新一代磁懸浮輸送線 助力柔性、智能生產(chǎn) ——訪LS電氣事業(yè)戰(zhàn)略部總監(jiān) 田哲昊

　　磁懸浮輸送系統(tǒng)是直線電機(jī)的一種應(yīng)用模式，借助直線電機(jī)本身所具有的高速、高精度特點(diǎn)，結(jié)合精密的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，能夠輕 松實(shí)現(xiàn)柔性化、智能化生產(chǎn)，大幅提升加工節(jié)拍，提高輸送效率和生產(chǎn)產(chǎn)能，幫助客戶節(jié)省整套產(chǎn)線的投資成本，極大地滿足制 造企業(yè)日益增長的產(chǎn)品輸送需求。

　　隨著中國經(jīng)濟(jì)邁入高質(zhì)量發(fā)展階段，國內(nèi)制造業(yè)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線的需求越來越強(qiáng)烈。磁懸浮輸送系統(tǒng)憑借著自身獨(dú)特優(yōu) 勢(shì)，被越來越多的制造業(yè)企業(yè)所接受。近期，我刊采訪到LS電氣事業(yè)戰(zhàn)略部總監(jiān)田哲昊先生，請(qǐng)他詳細(xì)介紹了磁懸浮輸送系統(tǒng)的 技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用現(xiàn)況，以及LS電氣開發(fā)的X-Trak磁懸浮輸送系統(tǒng)的最新發(fā)展動(dòng)向。

LS 電氣事業(yè)戰(zhàn)略部總監(jiān) 田哲昊

　　自2 0 1 8 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?！?/p>

　　這樣一來，企業(yè)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，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?！?/p>

　　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，公司總部集中全力保證對(duì)中國市場的 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)能占到全球市場的大部分份額，在激烈的規(guī)?；偁?中，對(duì)柔性、智能產(chǎn)線的需求上升，市場蘊(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。