1 項目背景
包裝工業(yè)近年來(lái)發(fā)展十分迅猛,行業(yè)總體產(chǎn)值已達到萬(wàn)億級,行業(yè)年復合增長(cháng)率約為17.98%,其中紙質(zhì)包裝行業(yè)作為國內包裝業(yè)產(chǎn)值較大的一個(gè)子行業(yè),占據近半壁江山。
包裝產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展對包裝機械提出了更多要求,包裝機械產(chǎn)業(yè)正在配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化趨勢,朝著(zhù)機械功能多元化、結構設計標準化及模組化、控制智能化和結構高精度化方向發(fā)展。
立體間歇式包裝機是包裝機中非常重要的一個(gè)分類(lèi),具有自動(dòng)化程度較高、性能穩定的特點(diǎn),廣泛應用于化妝品、藥品、食品、保健用品、音像制品、文具用品、日用品等外包裝生產(chǎn)中。針對立體間歇式包裝機的需求,臺達提供包含臺達可編程控制器(PLC)、伺服驅動(dòng)器以及人機界面(HMI)等自動(dòng)化產(chǎn)品在內的解決方案,大幅提高機臺性能,解決了包裝機頻繁高速運行與停止切換的難題,并可規劃伺服驅動(dòng)器與PLC的加減速曲線(xiàn),幫助客戶(hù)實(shí)現包裝機伺服驅動(dòng)器實(shí)時(shí)同步加減速的要求。
2 解決方案
作為全球工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)先廠(chǎng)商,臺達不斷探索包裝行業(yè)的用戶(hù)需求,為眾多包裝機械及生產(chǎn)線(xiàn)提供了各種控制器、驅動(dòng)器、運動(dòng)控制、傳感器、工業(yè)機器人等產(chǎn)品,同時(shí)針對未來(lái)智能制造的需求,積極構建智能智造軟件平臺。
臺達提供的自動(dòng)化解決方案包括PLC DVP-EH3系列、伺服驅動(dòng)器ASDA-B2系列、人機界面DOP-B系列等自動(dòng)化產(chǎn)品。其中,DV-PEH3系列PLC高功能標準型主機是臺達DVP-E系列的高級主機,具備出色的運動(dòng)控制功能、完整的程序保護功能、優(yōu)異的運算能力、簡(jiǎn)易的連網(wǎng)功能以及全新的高速特殊擴充模塊等特性,更適用于復雜的高速、高精控制應用,滿(mǎn)足貼標機、包裝機、印刷機等設備的工藝需求。同樣具備領(lǐng)先優(yōu)勢以及特色各異的伺服驅動(dòng)器ASDA-B2系列、人機界面DOP-B等產(chǎn)品與DVP-EH3系列PLC組成了一套完美的控制系統,可有效應對立體間歇式包裝機的需求。臺達控制系統解決方案的系統結構框架如圖1所示。
圖1 系統結構框圖
該解決方案具備以下主要性能和特點(diǎn):
(1)采用雙皮帶伺服拉膜,拉膜阻力少,包裝袋成型好,更美觀(guān),適用各種形狀、狀態(tài)、性質(zhì)的顆粒及塊狀產(chǎn)品的包裝,滿(mǎn)足包裝機大范圍包裝的需求;
(2)采用PLC控制,人機界面操作系統,使操作直觀(guān)方便,集制袋、計量、充填、封合、打碼、切袋一次性完成;
(3)調節方便,包裝機更換品種約在10分鐘以?xún)燃纯赏瓿桑?/p>
(4) 適合不同類(lèi)型的包裝袋,包裝袋的偏差調整只需在觸摸屏上調整即可,操作簡(jiǎn)單;
(5)采用伺服控制,實(shí)現高精度定位,尺寸準確,完善的預防系統,保障成品率,不浪費物料;
(6)機器包裝部位采用不銹鋼材料,保證物料的衛生與安全;
(7)自動(dòng)化程度高,稱(chēng)量、包裝全過(guò)程實(shí)現無(wú)人化,如出現故障系統會(huì )自動(dòng)報警;
(8)氣路控制和電路控制電箱獨立分離,噪音小,電路更穩定;
(9)降低生產(chǎn)成本及管理成本,一條包裝線(xiàn)減少4-10個(gè)工人,投入成本在1-2年內實(shí)現回收;
(10)提高產(chǎn)品檔次,產(chǎn)品從外觀(guān)及包裝質(zhì)量上達到統一標準;
(11)減少次品率,成品率達到99.5%以上,避免人工包裝的浪費。
該解決方案控制工藝流程如圖2所示。
圖2 控制工藝流程圖
3 項目總結
目前,包裝工業(yè)在地域上已經(jīng)形成了珠三角、長(cháng)三角以及環(huán)渤海三大包裝產(chǎn)業(yè)帶,在三大產(chǎn)業(yè)帶飛速發(fā)展的同時(shí),也帶動(dòng)了周邊地區的的行業(yè)發(fā)展,如安徽、湖南、河南、山西、江西、湖北等省區的包裝業(yè)在經(jīng)濟浪潮中迅速崛起。
臺達自動(dòng)化解決方案滿(mǎn)足了包裝機械制造商的產(chǎn)業(yè)升級要求,使包裝機械實(shí)現了控制智能化和結構高精度化,同時(shí)極大地提高了機臺的穩定性與可用性。
精彩對話(huà):
Q:臺達在PLC市場(chǎng)的產(chǎn)品主要有哪些?近年來(lái)臺達對PLC的發(fā)展有哪些舉措?
A:臺達一直致力于開(kāi)發(fā)更高階、創(chuàng )新的PLC產(chǎn)品,以滿(mǎn)足市場(chǎng)的應用需求。目前,臺達的PLC產(chǎn)品線(xiàn)涵蓋小型PLC DVP系列、高性能模塊化泛用型PLC AS系列和模塊化中型PLC AH系列等三大主要產(chǎn)品線(xiàn),以高品質(zhì)、高性能、高經(jīng)濟適用性不斷擴大市場(chǎng)占有率,致力于成為全球PLC市場(chǎng)華人品牌的優(yōu)秀代表。隨著(zhù)制造業(yè)的智能化轉型,臺達也在不斷的創(chuàng )新,除了不斷強化和提升自身產(chǎn)品的性能以及穩定性以外,PLC網(wǎng)絡(luò )通訊和產(chǎn)品的易用性也是臺達關(guān)注的重點(diǎn),從軟件的體驗到專(zhuān)用工藝功能。
Q:請介紹一款臺達近期推出的PLC產(chǎn)品。
A:臺達最新推出的產(chǎn)品DVP50MC,作為全新一代一體化總線(xiàn)型運動(dòng)控制器,采用EtherCAT總線(xiàn)可高速同步控制32軸,響應周期達到1ms.同時(shí),內建豐富的應用接口,如EhterCAT、以太網(wǎng),CANopen、RS485等網(wǎng)絡(luò ),以及增量型,絕對型編碼器接口,可滿(mǎn)足各個(gè)行業(yè)設備的需求。此外易用的軟件和專(zhuān)業(yè)的行業(yè)工藝功能指令,大大地簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)人員的工作,降低開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本。該款控制器廣泛應用于食品制藥,包裝機械,電子加工等工業(yè)領(lǐng)域。
Q:臺達的PLC產(chǎn)品主要應用在哪些領(lǐng)域?
A:臺達目前的PLC產(chǎn)品主要面向于食品制藥、電子加工、包裝機械、印刷機械、城市公共建設等應用領(lǐng)域。如,在食品制藥領(lǐng)域,臺達推出了運動(dòng)控制器MC系列+伺服系統A2系列的整合方案,此方案控制精度高,響應性快,不僅提升了設備的生產(chǎn)效率,其總線(xiàn)型的連接方式節省空間,簡(jiǎn)化后續維護;在電子加工領(lǐng)域,控制器AS300不僅擁有卓越的運算能力、強大的運動(dòng)控制能力,還具備豐富的網(wǎng)絡(luò )通訊,如Ethernet /IP.MODBUS TCP等,專(zhuān)屬的應用指令可搭載臺達其他自動(dòng)化產(chǎn)品,使用便捷,可降低客戶(hù)開(kāi)發(fā)的周期。除此之外,為了貼合客戶(hù)對產(chǎn)業(yè)和工藝的需求,臺達推出了新一代的AS200產(chǎn)品,內建CANopen和歐式端子排,從而減少客戶(hù)的配置成本。
Q:對于當下熱門(mén)的智能制造浪潮,臺達有何布局?
A:智能制造是一個(gè)新興概念,對于中國市場(chǎng)而言,還處在一個(gè)摸索的階段,臺達長(cháng)期以來(lái)一直關(guān)注著(zhù)中國制造業(yè)用戶(hù)對于智能制造的需求,并且致力于為中國用戶(hù)打造最適用的整體解決方案。