最新一代的工厂自动化技术正在改变每一个主要行业的生产线——从消费品包装和电子产品制造，到电动汽车和电池生产。随着自动化技术变得越来越复杂和互联，制造商正在探索新的方法来增加灵活性，实现更高的生产率，并在操作中获取实时洞察。但并非所有的解决方案都是平等的。将可能性变为现实需要更智能、更精简的自动化方法。
直到最近，新的自动化系统从最初设计到全面运行可能需要长达两年的时间。专有协议和封闭的体系结构阻碍了工程人员快速创建或修改生产线和流程的自由。结果，公司发现要保持竞争力并在自动化投资上获得回报既困难又耗时。
现在，新的硬件和软件解决方案正在简化自动化安装的工程和集成，比过去的系统更加灵活和可扩展。
当设计或部署新的工厂自动化设备(无论是单一的拾取和放置线性处理机器人或端到端生产线升级)时，考虑以下最佳实践。
利用开放的自动化平台
围绕封闭的专有硬件、软件和连接架构构建的自动化平台可能会使实现严重复杂化。在封闭系统中，集成新的解决方案或编程基本的机器功能需要深奥的编码语言和专业的工程资源，而这些资源越来越难以获得，采购成本也越来越高。这些专有系统还带来了使工程、集成和数据交换复杂化的互操作性挑战。
但是随着控制和自动化平台的最新进步，今天的生产线可以访问开放系统，提供更多的灵活性、可伸缩性和工程自由度。有了这些系统，制造商和原始设备制造商可以使用一种简化的、基于应用程序的方法——就像使用智能手机一样——来设计复杂的自动化解决方案。他们可以从自动化平台供应商或第三方供应商那里选择应用程序，或者为其应用程序量身定制功能的应用程序。程序员可以使用他们已经知道的编码语言，如Python、Blockly、c++，甚至IEC 61131，来开发新的自动化功能。
工厂自动化解决方案是复杂的，有跨技术平台，包括多种控制、驱动、电机、物料运输、直线运动和其他系统。选择具有完整自动化组合和全面解决方案的技术合作伙伴可以优化和未来的机器构建。
自动化的开放方法还为过程透明、产品跟踪和预测性维护打开了一个新的可能性世界。通过开放的生态系统，操作人员可以更容易地将机器和其他技术集成到一个完整的系统中，为先进的生产和运营分析提供连接性和实时的机器级数据。这意味着几乎任何设备都可以作为边缘设备运行，收集工艺和生产流程的数据，以优化效率。
利用硬件和机电一体化能力
机电一体化系统，如用于拾取和放置应用的线性机器人，为减少工程时间和提高上市速度提供了重要机会。然而，自动化工程师和原始设备制造商仍然需要更快的方法来选择、订购和部署用于连接、分配、压制和处理等制造应用的组件。
在这里，工程师可以受益于智能机电组件的使用。通过特殊的在线选择工具，原始设备制造商和系统集成商可以快速调整和选择智能机电线性模块、运动控制、驱动器、电机、布线等，以创建和订购完整的解决方案，并将它们作为单一产品交付，使用CAD模型作为数字双胞胎。
考虑一些电机驱动器(对自动化设备的功能非常重要)是如何与调试软件一起提供机器控制和其他系统自动识别驱动器的能力的。一些支持这种硬件的软件生态系统具有预加载的拖放动作序列，预配置为处理、按下或连接应用程序的通用功能。所有这些都消除了对特殊编程知识的需求，并节省了安装期间的时间。该系统还具有跟踪性能的连接功能，并允许操作人员根据需要修改序列或添加新的序列。
在可能的情况下包括先进的运输和运输
在生产过程的早期设计输送流程和选择物料处理技术可以帮助最大限度地提高作业的灵活性和连通性。今天的运输技术比以往任何时候都更加复杂和模块化，使其成为提高制造业敏捷性和精益生产力最简单的方法之一。
各种材料运输技术为oem和最终用户工程师提供了广泛的速度和负载能力，以创建具有特定生产要求的定制输送机解决方案。像模块化塑料链输送系统这样的技术提供了新的灵活性，组件可以很容易地配置和重新配置，以满足任何制造足迹或生产流程的变化。更重要的是，在高产量或高要求的环境下，生产线可以依赖于直线电机驱动的传输系统的高速和高定位精度。
这些系统还可以内置视觉显示器，监控能耗、润滑和温度。它们甚至可以启用虚拟模拟，帮助确定最佳吞吐量。通过从一开始就将连接性考虑到转移解决方案中，公司可以确保他们的生产线是面向未来的。
考虑加入amr和合作机器人
开放控制平台使得对自主移动机器人(AMRs)或协作机器人(cobots)等机器人进行编程变得越来越容易。
amr可以处理一系列有效载荷，并具有360°障碍物检测，允许它们导航不同的空间或适应不断变化的生产楼层。
协同机器人还配备了良好的设备，以提高任务装配、盒子成型、箱子包装和码垛操作的灵活性。像七轴协同机器人系统这样的新技术提高了机器人的延伸范围和机动性，为机器人提供了更多的位置选择，以帮助人体工程学和优化地板空间，而不需要额外的安全防护或围栏。
amr和协同机器人的进步使它们成为一系列用例的实用解决方案，它们甚至可以组合用于移动取放功能。通过开放的技术生态系统和基于应用程序的编程方法，工程师可以通过简单的拖放配置应用程序轻松更改机器人的功能。
比较供应商的支持服务
完整的生命周期支持是任何真正完整的自动化解决方案的基本需求，它应该是任何自动化项目开始时的主要考虑因素。
制造商和整车厂应该选择供应商(最好是拥有强大服务基础设施的全球供应商)，提供全生命周期支持以及具有传感器和其他机器寿命监测附件的组件，以获得对生产线性能的真实洞察。同时，支持和监控功能可以为设备提供预测性维护能力。此外，原始设备制造商和终端用户可以利用这些供应商的专业知识来获得培训，并(在某些情况下)应用新的物联网方法，以领先于性能问题——从他们的技术中获得最大收益。
最终，自动化生产线的创新和发展需要一个行业专家团队，他们能够全面和客观地评估生产，识别和解决障碍和并发症，并选择一组最佳的组件和系统，以实现最佳性能。
本文由电池和电动汽车业务开发经理Mark Ziencina贡献博世力士乐．
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