德國倍福自動(dòng)化有限公司 行業(yè)銷(xiāo)售工程師 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？

    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cI/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。

    采用Beckhoff的XFC技術(shù)（極速控制技術(shù)），任何一個(gè)程序員都可通過(guò)標準組件輕松創(chuàng )建用于包裝機械的超高速、高精度控制解決方案。例如通過(guò)分布式時(shí)鐘功能可以實(shí)現高精度的色標控制?？梢酝ㄟ^(guò)EtherCAT時(shí)間戳端子模塊使得高速觸摸式探頭的輸入僅需1μs。

控制網(wǎng)：貴公司在食品飲料行業(yè)的市場(chǎng)核心競爭力是什么？

    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。

控制網(wǎng)：您認為食品飲料行業(yè)用戶(hù)的主要需求是什么？貴公司如何來(lái)滿(mǎn)足他們的需求？

    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)：食品安全已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì )甚至全世界頗為關(guān)注的問(wèn)題，貴公司的產(chǎn)品能為此提供哪些幫助？

    陳翀宇：食品和飲料行業(yè)是比較特殊的行業(yè)，相關(guān)的國際標準和國家標準非常嚴格，對衛生的要求很高，設備和車(chē)間每天都要清洗。倍福公司非常重視食品和飲料行業(yè)，專(zhuān)門(mén)為食品行業(yè)開(kāi)發(fā)的相應的產(chǎn)品和解決方案。比如不銹鋼控制面板以及面板型PC，不銹鋼面板外殼采用無(wú)縫和齊平安裝設計，可以防止灰塵進(jìn)入，外殼輪廓采用圓角設計，液體能夠自然流下，還能防止污染物堆積。不銹鋼面板和觸摸屏能耐清洗劑和消毒劑，完全達到了食品飲料行業(yè)嚴格的衛生要求及潔凈室規范。倍福最新推出的AM8800系列防水電機采用的也是不銹鋼設計，防護等級達到了IP67標準，最高甚至還可達到IP69K，能夠應用于極端惡劣或腐蝕環(huán)境中，不銹鋼外殼極為堅固，不容易受到劃痕和機械損傷，AM8800電機甚至適合用食品工業(yè)中用到的高壓清洗機進(jìn)行清洗。

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？自動(dòng)化技術(shù)在中國食品飲料行業(yè)的應用與國外相比存在哪些差距？未來(lái)會(huì )呈現怎樣的發(fā)展趨勢？

    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。