利樂(lè )公司所生產(chǎn)的牛奶、果汁等多種飲品的經(jīng)典紙盒包裝，幾乎已經(jīng)為我們所有人所熟知。盡管這些紙盒在運輸及日常使用中展現出了極高的效率與耐用性，但它們的制造過(guò)程卻對生產(chǎn)技術(shù)提出了極為嚴苛的要求。利樂(lè )公司位于意大利摩德納的研發(fā)與技術(shù)專(zhuān)家團隊，在為其紙盒包裝開(kāi)發(fā)的新一代加蓋機中，創(chuàng )新性地融入了倍福的 XTS 磁驅柔性輸送系統，成功達成了高質(zhì)量、高產(chǎn)量以及高工藝靈活性這三大核心目標。系統取得了巨大成功，利樂(lè )的試點(diǎn)客戶(hù)對其可靠性、高性能和靈活性贊譽(yù)有加，親切地稱(chēng)之為“魔法機”。

01  基于 PC 的解決方案打破既有局限性并顯著(zhù)提升數據透明度

利樂(lè )公司決定采用倍?；?PC 的控制技術(shù)，主要基于對其出色計算能力的深刻考量，這無(wú)疑是促成這一選擇的決定性因素之一。利樂(lè )公司創(chuàng )新與分析生產(chǎn)線(xiàn)解決方案總監 Paolo Scarabelli 強調了這一點(diǎn)的一個(gè)重要方面：“我們的客戶(hù)對于高度數字化且互聯(lián)互通的系統的需求正不斷攀升。倍?；?PC 的控制技術(shù)為實(shí)現這些目標提供了理想的基礎。XTS 還使得原本依賴(lài)機械手段完成的工作能夠輕松地被先進(jìn)的軟件功能所替代，這標志著(zhù)我們在構建數字化機器方面又邁出了堅實(shí)的一步?！?/p>

利樂(lè )公司技術(shù)專(zhuān)家 Fabio Bassisi 解釋道：“XTS 動(dòng)子可以作為獨立的伺服軸進(jìn)行控制，從而極大地簡(jiǎn)化和加速了新產(chǎn)品格式的引入，并且能夠充分利用軟件的靈活性。此外，結合用于涂膠監測的視覺(jué)系統，我們還能夠極為高效地補償任何機械公差?！?Fabio Bassissi 繼續說(shuō)道，“我們還采用了先進(jìn)的設備健康監測系統，以全面檢查設備的運行狀態(tài)。所有這些因素對于確保產(chǎn)品質(zhì)量及其最終成功都起著(zhù)至關(guān)重要的作用。最終，飲料容器必須達到密封可靠且無(wú)任何泄漏的標準，方可被允許發(fā)送給終端客戶(hù)?！?/p>

02  實(shí)現高精度復雜運動(dòng)序列的可靠控制

利樂(lè )?超高速 CAP40 型加蓋機關(guān)聯(lián)的軸數量極為龐大，實(shí)軸數量超過(guò) 120 個(gè)，并配有 10 個(gè)虛擬主軸，充分彰顯了其運動(dòng)控制過(guò)程的高度復雜性。其中的大部分軸都用于配置兩條并行的 XTS 系統，系統每條軌道長(cháng) 4.5 米，并配備 55 個(gè)動(dòng)子。此外，系統還配備了約 10 個(gè)旋轉伺服軸，專(zhuān)門(mén)用于包裝輸送、熱熔膠涂膠等任務(wù)。

為了確保蓋體能夠精準地依據其三維幾何形狀進(jìn)行粘合，必須精確同步控制 XTS 動(dòng)子的運動(dòng)以及 X、Y、Z 方向上的各類(lèi)旋轉運動(dòng)。此處的獨特之處在于，每對動(dòng)子都通過(guò)專(zhuān)門(mén)的工具結構相互連接，但它們卻能在兩個(gè)平行安裝的 XTS 單元上獨立且協(xié)調地運行。無(wú)論動(dòng)子是在單個(gè)系統上排列成一行，還是分布在兩個(gè)不同的系統上，控制軟件都能充分利用其靈活性，確保所有動(dòng)子始終保持完全同步的運動(dòng)狀態(tài)。據利樂(lè )公司包裝線(xiàn)嵌入式自動(dòng)化部門(mén)總監 Stefano Flore 介紹，XTS 憑借其模塊化設計和出色的軟件功能，往往能夠實(shí)現極高的靈活性。

03  控制技術(shù)確保了持續的高性能表現

利樂(lè )之所以選擇倍福的控制技術(shù)，是因為所有與系統緊密相關(guān)的組件都可以一站式獲取，從而確保了集成過(guò)程的無(wú)縫對接與高效運行。設備控制系統的核心組件是兩臺 C6032 超緊湊型工業(yè) PC ，它們用于運行 HMI 應用程序、兩個(gè) XTS 系統、基于 TwinCAT NC PTP 的運動(dòng)控制以及 TwinCAT PLC。此外，單個(gè)控制單元還具備將多種功能（如設備仿真等）進(jìn)行組合的能力。此外，所選的硬件平臺為日后擴展更多功能預留了廣闊的空間和潛力。更為關(guān)鍵的是，倍福的產(chǎn)品種類(lèi)極為豐富，能夠精準滿(mǎn)足用戶(hù)在計算能力、內存擴展以及外形規格等多個(gè)方面的需求，從而確保系統能夠靈活適應未來(lái)的發(fā)展趨勢與需求。

在談及 TwinCAT 軟件的應用體驗時(shí)，Paolo Scarabelli 表示：“TwinCAT 能夠充分發(fā)掘并釋放基于 PC 的控制技術(shù)的全部潛能，包括支持面向對象的語(yǔ)言在內的多種編程語(yǔ)言、與 Visual Studio 的無(wú)縫集成、全面的網(wǎng)絡(luò )配置選項，以及出色的多核處理能力。此外，該軟件結構清晰，其良好的開(kāi)放性不僅讓我們能夠充分利用倍福提供的軟件庫資源，還能輕松實(shí)現自有庫的無(wú)縫集成，從而打造出貼合特定設備需求的定制化狀態(tài)監測系統。我們在開(kāi)發(fā)過(guò)程中廣泛采用 TwinCAT Scope 進(jìn)行深入的分析工作?？傮w而言，TwinCAT 為我們提供了極為全面的支持，尤其是在實(shí)現我們標準化軟件開(kāi)發(fā)目標的過(guò)程中?！?/p>

雙方之間的緊密合作關(guān)系將在未來(lái)得到進(jìn)一步的深化，因為 Stefano Flore 仍然堅信，在利樂(lè )?設備中采用基于 PC 的控制技術(shù)蘊含著(zhù)巨大的發(fā)展潛力：“我們認為，無(wú)電纜技術(shù)（NCT）是 XTS 系統的一項極具前景的進(jìn)一步升級發(fā)展。我們已經(jīng)著(zhù)手測試 XPlanar 技術(shù)為多種應用場(chǎng)景所帶來(lái)的各種可能性。我們還看到了 MX-System 無(wú)控制柜解決方案以及 TwinCAT Runtime for Linux?極具吸引力的優(yōu)勢。我們擁有巨大的潛力，能夠像在這個(gè)案例中的試點(diǎn)客戶(hù)所體驗的那樣，給用戶(hù)帶去驚喜，為他們精心打造出一臺充滿(mǎn)魔力的‘魔法機’?！?/p>

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