前言

    对于今天这一代的数字原住民而言，赋予他们所购买的产品以个性化的预期正在变得越来越强烈。为了跟上时代的步伐，这些产品的制造商需要高度柔性化的制造系统，同时又要兼顾效率和效益。这为工厂基础设施带来了一系列全新的需求。

    可用于大规模定制的产品品种在不断增加。这已不再仅限于像早餐麦片、汽车和相册这样的普通产品。特别是在年轻一代的数字原住民中，他们越来越希望能够对每一次在线购买进行微调，以符合他们的个人品味和偏好。“个性化时代才刚刚开始，”贝加莱机电技术经理RobertKickinger声称道。

    批量为1生产仍有利可图

    批量为1生产并不是什么新鲜事。事实上，这是许多工艺品企业的标准做法。“然而，一种全新的想法是，如何在大规模生产的条件下制造定制化产品，”Kickinger说道。目前，这已被证明难以以经济可行的方式来实施。这是因为任何系统柔性的增加通常伴随着设备综合效率（OEE）的降低。“当这种情况发生时，个性化不再有利可图。”

    因此，大规模定制的目标是将OEE的三个因素–可用性、性能和质量–保持在与大规模生产所能达到的水平相一致的水平。此外，制造商还将寻求尽可能提高他们的投资回报率（ROI），并尽量缩短他们新型和改进型产品的上市时间（TTM）。“这是从经济角度使大规模定制成为可能的唯一途径。”

    到目前为止，开发柔性制造系统是一个冗长乏味的过程。“在很多情况下，直到系统正常运行，你才能看到问题所在，”这位机电专家解释道。在那时，机器设计的根本改变会将上市时间延长数月之久。“这可能是非常昂贵的。”如果系统作为一个整体或单个组件可以预先进行仿真和测试，那么上市时间通常可以得到大幅缩减。

    新技术的融合以及对个性化消费品需求的增长为增值创造了新机遇

    快速换型

    系统投入运行后，可用性便成为了决定性因素，换型时间起到了重要的作用。“我们在未来将会看到的这种个性化的批量生产将以近乎实时处理在线订单为特点，”Kickinger解释道。通过定义他们在线订购的产品的功能–从汽车到印刷品–今天的客户已经在生产过程中承担了高度自动化的角色。“这将很快成为针对更广泛产品的标准方法，”他声称道。为了确保系统可用性和盈利能力，换型时间需要保持在最低限度，甚至完全消除。

    然而，这不仅仅是产品本身变得越来越定制化；它们的包装方式也是如此。例如，生产三种不同饮料的灌装生产线也应该能够将它们组合成为任何可能的六灌装。“这在传统生产线上是不可能做到的，”Kickinger说道。不断换型会限制生产力。“我们需要的是一种能够实时、全速实现产品流柔性集成的解决方案。”

    实时剔除

    为了确保实现可持续的高质量，生产线必须能够对故障和缺陷做出实时响应–而不会影响生产过程。“有缺陷的产品需要在现场被剔除，同时还要保持全速生产，”Kickinger说道。如果有缺陷的产品没有在质量检查之后被立即拣选出来，而是允许继续生产，那么最终装满产品的整个包装都将报废。

    但是，不仅仅产品可能会有缺陷。例如，如果灌装线中的一个阀停止工作，那么自动化系统应该对此做出智能化响应，不再将瓶子送到该工位，而整个过程仍将继续不间断进行。Kickinger指出，在这种情况下传统上有两种选择：“要么让过程继续进行，对受到有缺陷的阀影响的所有产品进行报废，要么完全停产。”从经济角度来看，这两者都不是特别有吸引力。

    大规模定制依赖于柔性化实现产品分流与合流的能力

    柔性机械能够安排任意后道包装产品组合

    可扩展性和ROI

    在大多数情况下，传统的制造系统不容易扩展。为了增加产出，必须增加第二条产线或将现有产线更换成更大的。这些选择需要相当大的投资，并消耗宝贵的占地面积。“但是，它不应该是这样的，”Kickinger承诺道。

    在对时间要求严格的过程中，最慢的工位决定了最大产出率。为了增加产量，自动化解决方案需要对处理周期进行更动态化的定时。如果你能够并行处理多个工位上的那些较慢的处理步骤，那么你就可以在不增加机器占地面积的情况下提高生产效率。这种方法取决于在生产线上对产品进行分流和合流的能力。

    柔性的工厂基础设施有效应对了现代制造业带来的经济挑战

    竞争优势

    如果该生产线还允许你在现场添加和移除工位，那么就可以根据不断变化的需求调整产能，从而开启更多可能。“制造技术可以适应您的生产要求：这种ROI真实可靠，”Kickinger说道。

    ROI、OEE和TTM是支撑所有制造业务的主要经济因素。在这种背景下，无论是机械制造企业还是生产企业都必须面对如何提高生产柔性的挑战。“如果你不能对此加以认真对待，那么你将会发现自己处于竞争劣势，”Kickinger警告说。大规模定制的产品已经显现出比传统产品更高的利润率。然而，是否能够成功实施则取决于工厂基础设施的重大进步。