/s，并且在消費電子、生物 醫(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)線上，幫助客戶實現(xiàn)了物料取放時間減少 88%、人力節(jié)省47%等顯著效益。其綠色環(huán)保的特性，如無 油污、低噪音等，使其能夠特別適合對潔凈度要求嚴格的醫(yī) 藥、食品等行業(yè)應用場景。

　　與此同時，磁懸浮環(huán)形線技術(shù)的復雜性令其在實際應用 中也存在一些難點，如：多軸協(xié)同控制、速度曲線優(yōu)化，以 及與現(xiàn)有設(shè)備的集成等都需要攻克大量的技術(shù)難關(guān)。另外， 高昂的初始投資成本也讓不少潛在用戶望而卻步，雖然典型案例顯示投資回收周期可控制在6個月以內(nèi)，但“貴不貴與值 不值”的疑慮仍然普遍存在。在重載或特殊環(huán)境應用中，如在 4噸模具的快換或密閉管道輸送等場景中，如何在保持系統(tǒng)剛 度的同時確保運行穩(wěn)定性，也成為技術(shù)落地的關(guān)鍵瓶頸，加 上不同行業(yè)的個性化需求對于技術(shù)的適應性提出了更高的要 求，例如在有毒物料輸送場景中，必須能夠?qū)崿F(xiàn)管道內(nèi)完全 無電子器件的特殊設(shè)計等。

　　凌翔磁浮致力于“磁懸浮驅(qū)動輸送產(chǎn)線技術(shù)研究與設(shè)備 開發(fā)”項目的深入研發(fā)與創(chuàng)新，加速推進新型工業(yè)化進程， 促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，近年來推出了凌動MTS磁浮環(huán)形 線、凌動MTS磁浮接駁線和凌動MTS重載傳輸線等一系列產(chǎn)品 方案，并已被成功應用在消費電子、生物醫(yī)藥、汽車電子/線 束、電工電子、食品包裝、新能源等多個行業(yè)，實現(xiàn)了更高 精度、更高效率、更高柔性、更低維護的生產(chǎn)效果。

　　江蘇烽火升科技集團股份有限公司磁懸浮產(chǎn)品線負責人黃富長博士提出，基于AI大模型的智能磁懸浮管控技術(shù)正成 為工業(yè)4.0的核心驅(qū)動力。該技術(shù)通過多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、動態(tài) 閾值診斷和Transformer架構(gòu)優(yōu)化，實現(xiàn)了動子協(xié)同調(diào)度、故障預測及能耗管理，大幅提升了生產(chǎn)效率與設(shè)備可靠性。 相比傳統(tǒng)輸送線，智能磁懸浮系統(tǒng)具備無粉塵、高精度(μm 級)、低維護等性能優(yōu)勢，故障發(fā)現(xiàn)率從70%提升至95%， 運維成本降低30%-40%，設(shè)備壽命延長15%-20%，應用場景 可覆蓋各種復雜工業(yè)環(huán)境，如多動子路徑規(guī)劃、實時故障預 警及自適應生產(chǎn)調(diào)度等。在典型案例中顯示，大模型技術(shù)可 動態(tài)優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少停機時間25%以上，有力地推動了 制造業(yè)向數(shù)字化、綠色化方向轉(zhuǎn)型。展望未來，隨著多模態(tài) 感知和數(shù)字“孿生”技術(shù)的深化，智能磁懸浮系統(tǒng)將進一步賦 能柔性制造，成為智能制造的一項關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

　　FHS烽禾升磁懸浮輸送線目前已被廣泛應用于鋰電、汽 車、醫(yī)療、3C、半導體等細分市場，同時，依托深厚的應用 端背景，烽禾升集團在智能傳輸領(lǐng)域不斷創(chuàng)新突破、潛心研 發(fā)，為智能制造領(lǐng)域提供高智能、高柔性、高價值的優(yōu)質(zhì)輸 送線解決方案。

　　昆山納博旺精工科技有限公司營銷中心總監(jiān)史俊超重點分享了目前磁懸浮輸送技術(shù)的應用實踐經(jīng)驗。納博旺專注精 密運動控制，以精密磁驅(qū)科技助力新質(zhì)生產(chǎn)力，掌握多學科核心技術(shù)，產(chǎn)品多樣，構(gòu)建“一軸一網(wǎng)一生態(tài)”產(chǎn)品路線。

　　在應用方面，對比舊式傳送帶，納博旺FRT磁懸浮系統(tǒng)的 技術(shù)優(yōu)勢顯著，能節(jié)省50%節(jié)拍時間，最大速度可達3m/s， 重復精度達±10μm，免維護。以某客戶手機焊接/鉚壓線體為 例，傳統(tǒng)輸送方案設(shè)計難、效率低、成本高;而磁懸浮輸送 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化設(shè)計、電磁創(chuàng)新、免回零、設(shè)計簡 化、維護成本低，且可被柔性復用。

　　此外，納博旺獨具特色的一體化接駁技術(shù)，相比傳統(tǒng)方 案，避免了高度差問題，節(jié)省成本，保證平面度，使模組更 穩(wěn)固。整體來看，納博旺磁懸浮輸送技術(shù)在提升生產(chǎn)效率、 降低成本等方面潛力巨大，助力智能制造轉(zhuǎn)型升級。

　　貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司深圳分公司經(jīng)理何探表示，目前在磁懸浮產(chǎn)線的實際運營中，管理人員時常面 臨的三大典型場景挑戰(zhàn)有： 一是多動子協(xié)同調(diào)度場景，傳統(tǒng) 系統(tǒng)在2000+動子調(diào)度時存在50ms延遲，導致產(chǎn)線節(jié)拍不匹 配;二是突發(fā)故障響應場景，人工巡檢導致70%的故障發(fā)現(xiàn) 率，定子繞組老化等問題常引發(fā)連鎖停機;三是快速換型調(diào) 試場景，傳統(tǒng)工藝切換需72小時調(diào)試，嚴重影響生產(chǎn)效率。

　　這些難題需要通過三大技術(shù)方案來攻克：1.采用時空Token編碼技術(shù)，將動子調(diào)度延遲降至8ms，例如在某汽車電 子廠應用中實現(xiàn)了6倍效率的提升;2.構(gòu)建多模態(tài)預警體系， 通過振動/溫度/電流數(shù)據(jù)融合，故障發(fā)現(xiàn)率提升至95%，定 子故障預警提前量達48小時;3.開發(fā)小樣本遷移學習系統(tǒng)， 例如借助歷史工藝知識圖譜，使鋰電產(chǎn)線換型時間壓縮至4小 時。工程經(jīng)驗表明：數(shù)字“孿生”仿真必須在前置實施，這些 經(jīng)驗在光伏、鋰電等行業(yè)已被驗證，可平均減少25%停機損 失，未來可重點關(guān)注知識沉淀體系的構(gòu)建，將工程師經(jīng)驗轉(zhuǎn) 化為可復用的算法模型。

　　富士康科技集團資深處長彭小剛在成都富士康廠區(qū)通 過網(wǎng)絡(luò)分享了磁懸浮技術(shù)在富士康產(chǎn)線的成功運用經(jīng)驗，據(jù) 介紹，富士康科技已將磁懸浮輸送技術(shù)應用于運輸與港口等 領(lǐng)域，經(jīng)過大半年攻關(guān)，從三個維度疊加達到了高精度、高 敏捷度目標，完成了運崗一體技術(shù)落地，在關(guān)鍵指標上，與 設(shè)定標準對比，在降本減存、綠色環(huán)保等方面提升了30%以 上，對人力成本等指標的控制也表現(xiàn)良好，這些指標展現(xiàn)出 磁懸浮輸送技術(shù)的顯著技術(shù)優(yōu)勢。目前團隊還與聯(lián)想等深度 合作申請國家標準，推動行業(yè)規(guī)范化發(fā)展，且各項成果均已 實現(xiàn)量化，磁懸浮輸送應用在3C電子、電視機等領(lǐng)域有望引發(fā)行業(yè)的新一輪技術(shù)變革。

　　當前，在建設(shè)“燈塔”工廠項目的過程中，正面臨AI人工 智能化的挑戰(zhàn)，存在參數(shù)不穩(wěn)定、產(chǎn)品外觀不良等問題，需 要及時優(yōu)化解決，避免業(yè)務(wù)受阻與成本增加。未來團隊將聚 焦仿真、數(shù)字“孿生”等前沿技術(shù)應用，減少產(chǎn)品接觸，提升 生產(chǎn)智能化水平，同時還計劃將磁懸浮輸送技術(shù)拓展至更多 的場景，并積極推動國家相關(guān)標準的制定，鞏固技術(shù)領(lǐng)先地 位，擴大應用范圍。

　　富士康中央智造平臺經(jīng)理代萬龍表示，目前富士康的產(chǎn) 品呈現(xiàn)多樣、少量化的特點，產(chǎn)品及產(chǎn)品線切換頻繁，雖然 在部分產(chǎn)品生產(chǎn)中有應用到磁懸浮輸送系統(tǒng)，但在富士康內(nèi) 部的應用尚不廣泛。同時，各種生產(chǎn)環(huán)境的差異度極大，包 括從百級無塵到油污彌漫等多種場景，不同生產(chǎn)環(huán)境對新技 術(shù)的引進提出了差異化的要求，此外，在復雜環(huán)境下要引入 云計算等新科技還面臨諸多困難。

　　從現(xiàn)階段磁懸浮輸送系統(tǒng)的應用狀況來看，前期存在的 傳感器價格問題已得到改善，磁懸浮磁場影響電子零配件的 問題也已成功解決。在此基礎(chǔ)上， 一些新的研究課題仍然需要大家共同努力，例如：如何實現(xiàn)磁懸浮線體在復雜或惡劣 環(huán)境下的快速導入與切換等等，富士康將聯(lián)合生態(tài)合作伙伴 進一步研究探索這些應用課題。

　　結(jié)語

　　自磁懸浮輸送技術(shù)面市以來，憑借其柔性、靈活、高 速、高效等應用優(yōu)勢，立刻成為了工廠自動化產(chǎn)線創(chuàng)新建設(shè) 的一股新質(zhì)生產(chǎn)力，并受到產(chǎn)業(yè)人士的高度關(guān)注。為進一步 促進市場及行業(yè)的良性發(fā)展，今年年初，深圳市工業(yè)運動控 制產(chǎn)業(yè)協(xié)會、運控控制/直驅(qū)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、MBL制造業(yè)品牌庫 聯(lián)合推出了國內(nèi)首部《2024年中國磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)產(chǎn)業(yè) 發(fā)展白皮書》，其中對磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)的發(fā)展歷程、產(chǎn) 品定義、技術(shù)分類、產(chǎn)品優(yōu)勢、技術(shù)趨勢、產(chǎn)業(yè)鏈分析、典 型制造商分析、市場分析、行業(yè)應用案例等進行了深入的分 析，有助于凝聚行業(yè)共識、協(xié)同整體發(fā)展。未來，深圳市工 業(yè)運動控制產(chǎn)業(yè)協(xié)會、運控控制/直驅(qū)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將繼續(xù)與行業(yè) 同仁一道，大力探索這一新質(zhì)生產(chǎn)力的應用實踐，賦能中國 制造業(yè)邁向高價值產(chǎn)業(yè)鏈的頂端。