以柔性磁驅(qū)輸送， 重塑工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)新生態(tài) ——訪無(wú)錫敏行智控系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理 賈清

　　柔性輸送的新變革

　　沉浸制造業(yè)多年的賈清有過(guò)事業(yè)上 的高光時(shí)刻，也深知堅(jiān)守實(shí)業(yè)的不易， 卻始終懷抱一份制造情懷，保持著對(duì)產(chǎn) 業(yè)趨勢(shì)的敏銳觀察力。在一次機(jī)緣巧合 下，賈清接觸到磁懸浮輸送技術(shù)，在經(jīng) 過(guò)認(rèn)真的研究和市場(chǎng)調(diào)查后，看好這項(xiàng) 技術(shù)在中國(guó)制造柔性化、數(shù)字化、智能化 發(fā)展中所具有的巨大潛力，最終，他選擇 了這一新賽道——開(kāi)啟了又一程征途。

　　“磁懸浮輸送技術(shù)作為工業(yè)自動(dòng)化 領(lǐng)域的重大革新，正在重塑現(xiàn)代生產(chǎn)體 系的底層邏輯，”賈清說(shuō)，“尤其是在當(dāng) 前柔性化制造需求激增的產(chǎn)業(yè)背景下， 其技術(shù)價(jià)值愈發(fā)凸顯，相較于傳統(tǒng)的傳 送帶、滾輪等機(jī)械輸送方案，這項(xiàng)技術(shù) 通過(guò)磁場(chǎng)精準(zhǔn)控制，實(shí)現(xiàn)了物料輸送范 式的根本性變革，因而正逐步成為智能 工廠的核心輸送模塊?！?/p>

　　以柔性化生產(chǎn)場(chǎng)景為例，他進(jìn)一步 分析道，磁懸浮系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以為制造企業(yè)帶來(lái)多項(xiàng)競(jìng)爭(zhēng)力：一是，其模塊化架構(gòu)可支持產(chǎn)線動(dòng)態(tài)重構(gòu)，通過(guò)軟 件配置即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)單元的瞬時(shí)切換， 使多品種、混線生產(chǎn)和小批量定制化制 造的邊際成本顯著降低;二是，磁懸浮 輸送系統(tǒng)的微米級(jí)定位精度，消除了傳 統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)中的各種誤差，不僅省卻了 二次定位環(huán)節(jié)，而且大幅度提升了產(chǎn)品 的良品率;三是，其最高動(dòng)態(tài)加速性能 較傳統(tǒng)方式提升4倍，配合智能調(diào)度算法 可使整體產(chǎn)能提升2-3倍，且緊湊型結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)可使單位面積產(chǎn)能密度提升60%; 四是，基于系統(tǒng)電磁直驅(qū)原理的無(wú)磨損 運(yùn)行特性，使得設(shè)備維護(hù)周期可延長(zhǎng)3-5 倍，大大提高了生產(chǎn)的連續(xù)性。

　　更為重要的是，磁懸浮輸送系統(tǒng)的 數(shù)字化“基因”完美契合了工業(yè)4.0時(shí)代 的生產(chǎn)需求——它的每個(gè)輸送單元都可 作為一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)上傳位移、 速度等多項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，為工廠數(shù)字“孿 生”系統(tǒng)提供可靠的底層數(shù)據(jù)支撐，而 這些也令其在未來(lái)智能制造領(lǐng)域擁有廣 闊的應(yīng)用前景。

　　正基于此，2021年底，敏行智控正式進(jìn)入磁懸浮輸送市 場(chǎng)，在短短幾年時(shí)間里，采用獨(dú)立繞組的動(dòng)態(tài)分段直線電機(jī)磁 懸浮輸送技術(shù)，公司陸續(xù)推出了MiTS-LV/LH環(huán)形線、MiTS-CH 接駁線、MiTS-H重載線、MiTS-SLV分流合流線、MiTS-ILH一 體式磁懸浮輸送線等一系列重磅產(chǎn)品，且被成功應(yīng)用在3C手 機(jī)、微型攝像頭模組裝配/檢測(cè)/貼膜/包裝等關(guān)鍵制程、新能 源動(dòng)力電池模組激光焊接輸送、醫(yī)療及制藥理瓶/灌裝/貼標(biāo)/ 檢測(cè)等流程、食品飲料超潔凈灌裝、多動(dòng)子協(xié)同運(yùn)動(dòng)煙草包裝 等生產(chǎn)場(chǎng)景中，讓更多不同行業(yè)的制造企業(yè)真正領(lǐng)略到了磁懸 浮輸送系統(tǒng)這一新質(zhì)生產(chǎn)力的優(yōu)勢(shì)和魅力。

　　按需而制成為關(guān)鍵

　　眾所周知，磁懸浮輸送系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)中的定制化成分較高， 這就要求廠商對(duì)于應(yīng)用場(chǎng)景必須有較深刻的理解，并且作為整 體自動(dòng)化產(chǎn)線中的一環(huán)，磁懸浮輸送系統(tǒng)與外部機(jī)構(gòu)也需要達(dá) 到較高的適配度。為此，敏行智控提出了“按需而制”的開(kāi)發(fā) 思路，即從客戶的實(shí)際使用需求及敏行自身的技術(shù)特點(diǎn)，來(lái)定 義、規(guī)劃和設(shè)計(jì)產(chǎn)品，精準(zhǔn)解決客戶“痛點(diǎn)”，為他們帶來(lái)更 柔性、高效、智能、可靠及性價(jià)比更高的磁懸浮輸送方案，全 力推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；占皯?yīng)用。

　　賈清表示道：“磁懸浮輸送市場(chǎng)還處于發(fā)展的初期階段， 特別是在某些新的應(yīng)用場(chǎng)景中，很多用戶可能對(duì)自己的需求 都不是太清晰，或者會(huì)在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中不斷提出新的應(yīng) 用要求，對(duì)于這種狀況，我們非常理解，也很樂(lè)意和客戶一起 努力，把應(yīng)用場(chǎng)景‘吃透’，利用我們?cè)诖艖腋≥斔皖I(lǐng)域的開(kāi)發(fā) 經(jīng)驗(yàn)，為他們提供各種優(yōu)化方案;另一方面，產(chǎn)線是以效率為上，因此磁懸浮輸送系統(tǒng)要能夠與外部的加工機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)協(xié)同、 匹配，以達(dá)成整體產(chǎn)線的效率提升，這也是目前在市場(chǎng)開(kāi)拓中 最難啃的一塊‘骨頭’，敏行智控以開(kāi)放的心態(tài)，愿意和更多優(yōu) 秀的產(chǎn)線集成商合作，結(jié)合他們?cè)诜菢?biāo)定制方面的強(qiáng)項(xiàng)，以及 我們的磁懸浮輸送核心技術(shù)，共同促進(jìn)柔性制造產(chǎn)線的應(yīng)用 推廣。”

　　例如，在酒水飲料、日化用品、制藥等行業(yè)的灌裝、理瓶 生產(chǎn)環(huán)節(jié)，客戶通常要求能夠根據(jù)加工件的形狀、大小、重量 和包裝規(guī)格等，迅速而靈活地調(diào)整動(dòng)子的速度、位置和間距， 以提高輸送的效率和質(zhì)量。針對(duì)這類應(yīng)用需求，敏行智控新推 出的環(huán)形理料線運(yùn)用多動(dòng)子協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，具備動(dòng)子同步 跟蹤功能;同時(shí)，構(gòu)建出基于EtherCAT總線的多主站—多從站 分布式架構(gòu)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，采用多動(dòng)子運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、 防撞、動(dòng)態(tài)循環(huán)隊(duì)列等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多動(dòng)子獨(dú)立、分組、接駁 等動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)控制功能，進(jìn)一步增強(qiáng)了產(chǎn)線的柔性度、高效率和 良品率。

　　此外，為了應(yīng)對(duì)越來(lái)越多半導(dǎo)體芯片、醫(yī)藥制造等特殊場(chǎng) 景提出“傳輸+加工”的整合需求，敏行智控MiTS磁懸浮柔性 輸送系統(tǒng)通過(guò)集成式設(shè)計(jì)，使動(dòng)子在運(yùn)動(dòng)中兼具非接觸供電、 無(wú)線通信和氣壓控制功能，令每一個(gè)動(dòng)子都成為了一個(gè)獨(dú)立 的工作站，在輸送的同時(shí)完成物料吸取、釋放及旋轉(zhuǎn)移動(dòng)等動(dòng) 作，從而盡可能為生產(chǎn)提供更靈活、高效且緊湊的解決方案。

　　值得一提的還有敏行智控一體式高防護(hù)輸送線，它將驅(qū) 動(dòng)、控制、電機(jī)、傳感器等單元集成在一起，設(shè)備搭建簡(jiǎn)化、 快速，無(wú)需外部連線，且防水、防腐、防塵、防爆，大幅降低 了安裝、維護(hù)及調(diào)試的工作量;據(jù)了解，這款產(chǎn)品也是敏行智控面向海外市場(chǎng)的一次嘗試，目前產(chǎn)品的相關(guān)認(rèn)證和各項(xiàng)準(zhǔn)備 工作也在有條不紊的進(jìn)行中。

　　專注運(yùn)控底層技術(shù)

　　在整體磁懸浮輸送線中，運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)控算法是保證系統(tǒng) 運(yùn)行效率、精確度、安全穩(wěn)定性的重要因素——在敏行智控看 來(lái)，磁懸浮輸送系統(tǒng)的技術(shù)核心并不僅限于硬件部分，而是更 多的在于驅(qū)控算法等軟實(shí)力上。

　　“我們把公司定位放在了對(duì)智能控制、驅(qū)動(dòng)、感知、實(shí)時(shí) 通信等運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)核心底層技術(shù)的研發(fā)上，磁懸浮輸送系統(tǒng) 只是其中的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，未來(lái)敏行智控一方面會(huì)大力拓展 ‘運(yùn)動(dòng)控制+磁懸浮輸送’在各個(gè)具體生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用規(guī)模;另一 方面，我們也會(huì)推出更多針對(duì)高端裝備行業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品方 案。”賈清說(shuō)道。

　　實(shí)際上，敏行智控的這一定位與其雄厚的技術(shù)研發(fā)背景有 著緊密的聯(lián)系。敏行智控地處無(wú)錫，公司技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)軍 人就來(lái)自當(dāng)?shù)氐闹袊?guó)航發(fā)動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所，這是一家在航 空發(fā)動(dòng)機(jī)控制以及電子控制器、控制軟件領(lǐng)域均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先 地位的研究機(jī)構(gòu);除此之外，敏行智控與哈爾濱工業(yè)大學(xué)等國(guó) 內(nèi)多家工科頂級(jí)高校均保持著密切的合作關(guān)系，這些都成為了 敏行智控能夠?qū)Ｗ⒂谶\(yùn)動(dòng)控制驅(qū)控算法研究的重要資源。

　　得益于在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的辛勤耕耘，近年來(lái)，采用高帶寬 SVPWM、預(yù)測(cè)電流控制、自適應(yīng)位置控制、推力波動(dòng)補(bǔ)償?shù)? 技術(shù)，敏行智控MiTS磁懸浮輸送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多動(dòng)子、高速度、高精度定位控制功能。尤其是在磁懸浮輸送系統(tǒng)電磁變軌技術(shù) 的開(kāi)發(fā)上，敏行智控運(yùn)用一種磁吸約束的雙面磁鋼動(dòng)子結(jié)構(gòu)， 結(jié)合電磁分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變軌，可支 持輸送路徑多軌道流動(dòng)的分流/合流智能切換，輕松應(yīng)對(duì)檢測(cè) NG處理、多品種共線生產(chǎn)、混合包裝等各種柔性生產(chǎn)場(chǎng)景， 為磁懸浮應(yīng)用創(chuàng)造出更多的可能性。

　　與此同時(shí)，聚焦高端裝備市場(chǎng)，敏行智控加快了產(chǎn)品迭代 的速度，推出了具備差異化特色的運(yùn)動(dòng)控制新品。在敏行智控 最新發(fā)布的ZR力控模組中，將驅(qū)動(dòng)、控制、執(zhí)行三大系統(tǒng)整 合于單一模塊里，并且將直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)集成在一個(gè)執(zhí)行 器中，憑借精確力控補(bǔ)償技術(shù)，以及線性差值補(bǔ)償算法，確保 執(zhí)行器能夠穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)直線重復(fù)定位精度達(dá)±2μm，旋轉(zhuǎn)重復(fù) 定位精度達(dá)±0.02°,滿足了半導(dǎo)體芯片高端貼裝工藝的升級(jí) 需求。

　　談到磁懸浮柔性輸送技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，賈清認(rèn)為，磁懸 浮輸送技術(shù)是工業(yè)產(chǎn)線向智能化、柔性化轉(zhuǎn)變的“基石”，應(yīng) 用需求會(huì)更加多元化，并朝著更高精度、更大推力、動(dòng)子更密 集、更高防護(hù)等級(jí)等方向邁進(jìn)。敏行智控，正腳踏實(shí)地，夯實(shí) 各個(gè)核心技術(shù)環(huán)節(jié)，加大對(duì)平面磁懸浮等前沿技術(shù)的儲(chǔ)備， 在這一新興市場(chǎng)上與更多同行一道，通過(guò)更多樣化的磁懸浮輸 送示范項(xiàng)目，開(kāi)拓更多應(yīng)用場(chǎng)景，把磁懸浮輸送市場(chǎng)這個(gè)“蛋 糕”做大，重塑工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)新生態(tài)，為中國(guó)制造柔性化、 智能化時(shí)代貢獻(xiàn)自己的力量。