活動(dòng)鏈接：2014年控制網(wǎng)行業(yè)專(zhuān)題---自動(dòng)化開(kāi)創(chuàng )食品飲料行業(yè)新紀元


                      
                                  倍福中國包裝行業(yè)經(jīng)理  陳翀宇

  控制網(wǎng)：貴公司所應用在食品飲料行業(yè)的產(chǎn)品有哪幾類(lèi)？分別用在哪部分工藝上？2014年上半年的發(fā)展情況如何？有何突出成績(jì)？

    陳翀宇：Beckhoff基于PC和EtherCAT的控制技術(shù)非常適合于實(shí)現整個(gè)工藝鏈的自動(dòng)化，無(wú)論是單個(gè)包裝設備還是完整的包裝生產(chǎn)線(xiàn)，從填充、成型、封口到貼標、集裝、二次包裝和堆垛。針對包裝設備領(lǐng)域，Beckhoff可提供各種高性能工業(yè)PC（配備有專(zhuān)為工業(yè)應用領(lǐng)域設計的主板）、緊湊型嵌入式控制器、種類(lèi)豐富的 I/O 模塊、伺服驅動(dòng)產(chǎn)品、經(jīng)濟高效的步進(jìn)電機模塊、高速EtherCAT現場(chǎng)總線(xiàn)、TwinCAT PLC和運動(dòng)控制軟件以及用作操作/顯示單元的控制面板。通過(guò)這些集成的模塊化產(chǎn)品，可為任何一臺包裝機配置一個(gè)柔性化的控制解決方案，以滿(mǎn)足各類(lèi)應用在運算能力、復雜性及成本方面的要求。越來(lái)越多的功能，如：運動(dòng)控制、狀態(tài)監測、機器人技術(shù)等，都被集成到軟件中，通過(guò) PC 來(lái)控制，從而使得控制結構愈加“精益”。同時(shí)，硬件構造也日益緊湊，既節省了控制柜空間，又縮小了設備的實(shí)際占地面積。然而，PC控制技術(shù)的優(yōu)勢遠不止于此：例如，控制器集成了狀態(tài)監測功能后，不僅改善了診斷功能，而且簡(jiǎn)化了故障處理過(guò)程，使設備效率得以?xún)?yōu)化。

   基于 PC 的控制技術(shù)在硬件和軟件接口方面都具有良好的通用性和開(kāi)放性，方便設備制造商們不斷對他們的系統進(jìn)行調整，以迎合客戶(hù)多樣化和多變的需求，而無(wú)需再花費高額的實(shí)施成本和人力成本。TwinCAT軟件集成了PLC和運動(dòng)控制功能，可以實(shí)時(shí)、高效地控制包裝機的各個(gè)工藝步驟。TwinCAT PLC 的編程語(yǔ)言符合IEC 61131-3標準，可為不同的包裝任務(wù)（如凸輪盤(pán)、多軸同步和插補運動(dòng)）提供種類(lèi)繁多的軟件模塊。諸如TwinCAT CAM Design Editor和TwinCAT Scope等高性能軟件工具，支持系統設計和調試工作。PLC程序庫中的運動(dòng)控制功能塊基于PLCopen運動(dòng)控制和OMAC PackSoft標準，大大簡(jiǎn)化了編程工作。開(kāi)放式通訊接口可集成到現有的可視化和控制系統中。根據自動(dòng)化組件的不同要求，可通過(guò)Windows操作系統在同一硬件上安裝更多的軟件組件（包括TwinCAT）。

  超高速過(guò)程通訊的基礎是 EtherCAT 工業(yè)以太網(wǎng)系統，它非常適用于包裝機械?？刂破髋c I/O 信號之間的高速通訊，無(wú)需特殊硬件，為機械制造商提供超乎想象的可能性。多軸運動(dòng)控制通過(guò) EtherCAT 分布式時(shí)鐘進(jìn)行同步，可精確到納秒。

  控制網(wǎng)：近年來(lái)，貴公司在食品飲料行業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新與產(chǎn)品創(chuàng )新有哪些？（可用新產(chǎn)品、新技術(shù)或解決方案說(shuō)明）。

  陳翀宇：倍?；赑C的控制技術(shù)可以通過(guò)高性能PC將所有重要的控制功能集成到一個(gè)中央平臺上：包括 PLC、運動(dòng)控制、機器人技術(shù)、測量技術(shù)以及狀態(tài)監測。并且由于倍福開(kāi)放式的控制系統，使其能夠和其他設備集成。與競爭對手相比，在提高設備的生產(chǎn)能力、加工精度，減少維修以及降低能耗等方面做得更加突出。

  此外，倍福的創(chuàng )新產(chǎn)品 eXtended Transport System（XTS）可以滿(mǎn)足包裝行業(yè)在不斷提升靈活性方面的需求。該系統結合了直線(xiàn)和旋轉驅動(dòng)原理，能夠實(shí)現全新的機器理念，與傳統的解決方案相比，它更靈活、更緊湊、更經(jīng)濟。由于其路徑配置幾乎無(wú)限且負載模塊動(dòng)，即動(dòng)子可自由移動(dòng)，因此不再需要諸如卡爪等機械配件。產(chǎn)品變換批量或修改填充數量都只需通過(guò)修改軟件快速、輕松地實(shí)現。因此，能夠最大限度地減少程序修改數量并縮短成本昂貴的生產(chǎn)停機時(shí)間。由于前進(jìn)和返回路徑以及曲線(xiàn)都可用于有效的物料運輸，因此也沒(méi)有無(wú)效行程。 

  由于動(dòng)子既可以單獨控制，也可以同步，因此使用 XTS 可以實(shí)現最多樣化且靈活的運動(dòng)功能。 Beckhoff 展臺上還將展示一些創(chuàng )新功能，如趕上行程、分組和取消分組、同步行程、凸輪功能以及 XTS 和機器人之間高度精確的互動(dòng)。有了這些獨特的功能，驅動(dòng)系統在包裝行業(yè)開(kāi)辟了眾多應用領(lǐng)域，例如包裝袋灌裝、產(chǎn)品理料、異步產(chǎn)品流送入下游的循環(huán)生產(chǎn)序列以及智能化和動(dòng)態(tài)工件產(chǎn)品載運架或包裝的聯(lián)機裝配。

  控制網(wǎng)：您認為食品飲料行業(yè)用戶(hù)最大的需求是什么？貴公司能為用戶(hù)提供怎樣的幫助？

  陳翀宇：現在的工廠(chǎng)需要很多工程師負責過(guò)程控制、包裝、環(huán)境條件，因為每個(gè)環(huán)節的程序都不一樣，這樣就需要很多工程師才能保證整個(gè)系統的正常運行。如果采用倍?；赑C的自動(dòng)化技術(shù)，整個(gè)工廠(chǎng)只有一個(gè)系統，只需一個(gè)工程師就能解決所有問(wèn)題。倍福為客戶(hù)提供定制化的解決方案，倍福的設備是開(kāi)放式的，能夠和其他設備集成。和競爭對手相比，倍福公司在提高設備的生產(chǎn)能力以及產(chǎn)品質(zhì)量，減少生產(chǎn)過(guò)程、設備準備階段產(chǎn)生的浪費，降低維修以及能耗成本等方面做得更加突出

  倍福的“自動(dòng)化新技術(shù)”理念代表通用型、開(kāi)放式的控制和自動(dòng)化解決方案，倍福公司為食品領(lǐng)域各個(gè)應用場(chǎng)合提供基于PC控制技術(shù)的自動(dòng)化解決方案，包括工業(yè)PC、I/O、現場(chǎng)總線(xiàn)組件以及驅動(dòng)技術(shù)和TwinCAT自動(dòng)化軟件。倍福公司提供的完整的、可升級的模塊化系統可實(shí)現在計算性能、復雜任務(wù)處理以及成本控制等方面的優(yōu)化。

  控制網(wǎng)：食品飲料行業(yè)在自動(dòng)化技術(shù)的應用上還有哪些不足？在哪些工序上還能加以擴展？自動(dòng)化技術(shù)在中國食品飲料行業(yè)的應用與國外相比還存在哪些差距？

  陳翀宇：目前我國食品裝備大部分以單機控制為主，應用PLC和工控機、DCS及現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的不到設備總數的10%。食品和包裝生產(chǎn)線(xiàn)以機械傳動(dòng)為主，控制驅動(dòng)技術(shù)的綜合應用水平低。在自動(dòng)化技術(shù)方面，我國的食品機械工業(yè)與國外發(fā)達國家的差距較為明顯。驅動(dòng)控制、檢測傳感、網(wǎng)絡(luò )控制與遙操作技術(shù)、信息處理技術(shù)等應用得少。

  總的來(lái)說(shuō)，食品裝備自動(dòng)化技術(shù)將會(huì )呈現出以下發(fā)展趨勢：

  （1）高速高精度伺服驅動(dòng)技術(shù)的應用不斷深入。

  隨著(zhù)高效、節能、環(huán)保、降噪的要求日益提高，高速度高精度伺服驅動(dòng)技術(shù)、多軸同步控制技術(shù)、全數字交流伺服驅動(dòng)、直線(xiàn)伺服驅動(dòng)和集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化伺服驅動(dòng)技術(shù)得以深入應用。

  （2）傳感檢測技術(shù)的應用范圍進(jìn)一步擴大。

  不僅用于生產(chǎn)線(xiàn)工序中的位置、溫度、雜質(zhì)等的檢測，而且擴展到食品品質(zhì)、質(zhì)量等級、保質(zhì)期的檢測，機器視覺(jué)、射頻掃描儀等新型傳感器及檢測技術(shù)不斷出現和應用，推動(dòng)食品裝備自動(dòng)化、智能化的進(jìn)一步發(fā)展。

（3）食品工業(yè)機器人技術(shù)的應用已勢不可擋。

  隨著(zhù)成本壓力的增大，食品安全衛生要求的提高，以及要求更高的精準性，食品工業(yè)對應用機器人技術(shù)的態(tài)度已發(fā)生轉變。

  （4）現場(chǎng)總線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò )控制、遠程監控、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用發(fā)展迅速。

  國內大型食品加工企業(yè)應用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)已比較普遍，物流自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展已成大勢所趨（啤酒、飲料灌裝），在線(xiàn)監測和網(wǎng)絡(luò )遠程診斷和維護系統正在發(fā)展，使得控制更為精準，衛生更有保證，與ERP系統的集成更為便利。隨著(zhù)食品安全問(wèn)題日益引起重視，保障食品安全的食品信息采集系統中開(kāi)始應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得食品安全信息更直觀(guān)、透明。

  （5）機電一體化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、柔性化、高效節能已成為食品加工與包裝機械的未來(lái)發(fā)展主流。

  控制網(wǎng)：您如何看待中國的食品飲料市場(chǎng)？您認為目前自動(dòng)化技術(shù)在中國的食品飲料行業(yè)中起著(zhù)怎樣的作用？2014年有哪些新的發(fā)展趨勢？

   陳翀宇：隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對商品包裝的需求日益增多，對商品包裝的要求也越來(lái)越多，對包裝的使用價(jià)值也在提高。國內包裝市場(chǎng)份額將逐步加大，目前，之所以國內市場(chǎng)份額與國外存在差距，主要在于國內使用單機較多，隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的逐步發(fā)展，包裝行業(yè)的全自動(dòng)化趨勢也會(huì )逐步得到提高。談及明年的市場(chǎng)策略，倍福將在市場(chǎng)上持續加大投入，針對行業(yè)舉辦線(xiàn)上、線(xiàn)下解決方案的交流會(huì )等活動(dòng)進(jìn)行推廣。