【中國傳動網(wǎng) 企業(yè)動態(tài)】 “FleximOpenAutomationSystem”結(jié)合了模塊化、靈活性、可重構(gòu)性和連接性等特點,可滿足小批量生產(chǎn),乃至單件生產(chǎn)的需求。該系統(tǒng)由意大利新興公司“SmartFactory”開發(fā)而成,它有一個基本設(shè)備模塊構(gòu)成,可以根據(jù)需要使用標(biāo)準(zhǔn)或客戶專用的生產(chǎn)模塊擴展,并能夠靈活適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。該解決方案的核心部分是采用倍?;赑C的自動化架構(gòu)的XTS 磁驅(qū)柔性輸送系統(tǒng)。
位于意大利北部的SmartFactory以倍福為核心,著力開發(fā)具有突破性意義的解決方案來應(yīng)對此挑戰(zhàn)。這個解決方案被稱為FleximOpenAutomationSystem,它是一款充分體現(xiàn)工業(yè)4.0范式的自動化解決方案。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,可以靈活生產(chǎn)針對不同市場的包裝解決方案:機器底座最多可承載10個用于各種操作的模塊,如壓制、膠合、滾壓、擰緊、切割、滾花、電磁成形、超聲波焊接、印刷、質(zhì)量控制等;任何工位都可以與基本模塊連接來執(zhí)行各種制造工藝。該系統(tǒng)重新配置起來也很簡單:由于基于硬件和基于軟件的配置實現(xiàn)了即插即用功能,操作員只需簡單幾步即可在機器底座上連接、切換和更換模塊。除了標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)模塊之外,還可以集成該公司專門針對客戶需求開發(fā)的加工工位,或者將SmartFactory使用的XTS系統(tǒng)集成到更大規(guī)模的生產(chǎn)線上。
XTS是一項關(guān)鍵的技術(shù)推動因素,可以最大限度地提高生產(chǎn)靈活性
倍福的XTS 磁驅(qū)柔性輸送系統(tǒng)是Flexim解決方案的核心。可以將它連接到各種不同的加工模塊上,以實現(xiàn)不同的裝配或加工過程?!澳K化方案具有諸多優(yōu)點,最大的優(yōu)點是可以縮短交貨時間?!盨martFactory研發(fā)、設(shè)計部門負(fù)責(zé)人AndreaPozzi解釋道。“另一個優(yōu)點是,我們的基本款機器只需要開發(fā)一次,將它連接到各個加工模塊即可適應(yīng)不同的應(yīng)用。PC平臺靈活的控制架構(gòu)是輕松配置和重新配置系統(tǒng)的基礎(chǔ)。”
裝配解決方案4.0:提高單件小批量化生產(chǎn)的生產(chǎn)效率
XTS 磁驅(qū)柔性輸送系統(tǒng)由集成有功率電子元器件和位置反饋功能的模塊化直線電機、無線纜連接的動子和機械導(dǎo)軌構(gòu)成;因此它與Flexim解決方案的模塊化方案完美匹配?!拔覀冋J(rèn)為,XTS是一項關(guān)鍵的技術(shù)推動因素?!盇ndreaPozzi表示。在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式標(biāo)度盤和分度系統(tǒng)中,所有加工工位都必須經(jīng)過基本的機器周期,且整個系統(tǒng)必須與速度最慢的工位的周期時間同步,而XTS則完全相反,可以用它來精確確定每個工位中每個循環(huán)可以相互獨立地加工多少個工件。也就是說,最慢的加工步驟將由兩個工位簡單地執(zhí)行兩次,而不會妨礙其它工位的運行。由于可以將每個動作命令分配給動子,因此所有加工步驟都可以單獨控制并彼此獨立?!袄?,可以使用XTS非常輕松地組建工位。不需要進(jìn)行任何機械操作,例如定位參考插頭或分度。每個動子都高動態(tài)和高精度地到達(dá)編程好的位置?!盇ndreaPozzi補充道。
基于PC的集成式控制架構(gòu)具有良好的開放性
倍福為Flexim項目提供完整的自動化平臺,包括工業(yè)PCC6930-0050、數(shù)字量和模擬量I/O、安全和測量端子模塊、AX5000系列伺服驅(qū)動器和采用單電纜技術(shù)的AM8000系列伺服電機?!拔覀冞x擇了使用XTS,這是一個十分重要的決定?!盇ndreaPozzi解釋道?!氨陡5拈_放式、模塊化控制架構(gòu)在硬件、軟件和通信方面的各個層面都為我們提供了重要優(yōu)勢?!薄袄?,使用TwinCAT3后,我們就能夠在MicrosoftVisualStudio?環(huán)境中開發(fā)C#應(yīng)用程序,我們對這個平臺非常熟悉?!盇ndreaPozzi繼續(xù)說道。“而且,EtherCAT在通訊速度和靈活性方面也具有很大的優(yōu)勢。”例如,我們可以使用EtherCAT來控制磁力成型設(shè)備在操作循環(huán)中的同步性。該循環(huán)具有電流放電強度極大(約100kA)的特點,僅持續(xù)約100微秒。這樣,可以生產(chǎn)造型可能非常復(fù)雜的瓶蓋,比如化妝品包裝中使用的看起來很有質(zhì)感的瓶蓋。
TwinCATIoT解決方案提高了系統(tǒng)可用性
Flexim系統(tǒng)滿足工業(yè)4.0所有典型的要求:它提供全面的連接性,并配備了創(chuàng)新的HMI解決方案,可與倍福多點觸控控制面板配套使用,同時還支持所有分辨率、操作系統(tǒng)和設(shè)備,如智能手機和平板電腦。也可以根據(jù)各個具體的目的—如基于上下文信息的機器文檔搜索、員工培訓(xùn)、故障排除及遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)—集成微軟的增強現(xiàn)實設(shè)備。使用TwinCAT物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,F(xiàn)lexim系統(tǒng)可以通過標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議交換過程數(shù)據(jù),并訪問云服務(wù)供應(yīng)商(如MicrosoftAzure?)提供的特殊數(shù)據(jù)和通信服務(wù)。從而可以方便地評估和分析與生產(chǎn)相關(guān)的信息,如數(shù)量、缺陷或機器停機時間以及包括溫度、壓力、消耗等在內(nèi)的工藝參數(shù)。這樣,可以進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計分析,并且可以制定預(yù)測性維護(hù)指導(dǎo)書,以便通過根據(jù)工藝分配操作變量的方式提高系統(tǒng)可用性。
倍福的模塊化XTS系統(tǒng)和基于PC的自動化架構(gòu)不僅可以提高動態(tài)性和精度,還為FleximOpenAutomationSystem提供了所需的模塊化性和靈活性?!坝捎谀軌蚴褂眉砷_發(fā)環(huán)境,TwinCAT3讓我們能夠?qū)Ω鱾€設(shè)計階段進(jìn)行優(yōu)化,并取得優(yōu)異的成績。最后,倍福意大利分公司提供的高效、持續(xù)的技術(shù)支持也讓我們受益匪淺?!盇ndreaPozzi如此說道。