柔性輸送的新變革

　　沉浸制造業(yè)多年的賈清有過事業(yè)上 的高光時刻，也深知堅守實業(yè)的不易， 卻始終懷抱一份制造情懷，保持著對產(chǎn) 業(yè)趨勢的敏銳觀察力。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) 過認(rèn)真的研究和市場調(diào)查后，看好這項 技術(shù)在中國制造柔性化、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——開啟了又一程征途。

　　“磁懸浮輸送技術(shù)作為工業(yè)自動化 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，“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，這項技術(shù) 通過磁場精準(zhǔn)控制，實現(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。”

　　以柔性化生產(chǎn)場景為例，他進(jìn)一步 分析道，磁懸浮系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢可以為制造企業(yè)帶來多項競爭力：一是，其模塊化架構(gòu)可支持產(chǎn)線動態(tài)重構(gòu)，通過軟 件配置即可實現(xiàn)生產(chǎn)單元的瞬時切換， 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)的微米級定位精度，消除了傳 統(tǒng)機(jī)械傳動中的各種誤差，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)原理的無磨損 運行特性，使得設(shè)備維護(hù)周期可延長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時代 的生產(chǎn)需求——它的每個輸送單元都可 作為一個物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點，實時上傳位移、 速度等多項運行參數(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，在短短幾年時間里，采用獨立繞組的動態(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/貼膜/包裝等關(guān)鍵制程、新能 源動力電池模組激光焊接輸送、醫(yī)療及制藥理瓶/灌裝/貼標(biāo)/ 檢測等流程、食品飲料超潔凈灌裝、多動子協(xié)同運動煙草包裝 等生產(chǎn)場景中，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)在開發(fā)中的定制化成分較高， 這就要求廠商對于應(yīng)用場景必須有較深刻的理解，并且作為整 體自動化產(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”的開發(fā) 思路，即從客戶的實際使用需求及敏行自身的技術(shù)特點，來定 義、規(guī)劃和設(shè)計產(chǎn)品，精準(zhǔn)解決客戶“痛點”，為他們帶來更 柔性、高效、智能、可靠及性價比更高的磁懸浮輸送方案，全 力推動這項技術(shù)實現(xiàn)規(guī)模化普及應(yīng)用。

　　賈清表示道：“磁懸浮輸送市場還處于發(fā)展的初期階段， 特別是在某些新的應(yīng)用場景中，很多用戶可能對自己的需求 都不是太清晰，或者會在項目實施的過程中不斷提出新的應(yīng) 用要求，對于這種狀況，我們非常理解，也很樂意和客戶一起 努力，把應(yīng)用場景‘吃透’，利用我們在磁懸浮輸送領(lǐng)域的開發(fā) 經(jīng)驗，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，這也是目前在市場開拓中 最難啃的一塊‘骨頭’，敏行智控以開放的心態(tài)，愿意和更多優(yōu) 秀的產(chǎn)線集成商合作，結(jié)合他們在非標(biāo)定制方面的強(qiáng)項，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?！?/p>

　　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)整動子的速度、位置和間距， 以提高輸送的效率和質(zhì)量。針對這類應(yīng)用需求，敏行智控新推 出的環(huán)形理料線運用多動子協(xié)調(diào)運動控制技術(shù)，具備動子同步 跟蹤功能;同時，構(gòu)建出基于EtherCAT總線的多主站—多從站 分布式架構(gòu)的實時運動控制平臺，采用多動子運動軌跡規(guī)劃、 防撞、動態(tài)循環(huán)隊列等技術(shù)，實現(xiàn)了多動子獨立、分組、接駁 等動態(tài)實時控制功能，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)對越來越多半導(dǎo)體芯片、醫(yī)藥制造等特殊場 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)通過集成式設(shè)計，使動子在運動中兼具非接觸供電、 無線通信和氣壓控制功能，令每一個動子都成為了一個獨立 的工作站，在輸送的同時完成物料吸取、釋放及旋轉(zhuǎn)移動等動 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、控制、電機(jī)、傳感器等單元集成在一起，設(shè)備搭建簡化、 快速，無需外部連線，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的一次嘗試，目前產(chǎn)品的相關(guān)認(rèn)證和各項準(zhǔn)備 工作也在有條不紊的進(jìn)行中。

　　專注運控底層技術(shù)

　　在整體磁懸浮輸送線中，運動控制驅(qū)控算法是保證系統(tǒng) 運行效率、精確度、安全穩(wěn)定性的重要因素——在敏行智控看 來，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)控算法等軟實力上。

　　“我們把公司定位放在了對智能控制、驅(qū)動、感知、實時 通信等運動控制系統(tǒng)核心底層技術(shù)的研發(fā)上，磁懸浮輸送系統(tǒng) 只是其中的一個應(yīng)用場景，未來敏行智控一方面會大力拓展 ‘運動控制+磁懸浮輸送’在各個具體生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用規(guī)模;另一 方面，我們也會推出更多針對高端裝備行業(yè)的運動控制產(chǎn)品方 案?！辟Z清說道。

　　實際上，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。敏行智控地處無錫，公司技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊的領(lǐng)軍 人就來自當(dāng)?shù)氐闹袊桨l(fā)動力控制系統(tǒng)研究所，這是一家在航 空發(fā)動機(jī)控制以及電子控制器、控制軟件領(lǐng)域均處于國內(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 內(nèi)多家工科頂級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\動控制驅(qū)控算法研究的重要資源。

　　得益于在運動控制領(lǐng)域的辛勤耕耘，近年來，采用高帶寬 SVPWM、預(yù)測電流控制、自適應(yīng)位置控制、推力波動補(bǔ)償?shù)? 技術(shù)，敏行智控MiTS磁懸浮輸送系統(tǒng)實現(xiàn)了多動子、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) 的開發(fā)上，敏行智控運用一種磁吸約束的雙面磁鋼動子結(jié)構(gòu)， 結(jié)合電磁分離技術(shù)，實現(xiàn)了動子運動過程中的動態(tài)變軌，可支 持輸送路徑多軌道流動的分流/合流智能切換，輕松應(yīng)對檢測 NG處理、多品種共線生產(chǎn)、混合包裝等各種柔性生產(chǎn)場景， 為磁懸浮應(yīng)用創(chuàng)造出更多的可能性。

　　與此同時，聚焦高端裝備市場，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動控制新品。在敏行智控 最新發(fā)布的ZR力控模組中，將驅(qū)動、控制、執(zhí)行三大系統(tǒng)整 合于單一模塊里，并且將直線運動和旋轉(zhuǎn)運動集成在一個執(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 需求。

　　談到磁懸浮柔性輸送技術(shù)的未來發(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) 用需求會更加多元化，并朝著更高精度、更大推力、動子更密 集、更高防護(hù)等級等方向邁進(jìn)。敏行智控，正腳踏實地，夯實 各個核心技術(shù)環(huán)節(jié)，加大對平面磁懸浮等前沿技術(shù)的儲備， 在這一新興市場上與更多同行一道，通過更多樣化的磁懸浮輸 送示范項目，開拓更多應(yīng)用場景，把磁懸浮輸送市場這個“蛋 糕”做大，重塑工業(yè)自動化生產(chǎn)新生態(tài)，為中國制造柔性化、 智能化時代貢獻(xiàn)自己的力量。