高混合、小批量(HMLV)制造是指以相对较小的数量生产许多不同产品或组件的工业操作。这些公司都是根据客户零星的、经常变化的需求，采取按订单生产的策略。除了这些一般特征之外，HMLV制造商没有一个放之四海而皆准的定义，因为它们可以执行:为高度特定的高价设备组装医疗设备;为自己生产成品的大型工业公司(如机器制造商或汽车公司)提供零部件制造;或者是食品和饮料等行业的合同包装商，这些行业必须通过包装出许多不同的库存单位(sku)来满足大规模定制的需求。
通过专注于特定领域，HMLV制造商可以最有效地运营。此外，由于许多HMLV制造商是分包商，制造业务的回流使他们受益。特别是在汽车和医疗设备制造等行业，越来越多的人希望与地理位置尽可能近的供应商合作，不仅可以缩短交货时间，还可以避免供应链中断，并保持更好的质量监督。
为了更好地满足客户不断变化的需求，许多HMLV制造商正在采用越来越多的自动化。HMLV制造商面临的问题是，传统的固定自动化产品要么太贵，要么不能满足他们的需求。对于那些在HMLV领域的人来说，灵活性、模块化、紧凑的占地面积和移动性是至关重要的。随着机载软件智能化程度的提高、硬件重量的减轻和响应能力的提高，以及低代码/无代码代码应用的普及，一些主要的自动化供应商正在为HMLV制造商填补这一市场空白。
灵活的物料搬运
帮助HMLV制造商解决食品和饮料包装中sku的激增是灵活的运输技术，允许制造商在一条线上管理各种产品组合和包装格式，而无需进行机械转换。
这项技术的一个例子是Beckhoff的扩展运输系统(XTS)。XTS由可重新配置的电机模块组成，这些模块组装成一个连续的轨道，可以是圆形的，矩形的，也可以是复杂的，弯曲的几何形状，根据应用的需要。安装在轨道上的单个移动装置可以彼此独立地刹车、加速和调整速度。这些移动设备还可以组成一组，能够以不同的速度合并、分散或停止在一起，并与传统输送机等其他设备同步，以确保协调运行。
根据Beckhoff机电一体化产品经理Jeff Johnson的说法，XTS的可配置轨道节省了大量的占地面积，这对于试图在不扩大设备规模的情况下加工更多产品的制造商来说非常重要。
XTS还允许基于软件的转换。有了这个功能，一个应用程序涉及到不同大小的袋装坚果或糖果，例如，可以通过使用两个移动器上的抓手来抓住袋子的两端来完成。通过在袋子的每一边用一个独立的XTS移动器夹紧袋子，不同大小的袋子可以通过改变单个移动器之间的空间量来填充在同一条线上。
作为XTS如何用于解决特定HMLV包装应用的一个例子，Johnson提到了倍福去年与Brenton，机械OEM。布伦顿需要为披萨包装应用制作一种纸盒，这种纸盒可以迅速从盒装披萨转变为塑料收缩包装披萨。当时，布雷顿的客户使用的机器需要30分钟的更换时间来处理不同的包装类型。利用XTS, Breton设计了一台新机器，可以将三台机器组合成一台无螺速机器，可以处理不同形状、方向和sku的冷冻披萨的随机进料。这台新的基于xts的机器可以处理41个不同的sku，每分钟最多可处理27个案例。转换时间减少到5分钟，设备占地面积减少了50%。
通过改变独立移动器之间的空间，倍福的XTS可以允许不同大小的袋子在同一条线上填充，而无需机械转换。协作机器人
当涉及到车间(小型工业分包商使用CNC设备和其他加工技术为大公司生产零部件)时，协作机器人(cobots)正日益成为一种必备技术。与食品和饮料包装业务相比，这些业务不一定对在同一工作单元中生产多种产品感兴趣。相反，他们更喜欢保持生产更连续地运行，而不需要大量的人工监督。
除了不断增长的客户需求和更多的产品定制外，由于原材料价格的上涨，他们也面临着越来越大的成本压力。因此，它们必须同时扩大产能、优化生产和提高效率。然而，考虑到他们商业模式的性质，这可能具有挑战性。首先，按订单生产的不可预测性意味着需要一定程度规律性的典型计划方法是不可能的。而用于处理标准化、不变流程的固定自动化技术对于基于CNC的制造几乎没有用处。最重要的是，劳动力短缺使这些公司很难或不可能扩大员工规模。因此，他们提高产能的唯一方法是要求员工加班，这进一步提高了成本，对解决长期问题几乎没有帮助。
微软战略营销和应用开发高级经理乔•坎贝尔(Joe Campbell)表示通用的机器人由于几个原因，协助机器照料的协作机器人已被证明在这种情况下是有效的。首先，与传统自动化技术相比，它们的价格更低，使它们成为那些可能无法承担大量前期资本支出的小公司所掌握的。除此之外，协作机器人的轻重量(不到100磅)意味着它们可以放在移动推车上，也可以根据生产需求和当天可用员工的数量，手动从一台数控机床搬运到另一台数控机床。此外，机载智能的增加使Universal Robots的协作机器人更容易配置，而无需小型HMLV制造商所缺乏的专业编程和工程技能。
优傲机器人的客户之一全轴加工通过采用协作机器人在一夜之间照料数控机床，从而显著提高了其生产能力。
坎贝尔说，全轴加工真的很痛苦，因为他们无法满足客户的需求，所以老板加倍下注，购买了更多的协作机器人。他说:“这使得他可以将人力分散到多个班次，甚至可以有一些完全无人值守的班次。”“到了晚上，他会把一个协作机器人推到机器前，用500或100个空白零件安装好，开始自动化流程，然后回家。”
优傲机器人公司的UR10e协作机器人正在照看Haas VF-2SS
立式加工中心。来源:Fusion OEM可下载的应用程序
随着软件创新增强和扩展HMLV制造商使用的各种类型硬件的功能，在线应用程序市场，如博世力士乐的ctrlX Store已经开始在减少部署高级自动化应用程序所需的时间方面发挥越来越重要的作用。博世力士乐副总裁兼装配技术总经理Rob McArdle表示，通过建立一个交钥匙自动化应用生态系统，CtrlX Store可以减少与配置、编程和设计相关的挑战，这些挑战需要建立一条新生产线，或为卷绕和密封等任务建立自动化应用。CtrlX平台允许使用多种语言编写应用程序，包括c++和Java，以及低代码方法学(如Google的block可视化编程环境)。这不仅使自动化应用程序的部署更快，而且还降低了员工中可能没有强大的数字或软件专业知识的小公司的进入门槛。
“很多第三方都在竞相为CtrlX开发应用程序，当客户用我们的控制系统编程时，它将成为游戏规则的改变者。他们不必每次想要进行输送管线、密封或折叠应用时都从头开始，”麦克德尔说。“在过去，如果有人为一台机器开发了代码，然后离开了公司，没有人知道他到底写了什么，如何修改它，或者如何在它的基础上进行构建。有了[CtrlX Store]，任何人都可以进去，看看做了什么，下载最新最好的版本，并进行更改。他们不需要从头开始重写。”
