在“日本2015系統(tǒng)控制展”(12月2～4日，東京有明國際會(huì)展中心)上，安川電機(jī)展出了將“安川版工業(yè)4.0”概念實(shí)體化的生產(chǎn)線并進(jìn)行了演示。

展出的概念生產(chǎn)線為了滿足客戶的多樣化需求并快速交貨，支持變種變量生產(chǎn)。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)BTO生產(chǎn)(滿足特殊需求)，也就是說，能夠根據(jù)客戶的訂單生產(chǎn)并快速交貨。演示生產(chǎn)線可根據(jù)訂單靈活改變生產(chǎn)線，組裝了4種游星齒輪。該生產(chǎn)線具體體現(xiàn)了安川版工業(yè)4.0的概念。

在此次的演示中，首先由用戶使用平板電腦訂購想要的游星齒輪。該訂貨信息通過云服務(wù)器發(fā)送給組裝生產(chǎn)線。組裝生產(chǎn)線根據(jù)訂單信息，自動(dòng)以最適合的日程安排開始生產(chǎn)。在部件供應(yīng)部分，由平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人從供應(yīng)臺(tái)上取下齒輪部件，放到搬運(yùn)裝置的多功能搬運(yùn)模塊上。然后，多功能搬運(yùn)模塊移動(dòng)到組裝部分，由小型6軸垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人“MotoMINI”組裝游星齒輪。組裝完畢后，多功能搬運(yùn)模塊移動(dòng)到檢查部分，利用視覺系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品檢查。

演示生產(chǎn)線由內(nèi)側(cè)和外側(cè)的兩條生產(chǎn)線構(gòu)成。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(紫)的組裝在內(nèi)側(cè)生產(chǎn)線進(jìn)行，BTO產(chǎn)品的組裝在外側(cè)生產(chǎn)線進(jìn)行。如果用戶使用平板電腦訂購其他顏色(橙色、紅色、綠色的BTO產(chǎn)品)，則在外側(cè)生產(chǎn)線上組裝指定顏色的齒輪。

構(gòu)成生產(chǎn)線的機(jī)器的工作狀況會(huì)被收集并保存到云服務(wù)器上?？梢酝ㄟ^平板電腦輕松確認(rèn)運(yùn)行情況、耗電量信息、環(huán)境信息以及需維護(hù)部件的壽命信息等。生產(chǎn)、維護(hù)、營業(yè)、采購、物流等相關(guān)部門通過利用這些信息，可以提高生產(chǎn)效率。

演示中使用的多功能搬運(yùn)模塊由線性馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，是多個(gè)托盤分別獨(dú)立搬運(yùn)產(chǎn)品和部件的新一代搬運(yùn)裝置。與原來的傳送帶相比，不僅可以高速、高精度地搬運(yùn)，還容易分流和合流，因此可以構(gòu)建最優(yōu)的搬運(yùn)生產(chǎn)線?？筛鶕?jù)生產(chǎn)狀況追加托盤，也可在搬運(yùn)重物時(shí)換成大型托盤。托盤上可以配備電動(dòng)式轉(zhuǎn)盤、滑塊及電動(dòng)夾頭等。另外，通過采用磁性定子及無傳感器控制，可以簡化系統(tǒng)構(gòu)成，即使是搬運(yùn)路線長的生產(chǎn)線，也能夠以低成本構(gòu)建。

演示中使用的小型機(jī)器人(MotoMINI)實(shí)現(xiàn)了小型輕量化，甚至可以抱著走。其加速性能是原有小型機(jī)型的約2倍。由此可縮短機(jī)器人的工作時(shí)間，有利于提高生產(chǎn)效率。其定位精度與現(xiàn)有小型機(jī)型相同。因此，跟原來一樣，能夠操縱組裝小部件，而且能夠擺放或插入電子部件。由于尺寸小重量輕，還可以與人共處。

為了實(shí)現(xiàn)通過IoT和M2M連接的機(jī)器和工廠，安川電機(jī)今后還將繼續(xù)提供多種多樣的技術(shù)和產(chǎn)品。菲尼克斯電氣(Phoenix Contact，總部：橫濱市)發(fā)表了“全球首款”(該公司)兼具插入式和螺絲式兩種連接方式的端子臺(tái)。

“插入式端子臺(tái)只需插入電線即可固定，與螺絲式相比，優(yōu)點(diǎn)是無需特別訓(xùn)練。但在日本，插入式不太為人們所接受”(菲尼克斯電氣ICE統(tǒng)括本部本部長加藤裕之)。日本端子臺(tái)市場上，螺絲式產(chǎn)品目前占到整體的75%左右。

目前，插入式端子臺(tái)在配電盤內(nèi)部布線(內(nèi)線)等方面使用得較多，但在負(fù)責(zé)配電盤外部布線(外線)的基礎(chǔ)設(shè)施工程企業(yè)中，使用得并不廣泛。“也有人認(rèn)為插入式端子臺(tái)容易掉線。雖說這種問題實(shí)際上無需擔(dān)心，但施工人員對(duì)長年密切接觸的螺絲式端子臺(tái)有很高的信任感，有時(shí)企業(yè)會(huì)規(guī)定使用螺絲式端子臺(tái)，因此很難搶占市場”。

因此，菲尼克斯電氣開發(fā)了插入式端子與螺絲式端子成對(duì)的產(chǎn)品。這樣一來不僅可提高插入式的認(rèn)知度，而且還可滿足在內(nèi)線和外線使用不同連接方法的客戶需求。

上市時(shí)間預(yù)定為2016年春季，將在以日本為首的亞洲市場銷售?！W姆龍展出了利用PLC(可編程控制器)“NX/NJ系列”模擬機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，以高于以往的精度和速度來控制生產(chǎn)設(shè)備的演示。因?yàn)樯a(chǎn)設(shè)備安裝的伺服馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)存在個(gè)體差，對(duì)指示做出響應(yīng)的時(shí)間存在延遲，所以設(shè)備并不會(huì)嚴(yán)格按照PLC指示的時(shí)間和位置動(dòng)作。如果生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)于精度的要求高，而且必須高速生產(chǎn)，指示與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)之間就會(huì)出現(xiàn)明顯的誤差，為此，歐姆龍為PLC配備了校正誤差的功能。

校正的一個(gè)方法是模型預(yù)測控制。在PLC上先設(shè)置生產(chǎn)設(shè)備的各驅(qū)動(dòng)軸執(zhí)行指示情況的模型。根據(jù)模型，PLC可以預(yù)測出設(shè)備稍后的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。如果預(yù)測到運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)偏離預(yù)期位置，或是晚于預(yù)期時(shí)刻，就會(huì)通過調(diào)整指令，使運(yùn)轉(zhuǎn)符合預(yù)期。用戶在改進(jìn)指令方法時(shí)，還可以利用PLC檢驗(yàn)方法是否有效。

另一個(gè)方法是學(xué)習(xí)控制。根據(jù)下達(dá)指示時(shí)各驅(qū)動(dòng)軸的執(zhí)行情況調(diào)整指令。這種方法不在PLC內(nèi)制作模型。本次演示的學(xué)習(xí)方法比較簡單，只是根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果中出現(xiàn)的偏差增減指令值，除此之外，也可以嵌入先進(jìn)的學(xué)習(xí)算法。

另外，歐姆龍還參考展出了高精度同步各驅(qū)動(dòng)軸的演示。演示內(nèi)容是使轉(zhuǎn)動(dòng)圓板上的1點(diǎn)，與在水平面內(nèi)沿兩軸移動(dòng)的指針的位置保持一致，借此同步3個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(圖)。通過預(yù)判每個(gè)軸響應(yīng)的延遲情況，提前向延遲的軸發(fā)送指令，使動(dòng)作保持一致。用戶有望通過NX/NJ系列的部件程序(功能塊)利用這項(xiàng)控制功能。該公司表示：“伺服馬達(dá)等多臺(tái)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備在實(shí)際工作的時(shí)候，大都會(huì)出現(xiàn)偏差。為此而感到煩惱的用戶，肯定能理解演示的意義”(歐姆龍)。

NX/NJ系列的處理器與個(gè)人電腦一樣，由美國英特爾公司制造(“酷睿i7”等)，可以完成與個(gè)人電腦相同的計(jì)算，因此也可以實(shí)現(xiàn)模型預(yù)測控制等。歐姆龍還參考展出了正在開發(fā)的“Sysmac IPC(Industrial PC)”，該設(shè)備通過分配處理器內(nèi)核用來運(yùn)行Windows，能夠同時(shí)執(zhí)行控制與Windows數(shù)據(jù)處理。將爭取在2016年春季以后上市。　日本阿自倍爾公司展出了利用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)細(xì)微力度調(diào)整的自動(dòng)裝配系統(tǒng)的演示機(jī)。據(jù)該公司介紹，由于可使用兩個(gè)機(jī)械手精密地修正工件的抓握位置，因此裝配作業(yè)自動(dòng)化時(shí)的示教會(huì)變得非常輕松。

細(xì)微的力度調(diào)整是利用阿自倍爾稱作“Active Compliance”的機(jī)械手機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。據(jù)介紹，這種機(jī)械手機(jī)構(gòu)安裝了3軸加速度傳感器、電流傳感器、線性比例尺等，可以掌握觸碰或抓握的工件的硬度和粘性。能根據(jù)工件的物性，細(xì)微地調(diào)整抓握力度，并利用兩個(gè)機(jī)械手精密地修正抓握工件的位置，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的自動(dòng)裝配作業(yè)。利用該系統(tǒng)，示教工作也會(huì)變得非常輕松。該自動(dòng)裝配系統(tǒng)還裝有視覺傳感器，即使工件擺放得凌亂，也能檢測出位置和朝向并正確拾取。

此次阿自倍爾用演示機(jī)演示了樂高積木的安裝。具體內(nèi)容是，把完成品放在規(guī)定的位置后，系統(tǒng)先利用視覺傳感器識(shí)別其形狀，再揀取所需零件(預(yù)先用幾塊樂高積木搭好的零件)進(jìn)行裝配。由于零件擺放得凌亂，因此抓握時(shí)會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)抓握位置產(chǎn)生偏差。但該系統(tǒng)使用兩個(gè)機(jī)械手，一邊調(diào)整抓握力度一邊修正零件的位置，最終將各個(gè)零件準(zhǔn)確地裝配到了一起。

阿自倍爾正在考慮向市場投放這種自動(dòng)裝配系統(tǒng)。該公司稱，今后將根據(jù)客戶的意見確定系統(tǒng)的性能指標(biāo)等。