在彈性製造的產(chǎn)線設計中，輸送系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的一環(huán)，所有的協(xié)同作業(yè)都必須透過實質(zhì)的產(chǎn)線連接，此一連結(jié)不僅是物理性的機械，也包括資料的通訊，不過目前傳統(tǒng)的生產(chǎn)輸送仍然問題重重。

生產(chǎn)輸送問題重重 彈性電驅(qū)輸送系統(tǒng)可解決

圖1 : 採機械式設計的傳統(tǒng)輸送帶不但容易故障，而且採固定式設計，難以因應現(xiàn)在智慧製造的彈性化生產(chǎn)需求，彈性電驅(qū)輸送系統(tǒng)則以電驅(qū)加上磁浮技術(shù)，讓工廠產(chǎn)線更靈活。

首先是機械磨損，現(xiàn)在的輸送系統(tǒng)採用機械鏈條、不但會產(chǎn)生磨損也會帶來較大額度噪音，而且會需要例行性維護，維修也更為複雜，必須耗費大量的維修等待時間，造成產(chǎn)線OEE下降，另外傳動精度也有限。

第二個問題是各站之間的位置不能靈活變動，現(xiàn)在製造業(yè)急單、插單的比例越來越高，產(chǎn)線彈性的需求大幅提升，而一旦出現(xiàn)變線需求，機械必須花費大量時間重新調(diào)校。

第三是缺乏資料溝通與設備協(xié)調(diào)難度高，傳統(tǒng)輸送機制無法與控制系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)進行資料交換，更難以融入到數(shù)位化設計的建模中，對要求必須與數(shù)位化設備、機器人高精度協(xié)同的智慧製造系統(tǒng)，將成為系統(tǒng)盲點。

第四是產(chǎn)品換型週期長，每次調(diào)整產(chǎn)線需要進行拆裝，重組，花費較多的時間，最後則是輸送、上料、加工、下料過程複雜，尤其對於加工工序較多的生產(chǎn)而言，非有效加工時間占比較高，如此將造成產(chǎn)線冗長。

彈性電驅(qū)輸送系統(tǒng)則解決了上述問題，此系統(tǒng)是在由線圈組構(gòu)成的直線軌道上運作，動子滑塊可以在X軸方向移動，而這個軌道可以為直線、彎道各種形式，可以構(gòu)成不同的產(chǎn)線形式。

圖2 : 彈性電驅(qū)輸送系統(tǒng)是為了解決生產(chǎn)制程中傳統(tǒng)產(chǎn)線的問題，此系統(tǒng)為典型機電一體化設計。（source：B&R）

由於軌道後的線圈會產(chǎn)生磁力，與滑塊的永磁體產(chǎn)生水準方向的排斥力推動滑塊的運動—這與伺服電機原理一致，只是這個是切開的伺服電機，而且與普通直線電機不同在於它的滑塊數(shù)量是眾多，以貝加萊的SuperTrak軌道為例，此軌道最大可以達到50公尺長，而滑塊間距可以在200mm左右分佈，最新的ACOPOStrak已經(jīng)規(guī)劃的單個專案可以達到320米長度，500個滑塊，滑塊最小間距50mm。

機電一體設計 可與Digital Twin整合

由於變軌過程是採電磁方式，因此變軌過程中不會造成如傳統(tǒng)機械的磨損，而透過電磁系統(tǒng)，也可以將產(chǎn)線的位置等資料進行回饋，管理端可完整掌握輸送帶的動作、位置與速度等資訊，對要求整合製造現(xiàn)場資訊的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來說，彈性電驅(qū)輸送系統(tǒng)可主動提供資訊，將數(shù)據(jù)納入管控平臺，有利於管理人員判斷其狀況。

另外，彈性電驅(qū)輸送系統(tǒng)也可以因應產(chǎn)線要求進行客製化設計，例如將小型的軌道設計出像F1一樣形成一個「維修站」，當有瑕疵品被檢測出來後，即可送到此處，同時此一「維修站」還可以作為更換工裝夾具的地方，讓維修和更換夾具並不影響當下產(chǎn)線。

彈性電驅(qū)輸送系統(tǒng)是為了解決生產(chǎn)制程中傳統(tǒng)產(chǎn)線的問題而設計，此系統(tǒng)是典型為機電一體化，可與新世代產(chǎn)線的Digital Twin鏈接。

Digital Twin是整合數(shù)位化設計與實體物件，以虛擬建模方式驗證產(chǎn)線，並可直接下載到實體物件的控制器中運作，而實體物件的運行過程可以即時在虛擬環(huán)境中數(shù)位化呈現(xiàn)並調(diào)整，

Digital Twin的好處在於可預先規(guī)劃與驗證產(chǎn)線，在專案未進入安裝之前即可驗證其可行性，另外也可在虛擬環(huán)境中調(diào)校控制邏輯、同步關(guān)係；而在Digital Twin的設計中，即可納入已經(jīng)數(shù)位化的彈性電驅(qū)輸送系統(tǒng)，讓設計者在初期就可實際掌握整體產(chǎn)線運作狀態(tài)，落實智慧製造願景。