從原材料制漿到造紙，再經(jīng)過(guò)包裝和物流，紙巾最終完成“蛻變”與消費者見(jiàn)面。包裝和品質(zhì)的印象分，加上規格多、可追溯、高標準、權威認證等因素綜合作用，最終獲取消費者的芳心，進(jìn)而樹(shù)立可信賴(lài)的品牌形象。這背后，有三菱電機的鼎力支持。三菱電機應對紙巾行業(yè)生產(chǎn)設備的多種課題，在搭建不同規模、不同控制要求的生產(chǎn)系統時(shí)均有相應對策，并為工廠(chǎng)的信息化、智能化和節能化升級提供多樣解決方案。

一 紙巾行業(yè)工廠(chǎng)解決方案

三菱電機基于百年制造經(jīng)驗提煉出來(lái)的e-F@ctory智能制造解決方案，以及由E-JIT理念形成的綠色制造綜合解決方案，幫助客戶(hù)不斷提升生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品品質(zhì)、降低能耗和成本，由智能制造促進(jìn)社會(huì )的可持續發(fā)展。

e-F@ctory智能制造解決方案

e-F@ctory核心理念是通過(guò)現場(chǎng)實(shí)時(shí)數據的精準采集、邊緣處理、高效傳輸、科學(xué)分析，將FA與IT無(wú)縫銜接，實(shí)現生產(chǎn)管理的可視化和持續改善。

該方案解決數據采集、數據分析、生產(chǎn)管理、設備管理、網(wǎng)絡(luò )無(wú)縫連接等現代化企業(yè)必須解決的問(wèn)題，三菱電機能夠提供從傳感器層到現場(chǎng)層、控制層、信息層的整體解決方案：通訊速率達到1G且實(shí)時(shí)通信容量高達256k字的CC-LINK IE網(wǎng)絡(luò )，開(kāi)放式的總線(xiàn)結構，高性能的控制產(chǎn)品，專(zhuān)用服務(wù)器，以及可視化系統，幫助企業(yè)降低整體系統成本，提升企業(yè)價(jià)值。

E-JIT能源可視化解決方案

結合三菱電機的MC Works軟件，可快速實(shí)施紙巾生產(chǎn)工廠(chǎng)能源管理的可視化系統，包括空調系統、照明系統、受點(diǎn)設備、供水系統、消毒系統、蒸汽系統等。

三菱電機改變以往引進(jìn)節能設備或者改善設備的傳統思路，創(chuàng )新性地提出了E-JIT的概念，利用節能分析系統，發(fā)現設備上的能耗問(wèn)題，達到【運用改善】與【設備改善】的良性結合，實(shí)現長(cháng)期節能。

二 紙巾行業(yè)典型設備解決方案

高效的系統由各種高性能的設備組成，紙巾行業(yè)中的干法造紙設備、復卷機、分切機、高速裁切機，以及大型/超大型的成品成套設備，都有高速度、高精度、控制能力等方面的要求。三菱電機針對典型設備和每種設備的關(guān)鍵控制點(diǎn)特征，深入研究、勇于創(chuàng )新，在張力控制、再生控制、往復凸輪控制、同步速度控制等方面表現優(yōu)異，也獲得了眾多客戶(hù)的認可。

濕紙巾生產(chǎn)線(xiàn)

在濕紙巾生產(chǎn)過(guò)程中，采用三菱電機的運動(dòng)控制器，具備虛模式同步和高級同步兩種同步模式，輕松完成多軸不同控制系統的編程和搭建，在放布、換卷、分切、折疊、拉布和加液、裁斷、堆垛、包裝整個(gè)工藝過(guò)程中發(fā)揮重要作用，保證產(chǎn)品品質(zhì)。

（1）基于R系列PLC構筑沒(méi)有偏差的系統

方案解讀：濕巾生產(chǎn)線(xiàn)可以選用高性能的R系列PLC配置（如上圖），憑借高速CPU和高速總線(xiàn)解決大量運算和數據傳輸課題，實(shí)現精準同步，提高整體系統精度。該架構中運動(dòng)控制器通過(guò)光纖總線(xiàn)搭載J4-B伺服，實(shí)現多個(gè)工位的加工和各種復雜工序的同步控制；人機界面選用GOT2000系列產(chǎn)品，通過(guò)以太網(wǎng)連接PLC，可以輕松實(shí)現設備狀態(tài)監控；高速模擬量模塊實(shí)現變頻器控制和液位測量功能。

（2）TSN網(wǎng)絡(luò )構成的簡(jiǎn)潔、高效系統架構

方案解讀：該架構中通過(guò)TSN網(wǎng)絡(luò )模塊連接了三菱電機的觸摸屏、伺服、變頻器、遠程I/O、遠程模擬量等產(chǎn)品，只需要3個(gè)模塊即可實(shí)現全部功能，系統的效率更高、可擴展性更強，并且能夠大幅度降低成本。

濕紙粘蓋機

濕巾粘蓋機的作用是在包好的濕巾袋上貼上塑料蓋，主要工序包括推蓋、貼標、抓蓋、涂膠、粘蓋，并同時(shí)對傳送帶和膠機、機器人等進(jìn)行控制。

方案解讀：該系統架構中PLC使用的是FX5U（指令快達34ns，容量128K步） ，可以通過(guò)內置模擬量來(lái)控制變頻器驅動(dòng)傳送帶運行，然后使用40SSC 簡(jiǎn)易運動(dòng)模塊，通過(guò)SSCNET3/H總線(xiàn)連接，控制貼標、推桿和回收三個(gè)JE伺服。機器人除與PLC和GOT通過(guò)以太網(wǎng)連接外，還與視覺(jué)連接用于跟蹤運行中的傳送帶上紙巾袋的位置。

課題應對一：收放卷張力控制

收放卷張力控制在紙巾行業(yè)中最常見(jiàn)的課題，可以使用轉矩控制或者速度控制實(shí)現精準控制。三菱電機不僅擁有伺服和變頻產(chǎn)品用于張力控制，還有磁粉制動(dòng)器、張力控制器等張力控制專(zhuān)用產(chǎn)品，讓紙巾生產(chǎn)的收放卷張力控制更簡(jiǎn)單。

課題應對二：超百軸的多軸同步控制

紙尿褲、衛生巾等大型設備如果需要實(shí)現超過(guò)百軸的多軸同步控制，僅靠左側同一運動(dòng)控制器控制的64個(gè)伺服軸多軸同步是不能滿(mǎn)足需求的?？梢允褂萌怆姍CR系列PLC，最多能夠安裝三個(gè)運動(dòng)控制器，同時(shí)控制192根伺服軸實(shí)現高速、高精度同步控制。在超大型系統中，還可以使用三菱電機最新的RD78運動(dòng)控制器，能夠達到對768根軸（256*3）的精準和穩定同步控制。

課題應對三：材料糾偏

在同步控制中，由于機械偏差等各種原因會(huì )造成封裝、切割、定位等的偏差，這時(shí)就需要通過(guò)運動(dòng)控制器對移動(dòng)速度和移動(dòng)距離進(jìn)行補償，這就是色標補償和糾偏功能。

課題應對四：限位輸出功能

在高速?lài)娔z控制中，可以使用限位輸出功能，通過(guò)比較編碼器反饋的位置數據，當到達指定位置時(shí)，打開(kāi)膠槍開(kāi)始噴膠。該功能的使用不用編程，能夠減小程序容量從而降低掃描時(shí)間，提高控制精度。

課題應對五：電子凸輪功能

在紙巾行業(yè)中電子凸輪功能應用非常普遍，凸輪曲線(xiàn)可以自動(dòng)生成和手動(dòng)生成，一般可以自動(dòng)生成旋切凸輪，而比較復雜的凸輪曲線(xiàn)無(wú)法使用自動(dòng)生成功能，就需要通過(guò)手動(dòng)手動(dòng)進(jìn)行角度、行程、曲線(xiàn)的設定來(lái)生成。

課題應對六：系統間同步

紙巾生產(chǎn)在包裝環(huán)節中，設備間的同步功能更為重要，這在三菱電機的產(chǎn)品間能夠簡(jiǎn)單實(shí)現。當不同系統間需要實(shí)現同步控制時(shí)，則可以使用編碼器傳輸設備運動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現多臺不同設備之間的同步功能。

三 iQ Monozukuri PACKAGING包裝應用包

在需要封口和切割凸輪生成或位置補償的設備中，三菱電機包裝應用包“iQ Monozukuri PACKAGING”的導入非常有效，被喻為行業(yè)“開(kāi)發(fā)神器”。該功能包具有多種可以自動(dòng)生成凸輪曲線(xiàn)的FB功能塊，只需要設置簡(jiǎn)單參數，即可自動(dòng)生成旋切、往復式、長(cháng)停留和飛剪等多種電子凸輪曲線(xiàn)數據，適用于紙巾、包裝行業(yè)的各種切割、封焊等工藝。

結語(yǔ)：智能制造實(shí)現可持續發(fā)展

三菱電機基于百年制造經(jīng)驗提出了e-F@ctory智能制造解決方案，并結合E-JIT能源可視化解決方案，將智能制造與低碳節能有機結合，降低制造能耗、促進(jìn)社會(huì )可持續發(fā)展。在紙巾生產(chǎn)領(lǐng)域，三菱電機憑借高性能的控制產(chǎn)品和行業(yè)應用積累，提供應對現場(chǎng)課題的多樣解決方案，幫助客戶(hù)打造核心競爭力。三菱電機邀您攜手，迎接智能制造時(shí)代的到來(lái)。