对于产线集成商，他们需要为不同的行业提供非标的产线集成，对于机器制造商不仅要提供成型装备，也需要将后道连接起来，以构成交钥匙工程-尤其是在饮料灌装、锂电、光伏、电子半导体等长流程的制造业。用户关心的是生产的品质效率，但完成这个产线设计实施的企业，则更关注于工程本身的效率。

(资料图片仅供参考)

产品组装中的难题-非标自动化

随着人工的成本不断上升，在原来的每个垂直的制造业里，都兴起了上线自动化产线的巨大需求。在每个制造业的垂直行业里，都会存在着这样一些公司，要么承接一个新的产线的设计制造，或者对一个旧的产线进行改造，这个自动化市场被称为“非标自动化”，它的显著特征是 “项目”导向型的市场，不同于OEM配套，项目市场会非常“卷”。

图1-非标自动化所遇到的难题

时间严苛：终端生产企业往往要快速的上市产品，这导致了产线必须在极短时间投产，这个时间往往以天计算。对于已上线产线，还要面临“即时”调整的需要，而这需要高密度的现场工程师(FAE)的投入。

工程人员消耗大：非标自动化项目通常机械、电气、工艺与软件人员的协同，集成不同的工艺设备。而且，需要经验丰富的多技能工程师，以及高水平项目经理持续在现场。

业务承接能力与拓展难，在资本市场，非标自动化并非好标的，因为，它往往属于“成长性”较低的行业，即使是遇到了行业风口，由于大量的工程师资源并非很快就能组建投入项目，这使得项目很难具有可复制性，从而让公司承接能力快速提升，赢得高速成长。

风险高：在非标领域，随着技术的变革，产线的设计可能会有较大的变革，原有积累的知识可能会被推翻，进而又被拉回同一起跑线。其次，就是项目盈利会随着项目的进度、返工等造成盈利能力较差。这导致即使在金融市场，非标自动化也难以被高的估值。

解决问题的逻辑-化繁为简

对于非标自动化这种“复杂”、“变化”、“不确定”的市场，属于典型的复杂问题。对于复杂问题，它的解决思路就在于“化繁为简”。这个化繁为简包括如何把机械系统变得简单，在项目的开发、测试、运营各个阶段如何效率更高，更为简单的工作。

图2-ACOPOS 6D平面磁浮技术

贝加莱的ACOPOStrak、ACOPOS 6D往往被理解为一个产品或技术。但是，事实上，它对于制造产线有着非常显著的改变：

(1)简化了机械系统，以及通过数字化的连接和智能调度来简化了工程实施。

(2)带来了创新设计-ACOPOS 6D的自由度赋予了工程师更多的可能性—而这个可能性并未提高复杂性。

工程(Engineering)的核心在于“化繁为简”，将复杂问题拆解为逐个简单问题来处理。而ACOPOS 6D则直接在物理意义上就对生产组织进行了简化。它有很多可能的场景，可以看到它大幅简化了系统。考虑到大部分用户的实例它并不被允许披露(因为它往往被用户当做杀手锏的应用)，因此，我们仅以几个常用的场景进行简述。

<举例1>

简化机械结构的设计

对于需要走CNC的机械结构，通常需要多个伺服机构来进行CNC插补的计算。并且，在机械上，如图3所示，往往需要复杂的机构来保障。

图3-复杂机械到简化的设计

在图3中，我们需要对一个工件外围进行加工，那么，这个机械空间里，它将由多个电机进行复杂的机构设计，采用滚珠丝杠、随行电缆等复杂的机械结构设计，以实现这个工件外轮廓的加工，如涂胶/点胶、焊接、切割等CNC动作。但是，如果它采用ACOPOS 6D，这个时候，事情将变得简单，因为，这个复杂的机构没有了，只需一个焊接头/涂装头，这个被加工的产品自行配合机构动作，实现它自己的这个CNC曲线。

事实上，ACOPOS 6D动作中的CNC功能，可以在很多需要复杂机械来实现的场景如：

电路板涂胶/点胶;

激光焊接/波峰焊.

<举例2>

一个灌注的场景

对于传统的灌注而言，送瓶通常会因为瓶子的尺寸会发生变化，那么，就需要根据灌注规格来更换螺杆以实现瓶子的夹装。如图4左侧所示，其中，这里也需要复杂的机械传动机构设计来进行保障。

图4-灌注的应用场景举例

而对于图4右侧采用ACOPOS 6D而言，这件事情将变得简单，首先，每个动子可以携带瓶子(夹具固定)，然后进行间距的任意调整。同时，ACOPOS 6D还可以实现：

① 自动称重：ACOPOS 6D可以达到+/-0.5mg的称重精度保障;重要的是，它可以实现100%的全检，对于制药领域，而且，对于空瓶和灌注完成的瓶子均可实现称重，避免仅以均值进行的皮重去除。

② 不同的灌注：在灌注的排列上，每个动子带着的瓶子还可以到不同的灌注单元，实现不同容积或液体的灌注。

③队列灌注：可以不受机械约束，例如在药剂的灌注中，将瓶子进行不同规格的排列通过多个灌注头，而动子本身可以根据行间距水平运动，以实现逐行灌注。

从图4的应用场景，我们可以看到ACOPOS 6D使得整个灌注过程变得非常灵活，高度功能集成，机械机构简化，且高的精度。

这种情况普遍存在于以下场景中：

液体灌装;

制药微给药;

锂电注液过程;

日化产品的灌注;

颗粒/粉体填充类;

……

<举例3>

需要应用到伺服变位机构的场景

上述两个举例仅仅是ACOPOS 6D最基本的平面型运动中的机械简化，而另外，有许多场景里，还会用到ACOPOS 6D的旋转功能。如图5，在一个系统里，如果需要对产品表面进行一定的倾斜角度，也同样需要独立的伺服机构来实现，但ACOPOS 6D的X,Y轴旋转功能就可以发挥作用。

图5-ACOPOS 6D沿着X,Y轴的旋转

ACOPOS 6D动子托盘仅需进行一定的角度自行旋转，就可以实现这个功能，而无需其它复杂的机械机构来完成。

图6-简化伺服变位机构的场景

当然，ACOPOS 6D还有一个沿着Z轴(垂直于定子平面)360°旋转，这个功能可以被用于以下场景：

液体灌装生产旋盖;

注射笔的笔与笔帽之间的旋盖;

口红的笔管与盖子之间的旋转;

多个面的贴标/打码.

采用ACOPOS 6D解决问题的步骤

对于非标自动化而言，其实，ACOPOS 6D使得机电模块化成为可能，因为简化了机械部分，以及在机械之间的调度和输送，会使得整个产线设计，变得更为简单。

表1-ACOPOS 6D项目实施流程及工程工具

对于非标自动化的集成商、企业的工程部门，他们肩负着非常多的产线升级、更新的项目任务。那么，可能很难找到一个像贝加莱这样能够提供完整平台的自动化系统能力。

如图6所示，它包括了为项目开发所需的所有对象和任务的组合与集成;

(1)开放的软件集成：通过支持开放的接口，将机械导入到Scence Viewer软件，进行三维的呈现;

(2)mapp 6D编排：针对ACOPOS 6D的任务编排而言，就是实现其工位顺序、加工参数携带、停留时间等简单配置，系统会自动为不同的动子托盘计算路径。

(3)mapp 6D与其他任务的协作，包括视觉任务、机器人任务的同步配合;

(4)工厂运营作业下发与信息上传：通过OPC UA可以实现与MES/ERP之间的双向数据交互;

图7-完整的工程开发与运营平台

因此，贝加莱为非标自动化的开发者提供了一个完整的开发平台，将机电一体化对象如ACOPOS 6D/机器人，I/O逻辑、机器视觉、安全、3D图形显示等完全结合。如图7所示。

图8-提升非标自动化项目的运营水平

回到图1的问题，我们在图8中进行了了改善，对于非标自动化项目为主营业务的企业，以及提供垂直交钥匙工程的设备制造商、用户而言，采用贝加莱的ACOPOStrak/ACOPOS 6D这样的产线设计方案，将会大幅提高工程实施，以及企业的发展速度、避免盈利与生存风险。

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