運動控制系統(tǒng)設計人員面臨著在日益商品化的市場中，在各種應用中差異化產(chǎn)品的壓力，例如臺式實驗室自動化、工廠車間材料處理和重型施工車輛等。
許多原始設備制造商（OEM）向運動控制部件供應商尋求幫助，尋求在更小空間內(nèi)實現(xiàn)更多功能，更快地交付原型和產(chǎn)品，以及通過無縫集成和操作實現(xiàn)更高的價格控制和靈活性。運動控制技術的創(chuàng)新使得機器設計在以下面5個方面實現(xiàn)了價值提升。
工程師收集有關運動控制部件的信息。一些在線的工具可幫助您進行運動控制系統(tǒng)設計，從而將最佳
產(chǎn)品選擇從數(shù)小時縮短至數(shù)分鐘。 圖片來源：Thomson Industries 公司
更小的產(chǎn)品
小型系統(tǒng)的設計人員希望產(chǎn)品更小，系統(tǒng)也就更緊湊，更便攜和易于存儲。許多客戶希望將分析或監(jiān)測儀表安裝到距離使用點更近的地方，以增加便利性。這種機器就是創(chuàng)新制造技術使得能夠生產(chǎn)微型線性運動部件以滿足這些需求的示例。
工廠系統(tǒng)設計人員希望幫助客戶更好地利用車間或工作空間。大型設備的制造商，例如農(nóng)業(yè)聯(lián)合收割機，也希望更有效地利用空間來提高運營效率或安全性的技術，或提供市場差異化的其它相關收益。
制造技術的改進讓更高效地生產(chǎn)更小的產(chǎn)品成為可能，使設計工程師能夠在更小的空間內(nèi)集成更多的功能。例如，微型滾珠絲杠、電動直線執(zhí)行器、電動導螺桿和直線性軸承可用于小規(guī)模應用。機電執(zhí)行器也能夠替換泵、壓縮機、輸送系統(tǒng)和用于液壓和氣動驅動的其它部件。
通過支持網(wǎng)絡通信、位置監(jiān)控以及以前需要外部設備的其它功能，將電子設備嵌入到運動控制產(chǎn)品所需的空間更少。內(nèi)部電子設備消除了復雜的接線，執(zhí)行器通過幾根電線就可以連接到電源和通信網(wǎng)絡。
更快的原型設計
隨著競爭壓力的增加，對更快交付更個性化設備的需求增加。當設計人員在應用之前嘗試各種型號的部件時，有效的原型設計非常重要�；诮饘俚�3D打印機和仿真軟件可提供更大的靈活性和更高的速度，并為運動控制部件提供增強的建模功能。
過去，設計師可能需要等6到8周�，F(xiàn)在，他們可能在幾天內(nèi)就能拿到部件。一些制造商重新設計了流程，以在某些項目上提供次日發(fā)貨的能力，并且對于經(jīng)常需要的項目，部件庫存正在增加。分銷渠道也有助于增加常用商品的庫存。
最優(yōu)的集成策略
加快產(chǎn)品上市時間的一個關鍵因素是選擇正確的部件，并將它們進行最優(yōu)集成，以獲得最大的精度、準確度、直線度、噪音水平和其它性能特征。雖然許多系統(tǒng)設計師擁有選擇運動控制產(chǎn)品所需的專業(yè)知識，但許多人更接近退休而不是剛從大學畢業(yè)。新老員工的交接并非易事。新成員通常來自電氣或機械工程學科。通常需要在工作中培養(yǎng)運動控制的專業(yè)知識。
經(jīng)驗不足的設計工程師可能知道他們需要什么樣的速度或直線度，但可能不熟悉運動控制部件的功能。過度設計會增加上市時間和生產(chǎn)成本。
整體系統(tǒng)設計的重要性日益增加，再加上運動控制專家的不足，是運動控制供應商盡早參與到過程中的一個很好的理由。他們有很多工程應用的經(jīng)驗，了解哪些方面對集成有較大的影響，如果事先向他們咨詢，可以節(jié)省時間和費用。在線配置工具可將運動控制應用的最佳產(chǎn)品選擇從數(shù)小時縮短至數(shù)分鐘。
考量總體擁有成本
雖然機器設計人員希望擁有最高質(zhì)量的系統(tǒng)部件，但他們并不一定需要比機器壽命更長的部件。將設計壽命為20年的運動控制部件，集成到可能在5年內(nèi)過時的系統(tǒng)，是沒有任何意義的。
隨著部件市場的成熟，設計師只要肯花時間，就可以找到適合應用和預算需求的產(chǎn)品，在這種情況下進行適當?shù)呐袛啵枰玫亓私膺\動控制系統(tǒng)。
僅受經(jīng)濟驅動的設計師，更有可能設計不足而不是過度設計。雖然測試能夠驗證設計在短期內(nèi)是否滿足所需的規(guī)格，但它們通常無法測試所有部件的整個壽命，并將縮短測試程序。這并不總能提供足夠的數(shù)據(jù)來區(qū)分較高質(zhì)量的運動控制部件與較低成本/較差的設計產(chǎn)品，并可能出問題。
對于許多應用，總體擁有成本可能是決定性因素。如果購買價格是唯一因素，設計師可能會選擇氣動或液壓執(zhí)行器，而不是智能機電部件。但是，當考慮到可靠性、正常運行時間、占地面積和維護等其它因素時，機電選項可能具有更大的優(yōu)勢。
增加產(chǎn)品價值
OEM廠商的最大商業(yè)挑戰(zhàn)，可能需要與零部件制造商共同面對：了解市場需要購買什么以及如何在交付時實現(xiàn)差異化。在云中共享數(shù)據(jù)的互聯(lián)產(chǎn)品是在戰(zhàn)略差異化方面具有潛力的機會。
例如，一家大型醫(yī)療設備制造商將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）置于其業(yè)務戰(zhàn)略的中心。系統(tǒng)記錄有關機器性能、部件狀態(tài)和檢測到的系統(tǒng)錯誤數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，使用此數(shù)據(jù)需要經(jīng)過培訓的技術人員連接機器，讀取日志文件，并根據(jù)需要訂購部件，手動安排維護修理�，F(xiàn)在，通過互連的計算機，企業(yè)可以安全地上載這些日志文件，并且?guī)缀蹩梢詮娜魏挝恢眠M行分析和規(guī)劃。
運動控制行業(yè)專家可以幫助制造企業(yè)整合運動技術。運動控制供應商繼續(xù)為互聯(lián)策略所需的計算能力和通信添加板載智能部件。無論是互聯(lián)系統(tǒng)還是其它系統(tǒng)，運動控制供應商都在努力以合適的價格支持OEM廠商創(chuàng)新，并為制造業(yè)客戶提供正確的運動控制性能。 |
