自2018年年底成功開發(fā),到2019年推出DEMO樣機(jī),并于同年在上海工博會(huì)隆重展出,LS電氣的這款X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)一經(jīng)面市,就旋即獲得了市場(chǎng)的高度關(guān)注,并獲得了頭部企業(yè)的青睞,接到了一些鋰電池設(shè)備企業(yè)的合作意向。然而由于2020年全球疫情的爆發(fā),中國區(qū)項(xiàng)目不得不暫停,但X-Trak在韓國本土卻很快開花結(jié)果,據(jù)介紹,目前X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)已被成功應(yīng)用在三星電子、LG等韓國企業(yè)的一些大型生產(chǎn)項(xiàng)目上。
2022年下半年,隨著疫情管控的逐步放開,LS電氣重新開啟了X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)在中國市場(chǎng)上的開拓步伐,迅速與國內(nèi)幾家鋰電池頭部企業(yè)建立起合作關(guān)系,將這一新型的輸送線技術(shù)引入至鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域。
模塊化靈活設(shè)計(jì)
LS電氣開發(fā)的這款X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng),最大的特點(diǎn)在于獨(dú)立式設(shè)計(jì),它基于直線電機(jī)技術(shù)原理,輸送線由定線圈和動(dòng)磁鐵所組成,動(dòng)子(Mover)在上,模塊(Module)在下,動(dòng)子由托盤加磁鐵構(gòu)成,模塊由線圈與傳感器構(gòu)成,動(dòng)子無需線纜牽引,每個(gè)模塊線圈(電機(jī))都通過EtherCAT通信協(xié)議與伺服驅(qū)動(dòng)器相連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)子的實(shí)時(shí)、獨(dú)立控制,這種設(shè)計(jì)理念給用戶帶來了極大的便利。
田哲昊先生介紹道:“和其他廠商一般在底部采用一整套連續(xù)的無鐵心直線電機(jī)不同的是,我們的X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)能夠同時(shí)移動(dòng)多個(gè)載體,且各個(gè)載體均可單獨(dú)控制,這使得每個(gè)動(dòng)子上的工件托盤、載體都可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng),動(dòng)子之間可彼此分離,沒有物理限制,大大有利于根據(jù)不同項(xiàng)目中產(chǎn)線工位的設(shè)計(jì)要求,來靈活、安全地實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)模式。”
這樣一來,客戶就可以根據(jù)產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)的不同需求,將這款X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)應(yīng)用在不同的場(chǎng)景中,而無需再像傳統(tǒng)輸送系統(tǒng)那樣需要大量布線來滿足生產(chǎn)線的布置需求。
以鋰電池生產(chǎn)為例,這也是目前LS電氣X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)重點(diǎn)開拓的應(yīng)用市場(chǎng),在這一細(xì)分領(lǐng)域中,現(xiàn)階段,各個(gè)鋰電池企業(yè)的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)都各不相同,非標(biāo)定制化需求較大,例如有的只需要單純用做輸送線、有的需要接入位置識(shí)別系統(tǒng)或是工程管理系統(tǒng)、有的需要接入機(jī)器視覺系統(tǒng)來篩選良品/不良品、有的需要連接物流倉庫、還有的則要求接入某些加工工藝(如電池正負(fù)極焊接等)。面對(duì)如此多樣化的應(yīng)用需求,獨(dú)立控制、靈活組裝的模塊化結(jié)構(gòu),無疑成為了X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)贏得市場(chǎng)先機(jī)的有力砝碼。
另一方面,為了滿足新能源汽車鋰電池生產(chǎn)中對(duì)大負(fù)載的特殊需求,X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)的負(fù)載范圍為1-1000kg,產(chǎn)品線最大容量為15kW,40kg負(fù)載條件下的最大速度可達(dá)2m/s、加速度可達(dá)1.5G,重復(fù)定位精度為±10μm。同時(shí),不同于大多數(shù)廠商一般是按照底部電機(jī)的長度來計(jì)算系統(tǒng)價(jià)格,據(jù)介紹,X-Trak系統(tǒng)則基本上是按照產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)的模塊數(shù)量來計(jì)算售價(jià),令整體系統(tǒng)的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)更為明顯,且在鋰電池設(shè)備市場(chǎng)上也更具有競爭力。目前,LS電氣X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)在鋰電池制造、測(cè)試、物流、組裝、檢測(cè)、焊接等多個(gè)環(huán)節(jié)均有成功的應(yīng)用實(shí)例。
控制技術(shù)是關(guān)鍵
實(shí)際上,磁懸浮輸送系統(tǒng)并非新生事物,但自這類技術(shù)方案面市以來,由于其在設(shè)備投資上要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的機(jī)械鏈道和皮帶傳送線,因此在大多數(shù)人的心目中一直都是“高大上”的存在。
伴隨著當(dāng)前工業(yè)4.0、“中國制造2025”等各國制造業(yè)快速升級(jí)的步伐,制造企業(yè)對(duì)精密化、柔性化、智能化的要求日漸升高,在這一趨勢(shì)下,磁懸浮輸送線的應(yīng)用價(jià)值被越來越多的產(chǎn)業(yè)人士所認(rèn)知和認(rèn)可。
采用傳統(tǒng)的機(jī)械鏈道或皮帶傳輸方式,在工作站設(shè)計(jì)、生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)能效率等方面都有難以避免的缺陷,而運(yùn)用以LS電氣X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)為代表的新型傳輸模式,在產(chǎn)線設(shè)計(jì)上更為靈活,更為重要的是,結(jié)合精密的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),能夠輕松實(shí)現(xiàn)柔性、智能生產(chǎn),大幅提升加工節(jié)拍,提高輸送效率和生產(chǎn)產(chǎn)能,因而從整體產(chǎn)線的角度來看,系統(tǒng)的總體投資效益更具優(yōu)勢(shì)——從中也可見,控制技術(shù)是磁懸浮輸送系統(tǒng)的重中之重。
“磁懸浮輸送系統(tǒng)除了硬件要求之外,關(guān)鍵之處在于控制技術(shù),” 田哲昊先生指出,“LS電氣在韓國工控自動(dòng)化行業(yè)一直處于領(lǐng)先位置,公司從上世紀(jì)80年代開始自主研發(fā)PLC、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),擁有豐富的控制系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn);再加上最近幾年我們的X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)在韓國一些大型顯示面板、鋰電池、物流生產(chǎn)項(xiàng)目中獲得了成功應(yīng)用,因此這些也是目前很多中國鋰電池頭部企業(yè)選擇與LS電氣合作的重要原因之一?!?/span>
在X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)的控制部分,整體系統(tǒng)控制使用的是專用控制器XGT系列高性能PLC,運(yùn)動(dòng)控制部分使用的是LSMMT-E32A/C系列運(yùn)動(dòng)控制器,伺服部分采用的是L7MMT系列匹配動(dòng)定子(Module& Magnet)模塊,動(dòng)子運(yùn)動(dòng)既可以多動(dòng)子單獨(dú)控制,也可以同時(shí)控制,控制方式更加多樣化。除此之外,方便易用也是X-Trak控制系統(tǒng)的另一大特點(diǎn),在編程方面以邏輯化、模塊化為重點(diǎn),LS電氣的韓國研發(fā)所能夠及時(shí)根據(jù)客戶的使用需求,快速反饋修改,將控制程序以打包封裝的方式,為客戶提供滿足應(yīng)用要求的控制功能模塊(Function Block),客戶只需要簡單設(shè)置好參數(shù)就可以直接調(diào)用,大大加快了產(chǎn)線建設(shè)的時(shí)間周期。
針對(duì)X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng),從去年下半年起LS電氣加大了在中國市場(chǎng)上的推廣力度,部分韓國技術(shù)人員被派常駐中國,協(xié)助開發(fā)本地市場(chǎng),公司總部集中全力保證對(duì)中國市場(chǎng)的供貨,交貨期要求從客戶下單到工廠出貨在1個(gè)月左右;與此同時(shí),LS電氣中國區(qū)的工程人員也早已派至韓國總部進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),為未來項(xiàng)目的落地實(shí)施做準(zhǔn)備。據(jù)透露,近期LS電氣在中國市場(chǎng)的第一批X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)鋰電池項(xiàng)目訂單即將落定。
根據(jù)專業(yè)研究機(jī)構(gòu)睿工業(yè)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,至2025年,中國磁懸浮輸送線市場(chǎng)將以每年30-40%的增速成長,其中主要增長點(diǎn)來自鋰電池、3C電子、汽車、醫(yī)療等重點(diǎn)行業(yè)。尤其是在鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域,當(dāng)前一批中國鋰電池企業(yè)已經(jīng)走在了世界前列,產(chǎn)能占到全球市場(chǎng)的大部分份額,在激烈的規(guī)模化競爭中,對(duì)柔性、智能產(chǎn)線的需求上升,市場(chǎng)蘊(yùn)育巨大潛力,
順應(yīng)趨勢(shì),LS電氣將與中國本地集成商一道,以磁懸浮輸送系統(tǒng)等新技術(shù)、新產(chǎn)品為抓手,全方位助力中國制造邁上新臺(tái)階。