从中能学到什么

从 TE工厂的“模拟到数字”转型历程中借鉴经验。了解TE如何完成这一历程、当前所处阶段、如何持续改进,以及如何跻身为工业 4.0 革命的推动者之一。

作为一家以工程为中心的公司,TE认为,实现工厂数字化的最佳途径是转变生产环境。了解我们所处的位置、专注改进的地方以及寻求实现新价值和效率的方式。

物联网 (IoT)、工业物联网 (IIoT) 和工厂 4.0 都是时下被谈论颇多的话题。 描绘这些技术的普及所带来的令人难以置信的好处和效率提升的文章即便不是数以千计也是数以百计。然而,能够展示实际活动和实施、实现这些好处的历程以及已实现的好处的案例研究却少之又少。

数字化转型项目可在六个月内大幅降低生产成本,显著提高投资回报率 (ROI)。
通过减少转换时间和短暂停顿等,连接器和继电器组件 (OEE) 增加 5%-25%
得益于更好的检测、制造错误减少和更严格的过程控制等,某些产品/流程的废料减少超过 50%
得益于库存管理改进、自动重购元件、生产时间增加等,交货时间缩短高达 25%
自动化检测操作后,某些产品的检测时间缩短高达60%

数字化转型的第1步:打造数字文化

几年前,TE Connectivity (TE) 开启了“数字化”之旅。 作为一家大型制造商和上述技术的推动者,TE 认识到可以通过提升我们自己的效率所创造的价值和良性循环。

作为一家公司,TE 虽然擅长冲压、弯曲和电镀金属,但却缺乏收集、管理、聚合、可视化和总结数字数据的背景。为了推动这一工作,我们必须培养推进转型战略所需的技能、领导力和整体思维。这意味着,除了构建这一业务,我们还必须对新事物的不确定性有一定的思想准备,特别是经济利益的不确定性。我们从试点开始,以帮助我们在大规模开展更多工作前获得这种确定性。这有助于我们在培养数字文化上获得一些牵引力。我们还必须包容可能的失败,并制定措施来确保我们从每次的失败中汲取教训。作为工程师,我们懂得,在创新、学习和文化转型的路上,遇到一些沟沟坎坎是在所难免的。

那么,从哪里开始呢?或许有一种贯穿我们的所有现有机器和流程的灵丹妙药或共通性可以利用。为了找到这一共通性,我们调查了我们的当前运营:流程、体积、产品组合、产品复杂性、文化、工厂规模、市场/业务。 结果,我们不仅没有发现什么灵丹妙药, 反倒发现了许多会令模拟到数字转型受挫的组织性挑战。

没有灵丹妙药...
许多组织性挑战可能会
令模拟到数字化转型受挫。

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无论是需要研发工业机器人、过程控制技术、高速数据系统,或其他工厂自动化技术,泰科电子(TE Connectivity,以下简称TE) 为您提供久经考验且易于安装的连接解决方案,助您迎接未来工业自动化设计挑战。无论是大型公司还是初创企业,我们都可以为您提供所需部件,协同合作,使您的设计值得信赖。

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许多工业部门均已使用伺服技术来提高生产效率和成本效益。 为了获得更大进步,只能采用更快、更精确的反馈和控制过程 - 通过伺服电机和伺服驱动的相互作用可实现这一目标。如今的电机越来越紧凑,但内部功能却比以往更多。由于涉及的数据量不断增加,因此以绝对可靠的传输连接来实现尽可能最高的传输速度至关重要。 当能够快速、可靠、高效地连接内部数据和电力接口时,生产效率便会提高,从而实现业务成长。

电机连接解决方案指南

从最初的构想到最终的设计。 如今的电机越来越紧凑,但内部功能却比以往更多。由于涉及的数据量不断增加,因此以绝对可靠的传输连接来实现尽可能最高的传输速度至关重要。当能够快速、可靠、高效地连接内部数据和电力接口时,生产效率便会提高,从而实现业务成长。从广获认可的标准连接器和定制电缆组件,到最新传感器和漆包线创新产品,实现从电机外部到内部的全方位覆盖。从最初的构想到最终的设计,无论您在什么阶段,TE 工业电机专家将在每个环节为您提供您所期待的服务。

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白皮书: 定制的可扩展视觉导引产品

摘要

本文介绍了一种适用于各级用户的可重复、可扩展、经济实惠且易于使用的视觉导引产品。我们通过对 UR 机器人和 EPSON 机器人等多种工业机器人进行视觉导引来验证我们产品的性能并获得良好的测试结果。

问题陈述

视觉导引是工业自动化制造中最受欢迎的机器视觉应用之一。从理论上讲,视觉导引指将可执行单元引导到所需位置以执行所需操作。可执行单元包括机器人、气缸、电机等。所需操作包括拾取和放置、焊接、装配等。如图 1 所示,视觉引导型机器人在自动化应用中十分常见。就像给机器人安装上眼睛一样,视觉导引大大提高了机器人运动的精确度,扩大了机器人的应用领域。

为了实现视觉导引应用,需要几种机器视觉技术:a) 对象定位、b) 校准、c) 通信。这些视觉导引技术也广泛应用于工业领域。如图 2 所示,我们将在检测应用中使用对象定位技术,因为在执行检测之前,通常需要通过对象定位算法来确定对象的位置。出于同样的原因,我们还在尺寸测量应用中使用对象定位。因此,视觉导引是应用最广泛的工业机器视觉技术。

市场上有数种商用产品提供视觉导引功能,它们可分为两组:基于智能相机的产品和基于传统相机的产品。智能相机的代表是 Cognex 和 Halcon。传统相机的代表是 Halcon。在表 1 中,我们列出了使用这种机器视觉产品的成本。智能相机可用性良好、产品成本高、开发成本低。传统相机可用性不佳、产品成本低、开发成本高。在图 3 中,我们可以看到智能相机的使用主要通过拖动和点击鼠标来实现。而传统相机需要专业工程师来进行高级编程。因此,这两种产品的总成本都很高。另外,智能相机和传统相机如果想使用视觉导引功能,需要购买整个算法包,这也是成本高的原因。

定制视觉导引产品是填补客户需求和市售商用产品之间差距的必要产品。产品开发面临若干挑战:
自主创新的机器视觉算法:商业视觉导引产品成本高的原因是机器视觉算法。为了降低系统成本,我们无法购买任何 商业机器视觉库,必须自行开发算法,创新为我们的产品创造核心竞争力
成本低而具有竞争力的性能:即使成本低,客户也不会接受性能差的产品,因此我们的自主创新机器视觉算法与商用 产品相比,应具有极具竞争力的性能
可面向不同类型的导向应用进行配置:我们需要引导不同类型的可执行单元,如 scara 机器人、6 轴机器人、气缸、 电机等,因此我们需要一个可配置的系统,这意味着用户可以根据不同应用的要求配置产品
便于操作员使用:产品应具有与智能相机类似的可用性
符合生产线运行要求的工业级品质:低成本不应降低产品质量
具有支持数字化工厂的潜力:数字化工厂对 TE 非常重要,许多客户均对此很感兴趣,因此我们应考虑产品连接网络 和交换信息的潜力

我们开创性地开发出可配置的定制视觉导引解决方案。我们自行开发了所有用于视觉导引的机器视觉算法,不购买市场上任何商用产品,这大大降低了系统的成本。我们系统的性能可与商用产品媲美。我们提供可配置的产品,可面向不同的应用进行配置。我们解决方案的操作方法与智能相机类似,用户只需通过拖动和单击鼠标即可配置软件,实现一个视觉导引应用。 我们通过对 UR 机器人和 EPSON 机器人等多种工业机器人进行视觉导引来验证我们产品的性能并获得良好的测试结果。与商用产品的成本相比,每套产品的成本约节省 5, 000 美元,考虑到潜在的部署机会为 200 以上,该技术可节省超过 100 万美元的成本。

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