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精彩案例 | 基于 PC 的全自动包装机控制系统

德国倍福自动化有限公司
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位于德国 Wolfertschwenden 小镇的 MULTIVAC Sepp Haggenmüller 公司所有的全自动包装设备都采用了倍福基于 PC 的控制技术。早在 2005 年,公司决定更换基于微处理器的控制器,以应对日益复杂的设备不断增长的需求,通过更高的算力和存储容量实现了比以往任何时候都更强大的功能。

在此次访谈中,Claus Botzenhardt 和 Christian Napravnik 描述了自那时起基于 PC 的控制技术为他们带来的优势,以及为包装设备制造提供的创新潜力。

MULTIVAC 的包装设备有什么特点?它们主要应用于哪些领域?

Claus Botzenhardt:近年来,MULTIVAC 的产品系列增长迅速。除了包装设备之外,其产品系列还包括标记和质量检查解决方案,以及用于切割和分装蛋白质产品与面团加工的自动化解决方案和系统。我们的整体包装解决方案广泛应用于食品、医疗、工业制品、消费品及金融等多个行业领域,产品种类繁多。因此,我们有一个非常广泛的产品系列。

各个细分领域对设备自动化有什么特殊要求?

Claus Botzenhardt:客户对我们包装解决方案的要求就像我们的市场一样多样化。例如,食品包装行业的卫生要求,或医疗器械行业要求,而随着新版医疗器械法规(MDR)的出台,这些要求近期变得更加严格。其中 CFR21 第 11 部分标准涵盖了医疗器械行业的工艺验证。我们的全自动化生产线必须满足我们服务的所有市场的各种个性化需求。

我们作为设备制造商必须满足机器人和视觉系统领域的行业特定需求。因此,我们采用的控制技术必须具有高度的灵活性,并无需花费额外的工作量即可适应行业和客户的具体需求。

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“倍福基于 PC 的控制技术让我们能够专注于提升我们作为系统和设备制造商的核心竞争力,即为我们的客户开发以市场需求为导向的包装解决方案。”

—— MULTIVAC 公司高级硬件/软件架构师 Claus Botzenhardt

基于 PC 的自动化平台在多大程度上为满足这些需求提供最佳技术基础?

Claus Botzenhardt:基于 PC 的控制技术基本能够与各种 IT 系统无缝融合。它还能够轻松连接控制器与上位系统,为轻松开发物联网解决方案奠定了基础。此外,操作系统可以让软件保持原样,降低了对硬件的依赖性,从而显著简化了平台的修改工作。通过 PC 控制技术还可以使用基于 HTML5、CSS 和 JavaScript 等标准技术开发的 HMI。另一个好处是:PLC 和可视化系统可以在同一台设备上运行。与 PLC 解决方案相比,基于 PC 的控制平台明显更加高效,拥有巨大的性能储备,从而具有高度可扩展性。基于软件的 PLC 让用户可以根据自己具体应用需求精确选择所需的工业 PC 硬件,而无需调整软件,这样能够大大提升效率。此外,基于 PC 的控制技术让我们能够专注于增强我们作为系统和设备制造商的核心竞争力,即为我们的客户开发以市场需求为导向的包装解决方案 PC 控制技术的另一个优势是具有可持续性,现有的控制软件可以很轻松地应用于新的工业 PC 系统。

物联网和工业 4.0 方案在这种情况下起到什么作用?

Christian Napravnik:无论是对于物联网、工业物联网、人工智能、工业 4.0 还是数字化转型,基础技术和方法都是我们实现产品可持续性的核心,并与目前的开发步骤相对应。不具备所需互联互通性的设备和系统很快就会被淘汰。其它行业也有这样的趋势。基于 PC 的控制技术是基于 IT 技术的解决方案,因此可以轻松实现工业 4.0 方案。

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倍福产品的应用优势有哪些?

Claus Botzenhardt:倍福既可以提供经济的一体化解决方案,也可以提供独立和可扩展的解决方案。不锈钢端子盒是我们为食品工业定制的卫生型解决方案的另一个重要组成部分。而倍福凭借其多点触控解决方案,满足了先进的人机界面理念的需求,让用户可以采用他们已经习惯的智能手机手势操作。

在 I/O 产品的模块化设计和多样化性以及工业 PC 的处理性能方面,基于 PC 的控制技术的精确可扩展性有何重要性?

Claus Botzenhardt:倍福的 I/O 产品完全满足我们的应用需求。此外,他们的 PROFIBUS、EtherNet/IP 及其它网关为现有或遗留系统提供所需的接口。出于成本考虑,我们更喜欢一体化设备,目前我们采用了三种不同类型的工业 PC 控制平台。

TwinCAT 应用软件的哪些功能为贵公司带来最大收益?

Claus Botzenhardt:对于 MULTIVAC 来说,重要的是,各个软件模块可以用版本控制系统来管理。我们还受益于结构化文本的标准化高级语言编程,这样可以显著简化程序员的工作。例如能够使用现成的功能块实现轴的凸轮传动、PTP 运动或机器人运动学,大大减少了我们的编程工作,从而缩短了我们的开发时间。

TwinCAT 的一致性对于整合安全功能、机器视觉、测量技术和物联网有什么重要性?

Claus Botzenhardt:一致性是使用像倍福提供的控制技术平台的主要原因之一,必须能够在编程环境中尽可能多方面地实现设备和系统的自动化,帮助客户高效开发合适的解决方案。高水平的硬件抽象是另一个重要的前提。我们集团具有国际化的特点,因此是否能够在设备上运行诊断功能至关重要。通过 TwinSAFE 整合安全技术后,我们的 HMI 现在可以提供详细的诊断信息。这大大加快了故障排除速度。

关于德国倍福

倍福(Beckhoff)公司总部位于德国威尔市。作为全球自动化技术的驱动者,倍福定义了自动化领域的许多国际标准。公司所生产的工业 PC、现场总线模块、驱动产品和TwinCAT自动化软件构成了一套完整的、相互兼容的控制系统,可为各个工控领域提供开放式自动化系统和完整的解决方案。倍福于1997年进入中国市场,致力于帮助制造企业提升竞争优势,加速转型升级。倍福在业内享有“创新引擎”的美誉,公司所倡导的PC控制技术具有良好的开放性,将IT技术、互联网和自动化技术完美融合,助力实现工业 4.0 和智能制造。凭借领先的技术优势和丰富的行业知识,倍福的创新产品和解决方案广泛应用于风力发电、半导体、光伏太阳能、电子制造、金属加工、包装机械、物流输送以及楼宇自控等众多领域。

更多信息,请登录 Beckhoff 中文官方网站:www.beckhoff.com.cn


 

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公司简介
产品目录

公司名称: 德国倍福自动化有限公司
联 系 人: 销售部
电  话: 021-66312666
传  真: 021-66315696
地  址: 中国上海市静安区汶水路 299弄 9-10号(市北智汇园4号楼)
邮  编: 200072
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