當定制設備制造商 Lehnen Industrial Services 推出其新款唇膏灌裝機時(shí)，公司未曾預料到這款高端設備會(huì )在市場(chǎng)上掀起如此熱烈的反響。為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，他們決定對該設備進(jìn)行標準化改造。倍福的可擴展控制技術(shù)為設備提供了所需的適應性。據供應商介紹，該系統在有限的空間內展現出了令人稱(chēng)道的功能范圍，成功填補了生命科學(xué)市場(chǎng)中的空白。

Lehnen 公司成立于 2001 年，致力于為生命科學(xué)領(lǐng)域的客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)?！拔覀儗?zhuān)注于為小面積潔凈室環(huán)境量身定制專(zhuān)用設備。這需要大量的設計優(yōu)化工作，將各種功能巧妙地集成到有限的空間內?！笨偛?Peter Lehnen 說(shuō)道。

Lehnen 團隊在 2015 年的某次展覽會(huì )上初次接觸到了倍福，但當時(shí)他們尚未做好在監管?chē)栏竦纳茖W(xué)領(lǐng)域內進(jìn)行復雜平臺轉換的準備。然后在 2020 年，當眾多供應商面臨組件供應難題時(shí)，他們發(fā)現了倍福平臺通過(guò)組件替換所展現出的卓越靈活性。這些因素促使他們能夠將部分客戶(hù)項目順利遷移到倍福平臺，與此同時(shí)，這家設備制造商也開(kāi)始著(zhù)手考慮生產(chǎn)標準化的灌裝系統。

01  通過(guò)靈活的自動(dòng)化平臺實(shí)現創(chuàng )新

ProFill 系統將所有加工步驟集成到一個(gè)尺寸僅為 11 英尺 8 英寸長(cháng)、5 英尺 5 英寸寬（308 x 142 cm）的獨立單元中。盡管采用了堅固耐用的不銹鋼材質(zhì)構建，這款便攜式系統依然能夠憑借其腳輪輕松移動(dòng)至任何配備有壓縮空氣氣源和 240 V AC 接口的地點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。此外，該設計還極大地簡(jiǎn)化了灌裝頭的更換流程，無(wú)論是出于清潔需要，還是為了更換不同的產(chǎn)品。

在開(kāi)發(fā)標準系統的過(guò)程中，工程師們致力于確保設備能夠繼續保持其占地面積小且灌裝精度高的獨特優(yōu)勢，以此有效防止在輸送設備上滴落難以清除的蠟狀液體。2023 年 1 月，Lehnen 公司與倍福美國分公司區域銷(xiāo)售經(jīng)理 Brian Buck 和應用工程師 Matt Kleven 組成的本地團隊攜手合作，開(kāi)始了重新設計。

該系統采用 C6015 超緊湊型工業(yè) PC (IPC) 作為其設備控制器。除了極為節省空間的尺寸外，該工業(yè) PC 的內存配置選擇也十分豐富，范圍從 40 GB 直至 320 GB 不等。倍福的 CP3918 多點(diǎn)觸控控制面板即便在嚴苛的生產(chǎn)環(huán)境中也能提供如智能手機般直觀(guān)便捷的操作體驗。

HMI、PLC 以及運動(dòng)控制的編程都在 TwinCAT 3 自動(dòng)化軟件中完成。作為端到端的開(kāi)發(fā)和 Runtime 平臺，TwinCAT 結合了設備控制所需的所有功能，并為用戶(hù)提供了靈活多樣的代碼編寫(xiě)選項。TwinCAT 與微軟 Visual Studio 的集成使得工程師能夠選用最適合的編程語(yǔ)言，包括：

·   支持面向對象的擴展功能的 IEC 61131-3 語(yǔ)言

·   TwinCAT 庫中包含的自定義功能塊或數百個(gè)內置的功能選項

·   計算機科學(xué)領(lǐng)域的范式編程語(yǔ)言，例如 C#、C++、Python 等，以及專(zhuān)門(mén)用于開(kāi)發(fā)人機界面的 HTML5 或 JavaScrip

Lehnen 團隊極為欣賞在購買(mǎi)前能夠在免費的 TwinCAT 開(kāi)發(fā)環(huán)境中試用軟件的能力?！芭c那些雖然技術(shù)上合規但限制更多的其它供應商平臺不同，TwinCAT 正確實(shí)施了 IEC 標準和面向對象的編程。這使我們能夠真正采用軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的最佳實(shí)踐?！盋hris Lehnen 說(shuō)道?！傲硗?，TwinCAT 還通過(guò)整合 Git 簡(jiǎn)化了源代碼版本控制工作。因此，我們的軟件團隊能夠同時(shí)處理同一個(gè)程序，從而顯著(zhù)提升了開(kāi)發(fā)效率?！?/p>

“Lehnen 團隊充分利用了我們所提供的眾多軟件和硬件解決方案，包括借助 EtherCAT 實(shí)現精確同步?！盉rian Buck 說(shuō)道?！皩ξ叶?，這個(gè)應用中的一個(gè)亮點(diǎn)是他們采用了結構緊湊的 ELM7222 伺服驅動(dòng)端子模塊?！边@些寬度僅為 30 毫米的 48 V DC EtherCAT 雙通道伺服驅動(dòng)端子模塊可以與系統連接所需的諸如高密度輸入和輸出、模擬量溫度測量和熱電偶模塊等各種端子模塊并排接入到 EtherCAT I/O 網(wǎng)段內。

ELM72xx 系列伺服端子模塊還支持單電纜技術(shù) (OCT)能夠極大地減少布線(xiàn)工作量，輕松實(shí)現與倍福 AM8100 伺服電機的連接。這些功能特點(diǎn)不僅進(jìn)一步減少了空間需求，還簡(jiǎn)化了調試過(guò)程，并且確保了極高的性能表現。

系統中采用的緊湊型驅動(dòng)產(chǎn)品包括倍福的 AM8100 系列伺服電機，這些電機采用了單電纜技術(shù)，極大地減少了布線(xiàn)工作量和所需空間。

02   未來(lái)的擴展潛力無(wú)限

標準化的唇膏灌裝機不僅性能卓越，更擁有小巧的體積。該系統單次能處理裝有 8 支唇膏管的托盤(pán)，每分鐘最高吞吐能力可達 60 支唇膏管。在連續運行的狀態(tài)下，該設備每天可灌裝、加蓋、貼標和打序列號 30,000 支唇膏。

借助倍福所提供的緊湊型控制器、網(wǎng)絡(luò )設備及伺服驅動(dòng)硬件，該設備還為電氣柜內未來(lái)可能的功能擴展預留了充足的空間?！拔覀儾粌H擁有了一個(gè)更加出色的整體系統，還顯著(zhù)降低了成本?！盤(pán)eter Lehnen 說(shuō)道?！霸诳刂朴布矫?，我們通過(guò)采用倍福的標準化解決方案節省了大約 40% 的成本?！?/p>