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前言

從食品飲料到化妝品等，包裝消費品生產商正在要求不斷擴大包裝選擇范圍。很快，甚至連伺服控制的輸送帶也無法以高性價比的方式跟上這種變化。然而，具有獨立動子的智能輸送系統，不僅可以使生產過程變得更敏捷，而且還能提高資產效率。

“消費品生產商需要適應不同的包裝種類、不同的碼垛方式，甚至不同的產品內容，”貝加萊包裝行業全球技術經理Maurizio Tarozzi解釋道。這為機械制造商在實現快速換型和高度柔性方面帶來了極大挑戰。

“在一定程度上，許多今天的機器仍然能夠提供這種柔性，”Tarozzi說道。然而，每一種新選擇都會增加機器復雜性，降低其效率并最終影響總擁有成本。

第一步：伺服驅動技術

“這并不是我們第一次看到向更柔性的包裝機轉變，”Tarozzi說道。“幾年前，我們就目睹了機械凸輪向現代伺服技術轉變。”隨著柔性化和優化OEE的要求在不斷提高，Tarozzi表示現在是機器采取下一步發展的時候了。

傳統包裝線可以通過兩種方式中的一種進行設計。它可以是間歇式生產，產品從一個工位輸送至另一個工位 – 填充、涂膠、包裝 – 其中在每一步都會有停留。這種方法的缺點是生產循環時間是由最慢的工位決定的。另一種可行的方式是連續運動，其中工位隨輸送帶一起運動。轉盤式灌裝就是一個很好的例子。

第二步：智能輸送系統

“使用傳統伺服技術，你不得不在這兩種設計方式中二選其一，”Tarozzi解釋道，“但是你無法將它們進行混合使用。這恰好是具有長定子直線電機技術的智能輸送系統發揮作用之處。”這些系統由一個橢圓形軌道的電機定子和任意數量的動子組成。在最先進的設計中，動子通過磁力保持在軌道上的適當位置并由電磁驅動。

“這里的最大優點是，你可以使每一個動子獨立于其它動子運動，”Tarozzi說道。動子可以以不同速度運動、停止甚至向后運動。

現在是機器采取下一步發展的時候了

貝加萊全球包裝技術經理  Maurizio Tarozz

速度和加速度可以適應不同的生產步驟。“這種產品、過程和結構間的解耦設計為高柔性和高生產率帶來了全新可能。”動子運動甚至還可以用作CNC或機器人應用中的附加軸。

減少循環時間

當你考慮到它們的動態加速度時，智能輸送系統能夠顯著減少包裝循環時間，有時甚至能減少一半。“當你將過程與機械設計分開時，”Tarozzi解釋道，“運動曲線是由每個單獨的產品定義的，而非機器的物理限制。”

盡管生產速度大大提高，但是智能輸送系統并不要求包裝過程本身做出任何改變。智能輸送系統所做的只是優化生產過程中各工序間的物品輸送方式。“基本上，智能輸送系統允許你對異步過程進行同步，”Tarozzi總結道。“具有不同循環時間的眾多不同生產任務匯集在一起，形成一個連續的過程。”

磁性動子可以非常輕松地被裝上或拆下軌道

動子可以用作CNC或機器人應用中的附加軸

每個動子都可以變速，停止甚至向后運動 – 彼此之間相互獨立。

快速換型

“高生產速度非常好，但是對于我們所說的那種柔性生產和改進OEE而言，你還需要將它與快速換型相結合，”Tarozzi指出。智能輸送系統有兩種有助于加速換型的方式。一方面，你可以以軟件映射的方式實現大部分換型工作。另一方面，你可以非常輕松地在軌道上添加或移除磁力輸送裝置。

高可靠性

智能輸送系統還可以大大簡化機器架構。通過使用簡單有效的軟件配置取代機械結構，可以消除電機驅動的傳動鏈、皮帶和齒輪。因此，維護成本急劇下降。

成本透明

“一些公司在猶豫是否嘗試新技術，因為實施成本很難預測，”Tarozzi解釋道。然而，通過使用貝加萊智能輸送系統，這不是一個問題。“我們提供的仿真工具甚至可以將同步的機器人考慮在內。”

SuperTrak仿真工具甚至考慮到了機器人同步

這樣可以對軌道需要看起來像什么進行仿真，從而能夠通過使用智能輸送系統實現現有的包裝過程。機器操作員可以明確軌道需要多長以及需要多少穿動子。仿真工具甚至還可以用于執行虛擬試生產。“這樣可以通過智能輸送系統非常輕松地提高資產效率，”Tarozzi說道。

關于貝加萊

貝加萊是一個總部位于奧地利并擁有遍布全球分支機構的創新驅動型自動化企業，2017年7月，貝加萊成為ABB集團的一個業務單元。作為全球工業自動化領域的領導者，貝加萊融合了前沿技術與先進的工程能力，為各個產業客戶提供機器與工廠自動化、運動控制、HMI以及集成安全技術的完整解決方案。通過工業物聯網通信標準如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及貝加萊強大的Automation Studio軟件開發環境，貝加萊不斷重新定義自動化工程的未來。貝加萊保持持續的創新精神，為客戶提供更為簡化以及超出預期的工業自動化領域前沿技術與方案。