工控自动化个性化方案与大批量生产

发布于2022-10-12 10:11 15 2 标签：自动化

以印刷机械为例，尤其是胶印机行业，进入21世纪以来，正在发生革命性的变革，这个变革主要是数字化和信息化主导的。数字化印刷技术的先驱，HP Indigo公司的创始人

Beny Landa曾经这样描述这场革命:所有可以数字化的都将会数字化。印刷也不例外( Everything that can become digialwill become digital. and printing is no excepion )。这场数字化技术的革命带来的是印刷产品的定制化和个性化。案例1:每则广告在日报中会因地区不同而内容不同，比如针对当地的超市而定制。案例2:每辆汽车都有专门的使用手册(燃油的种类、配置选项等都有区别)。案例3:每一本相册都是独特的。所有这些案例都体现了印刷行业的新特征，那就是系列化生产中的单件批量(Bach Site One)。

印刷行业的变革不是孤立的，其他的行业也正在进行着同样的演化过程。塑料机械、包装机械、纺织机械以及CNC/机器人等行业都面临着一个同样的问题，即每一批订单，甚至每一台设备的订单，都要考虑客户不同的个性化需求。大批量、同质化的产品已经进人完全竞争的阶段，会逐渐失去竞争力。设备制造商面临着一个艰难的战略选择。大规模、同质化的制造模式只能靠价格取胜，属于利润空间狭窄的商业模式。个性化方案、系列化生产的模式所面临的压力是研发的投人、成本的控制以及灵活的反应能力，这会成为企业发展的瓶颈。个性化方案大批量生产面临的挑战因素如图1.6所示，它描述了这个战略选择将面对的挑战。

迎接这个挑战就要发挥自动化软件的效能，而最根本的设计理念就是” 模块化设计”。在构建机械设计方案时，有三个要索最为重要:

1) 模块化的系统构架。无论是机械部分、电气部分，还是自动化软件部分，有了模块化的构架，才能像搭积木那样组合成多种多样的设计方案。

2)软件工程。软件工程包括软件架构、软件设计、项目管理以及产品生命周期管理等内程。这是面向未来工程化的思想。只有在规范化和标准化基础上设计的软件才具备长久的生命力。

3)知识的重复利用。机械制造的关键技术和工艺将越来越多地沉淀到软件设计中，软件将成为机械制造知识产权的核心。将成熟的功能或技术标准化，避免重复的、无谓的开发，需要将岗试的、验证过的、成熟的知识封装人功能库，以便重复、高效地利用。另外，从自动化技术的角度来看，建立一个自动化功能库，针对特定的机械制造业研发相应的行业模板，创造一个定制化应用的研发环境，是解决个性化需求、设计自动化构架方案的理想平台。个性化自动化方案构架如图1.7所示。

具体到某一个机械制造厂商，这意味着“多型号机器，-套软件”的系统构架。这样的一套软件架构，不仅创造了统的操作习惯，而且大大编短了新机型的研发周期，降低了研发和售后服务成本，更重要的是，它有力地保证了方案的可靠性和质量。