在工藝過程中，初級產(chǎn)品由原材料生產(chǎn)而來,其必須在消費(fèi)品自動化加工設(shè)備中進(jìn)一步被加工成具有幾何形狀和其他特定性能的產(chǎn)品。如有可能需要連接在一起并包裝，作為消費(fèi)品提供給消費(fèi)者。加工設(shè)備成為類似生產(chǎn)流程中物質(zhì)轉(zhuǎn)換工藝和物品處理工藝之間的接口。

在加工開始時,待加工的商品并不是預(yù)先存在的,而是由原材料沿著一系列的技術(shù)路線,如工藝、加工、制造和物流,獲得的產(chǎn)品。這些加工設(shè)備涉及塑料、玻璃、陶瓷、紙張、食品、制藥、印刷和包裝等設(shè)備以及眾多特殊設(shè)備。

由于驅(qū)動和控制技術(shù)的逐步模塊化和分散化，部分獨(dú)立的組件(模塊)、機(jī)器以及由機(jī)器鏈接組成的設(shè)備,這三者之間的區(qū)分變得越來越困難。并日大多數(shù)陳述基本都適用于這三種類別,因此討論加工系統(tǒng)是合適的。為了能夠使用引入的術(shù)語,下文將使用“加工設(shè)備”這一術(shù)語。

許多加工設(shè)備用干制浩和句裝食品、藥品和其他消費(fèi)品。待加一的天飲材料(加食材、紙張、紙板等）和塑料(如薄膜、瓶罐等)的特性不僅復(fù)雜不穩(wěn)定,還受到條件的影響。

它們對加工行為的影響在很大程度上仍然鮮為人知，有時只有付出相當(dāng)大的努力才能被測量和模擬。

大多數(shù)消費(fèi)品生產(chǎn)領(lǐng)域與其他工業(yè)領(lǐng)域不同,尤其是在食品和藥品的生產(chǎn)包裝領(lǐng)域,從整個過程的開始就要安全地處理待加工材料。這包括規(guī)避由于性質(zhì)變化或待加工產(chǎn)品的污染給消費(fèi)者帶來的風(fēng)險(xiǎn)。這對加工設(shè)備的要求、結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)產(chǎn)生了巨大的影響,并反映在例如：

1)盡可能長時間地保存原材料。

2)在開放過程中對當(dāng)前條件進(jìn)行局部調(diào)節(jié)(對于環(huán)境開放的材料)。

3）或者出于各種不可抗拒的原因,采取措施調(diào)節(jié)整個生產(chǎn)環(huán)境(根據(jù)不同的衛(wèi)生類別或凈化室類別進(jìn)行空間上的調(diào)節(jié))。

由于大批量生產(chǎn)以及伴生的生產(chǎn)速度、物品的流動和安全等原因,加工設(shè)備(或各加工設(shè)備的組件)具有高度的集成度。從追求高度的可重構(gòu)性意義上來說,高集成度對分解、模塊化和可變結(jié)構(gòu)是客觀障礙。

通常在加工設(shè)備中存在多個鏈接和交互作用的加工流程?，F(xiàn)有技術(shù)情況下加工材料在同一臺機(jī)器內(nèi)通過這些流程。這導(dǎo)致加工機(jī)器中有復(fù)雜的功能、驅(qū)動和控制結(jié)構(gòu)，以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)中復(fù)雜的交互作用。

因此加工材料或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動通常是沿著復(fù)雜的生產(chǎn)軌跡進(jìn)行的。

多數(shù)情況下,極高的加工速度會伴隨力學(xué)特性和扭矩特性的高度規(guī)則,如在管道罐裝過程中，每應(yīng)分鐘至少有600個酸奶杯成型、罐裝、封裝，每分鐘至少有1800個煙卷被生產(chǎn)出來?；蛘呙糠昼娪型ㄟ^所有2300件糖果被包裝。這個動態(tài)過程只有通過所有工作機(jī)構(gòu)的參與,及其驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào),再加上之前所提到的高度集成化才能實(shí)現(xiàn)。

盡管產(chǎn)品變體的生產(chǎn)在大規(guī)模量產(chǎn)背景下仍然取決于設(shè)備的子生產(chǎn)過程,但由于批量產(chǎn)品的個性化定制、產(chǎn)品變體的多樣性以及每個設(shè)備上相應(yīng)訂單的改變頻率,現(xiàn)如今已經(jīng)有越來越多的產(chǎn)品變體。

由于行業(yè)限制,諸如研磨粉塵，無菌生產(chǎn)、利用化學(xué)的、機(jī)械的、流體的和熱的方式進(jìn)行清潔(通常組合使用)，實(shí)施條件仍存在很大困難。同時低技能員工也是企業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。

因此，為了更好地協(xié)調(diào)效率和可變能力以及在基本要求的背景實(shí)施適當(dāng)?shù)募夹g(shù),產(chǎn)品變體層面的選擇面臨著下面的優(yōu)化問題:

1) 通過安全步驟保證生產(chǎn)的安全性。

2) 2)適應(yīng)特定目標(biāo)的柔性和可重構(gòu)性。

3）世界消費(fèi)品市場的經(jīng)濟(jì)效益，其主要特點(diǎn)是嚴(yán)格的批發(fā)價(jià)格。