包裝機(jī)械制造商面臨著大規(guī)模定制和客戶動(dòng)態(tài)需求的新挑戰(zhàn)。隨著包裝機(jī)械設(shè)計(jì)向工業(yè) 4.0 邁進(jìn)，靈活性、更高的吞吐量和減少停機(jī)時(shí)間是關(guān)鍵要求。靈活的柔性制造系統(tǒng)，需要能夠快速轉(zhuǎn)換為新產(chǎn)品類型、重新排序操作以及根據(jù)產(chǎn)量和產(chǎn)能的重大變化進(jìn)行調(diào)整的能力。 因此，包裝機(jī)械比以往任何時(shí)候都更需要模塊化、適應(yīng)性和靈活性。

　　1　無(wú)線IO-Link：實(shí)現(xiàn)電纜級(jí)控制和檢測(cè)

　　機(jī)器制造商一直缺少一個(gè)能夠處理高性能和快速運(yùn)動(dòng)機(jī)器部件的無(wú)線通信解決方案。傳統(tǒng)的無(wú)線解決方案無(wú)法滿足低延遲、可擴(kuò)展性的要求，無(wú)法支持單個(gè)機(jī)器區(qū)域內(nèi)的數(shù)百個(gè)傳感器和執(zhí)行器以及電纜級(jí)可靠性的苛刻要求。無(wú)線 IO-Link是專為高性能無(wú)線工廠自動(dòng)化通信標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)，可以滿足這些需求。

　　包裝機(jī)械中的無(wú)線通信

　　無(wú)線IO-Link技術(shù)，是專為在惡劣的工廠環(huán)境中，對(duì)快速移動(dòng)的機(jī)器部件進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)。因此，無(wú)線IO-Link技術(shù)可以應(yīng)用在包裝機(jī)械的整個(gè)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)階段：

　?、儆糜诎惭b在運(yùn)輸軌道系統(tǒng)獨(dú)立移動(dòng)器上的傳感器和執(zhí)行器的無(wú)線通信;

　?、谟糜跈C(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人的末端執(zhí)行器和線性軌道的無(wú)線通信;

　?、蹖?duì)模塊化單元、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)盤和其他動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)部件上的傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行無(wú)線控制和監(jiān)測(cè);

　?、苡糜陬A(yù)測(cè)性維護(hù)、機(jī)器性能優(yōu)化和分析的無(wú)線傳感器數(shù)據(jù)收集。

　　無(wú)線IO-Link的優(yōu)勢(shì)

　?、僭谝慌_(tái)機(jī)器內(nèi)支持多種不同類型的包裝變化(尺寸、重量、形狀、材料等);

　　②減少或消除不同包裝類型之間的轉(zhuǎn)換和設(shè)置時(shí)間;

　?、劢档蛻?yīng)用新包裝設(shè)計(jì)的成本和上市時(shí)間;

　?、芡ㄟ^(guò)在運(yùn)動(dòng)中執(zhí)行動(dòng)作來(lái)提高機(jī)器產(chǎn)能;

　?、轀p少機(jī)器占地面積;

　?、逓槲磥?lái)產(chǎn)品提供簡(jiǎn)單的升級(jí);

　?、哳A(yù)測(cè)性維護(hù)和減少停機(jī)時(shí)間;

　　⑧降低維護(hù)成本：機(jī)械部件更少，磨損更少，預(yù)防性維護(hù);

　?、嵝l(wèi)生設(shè)計(jì)：減少電纜、鏈條、皮帶;

　?、夂?jiǎn)化機(jī)器現(xiàn)場(chǎng)拆卸和組裝流程。

　　2　無(wú)線IO-Link的應(yīng)用

　　(1)獨(dú)立移動(dòng)運(yùn)輸軌道的無(wú)線自動(dòng)化

　　獨(dú)立移動(dòng)運(yùn)輸軌道系統(tǒng)正在成為消費(fèi)品、食品飲料以及汽車等行業(yè)新機(jī)器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素。然而，這些移動(dòng)裝置在實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測(cè)方面受到有線 I/O 和通信的限制。

　　例如，無(wú)線IO-Link技術(shù)可以用于控制放置在移動(dòng)器上的真空泵或夾具，這些夾具被放置在移動(dòng)器上，以便抓取和固定不同類型的產(chǎn)品。無(wú)線IO-Link技術(shù)可以使夾具在移動(dòng)時(shí)也能根據(jù)產(chǎn)品的不同重量、尺寸和形狀進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。

　　移動(dòng)車缺乏持續(xù)的傳感器數(shù)據(jù)通信能力，無(wú)法對(duì)每個(gè)移動(dòng)裝置進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)和分析，如振動(dòng)、接近度和重量。獨(dú)立移動(dòng)運(yùn)輸軌道系統(tǒng)現(xiàn)在可以通過(guò)無(wú)線 IO-Link通信技術(shù)與傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行集成。這樣移動(dòng)裝置就能使用各種工具(例如夾具或真空泵)獨(dú)立操縱物體。產(chǎn)品可以在持續(xù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)以最靈活和同步的方式進(jìn)行加工。

　　無(wú)線連接還意味著減少了機(jī)械部件，從而降低了機(jī)器占地面積和維護(hù)成本。此外，工具的更換和安裝時(shí)間可以減少到最低限度，并通過(guò)每個(gè)移動(dòng)裝置上的多個(gè)傳感器可以輕松增加狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。

　　(2)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和旋轉(zhuǎn)部件的無(wú)線控制和監(jiān)測(cè)

　　包裝過(guò)程通常涉及旋轉(zhuǎn)設(shè)備、以及位于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)或轉(zhuǎn)盤(例如灌裝機(jī)和封蓋機(jī))周圍的多個(gè)工作單元，需要多個(gè)傳感器和 I/O。此類旋轉(zhuǎn)平臺(tái)使得各個(gè)設(shè)備之間的連接受到很大限制，而無(wú)線IO-Link 技術(shù)提供了將傳感器和I/O直接集成到旋轉(zhuǎn)部件中的解決方案。無(wú)線連接可以減少維護(hù)操作，提高靈活性，并且能夠在不同需求中靈活增加或減少I/O。

　　機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人在包裝線上被用于裝載、卸載和放置產(chǎn)品和包裝。與這些機(jī)器人上的末端執(zhí)行器的通信需要外部布線，布線復(fù)雜且成本高昂。布線還限制了機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的靈活性，增加了總的負(fù)載。無(wú)線解決方案消除了沿著機(jī)械臂運(yùn)行的電纜和配件，從而提高了靈活性，并減少了維護(hù)成本和意外停機(jī)時(shí)間。

　　(3)預(yù)測(cè)性維護(hù)和分析改造

　　測(cè)量和分析包裝生產(chǎn)線性能有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少浪費(fèi)、提高生產(chǎn)線速度、防止意外停機(jī)和規(guī)劃未來(lái)的優(yōu)先事項(xiàng)。這種優(yōu)化需要以經(jīng)濟(jì)高效的方式從現(xiàn)有和新機(jī)器上的眾多傳感器中收集有意義的數(shù)據(jù)。

　　無(wú)線IO-Link解決方案可通過(guò)單個(gè)機(jī)器區(qū)域內(nèi)，從包裝機(jī)的數(shù)百個(gè)傳感器中收集最佳數(shù)據(jù)。此方案被設(shè)計(jì)用于在干擾、振動(dòng)和噪音等非常惡劣的環(huán)境中運(yùn)行。這樣可以簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)高效地改造現(xiàn)有機(jī)器上的眾多設(shè)備，并簡(jiǎn)化搬遷、升級(jí)以及新機(jī)器部署工作。

　　無(wú)線通信對(duì)于機(jī)器制造商的價(jià)值體現(xiàn)在機(jī)器設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、交付、部署以及制造商工廠持續(xù)性支持等多個(gè)階段。設(shè)備本身也能從機(jī)器的無(wú)線連接中受益，如減少更換時(shí)間、減少停機(jī)時(shí)間和維護(hù)成本、減少占地面積以及充分的靈活性和模塊化。

　　誠(chéng)達(dá)工業(yè)聯(lián)合CoreTigo 通過(guò)與機(jī)器制造商、工業(yè)設(shè)備制造商(運(yùn)輸軌道制造商、傳感器制造商、夾具/泵制造商等)和領(lǐng)先的制造工廠合作，為包裝機(jī)械提供了創(chuàng)新且獨(dú)特的無(wú)線IO-Link通信解決方案，這些解決方案將推動(dòng)包裝機(jī)械行業(yè)客戶實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)。