http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 13:25:19 來源:貝加萊工業自動化(上海)有限公司
單機到連線生產正在成為未來大勢
當中亞、僅一、新(xin)美(mei)星(xing)等(deng)這(zhe)些(xie)國(guo)內(nei)的(de)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)製(zhi)造(zao)商(shang)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)吹(chui)瓶(ping)機(ji)的(de)時(shi)候(hou),這(zhe)一(yi)現(xian)象(xiang)代(dai)表(biao)著(zhe)一(yi)種(zhong)趨(qu)勢(shi),包(bao)裝(zhuang)不(bu)再(zai)是(shi)離(li)散(san)型(xing)的(de)生(sheng)產(chan),為(wei)了(le)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)整(zheng)廠(chang)的(de)交(jiao)付(fu)能(neng)力(li),設備的連線變得更加重要,從技術的角度來看,這是為了能夠更好地提供具有機械連接性、硬件、軟件一致性的需求,而從客戶的需求來說,交鑰匙工程變得更加重要。
對於大量的生產,如啤酒、可樂、礦泉水、牛奶這些產品來說,連線生產能夠提高其生產效率,而Krones,SIG,Trapack這些國際知名的製造商早已提供的不僅僅是設備,他們提供了整個工廠的解決方案-事實上,硬件已經不再那麼重要,而他們正在提高更高附加值的係統,整廠生產管理與優化係統軟件與解決方案。

Krones的整廠管理係統架構
Krones的這個圖顯示了其整廠管理係統架構,各個生產單元的數據如機器狀態、批次控製數據等通過標準的數據總線到了上位,而設備的配置參數、配方數據、主控數據等也通過標準總線下達到生產設備級,生產計劃數據、操作控製、文檔、維護、分析、優化等在上一管理級來實現,通過用戶接口與ERP係統進行連接,實現整個工廠的數據管理。
整個Krones係(xi)統(tong)的(de)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)得(de)到(dao)了(le)有(you)效(xiao)的(de)監(jian)控(kong),影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)與(yu)效(xiao)率(lv)的(de)各(ge)種(zhong)因(yin)素(su)也(ye)被(bei)量(liang)化(hua)並(bing)提(ti)交(jiao)給(gei)上(shang)位(wei)分(fen)析(xi)工(gong)具(ju),以(yi)便(bian)使(shi)得(de)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)獲(huo)得(de)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)及(ji)工(gong)藝(yi)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)並(bing)給(gei)予(yu)及(ji)時(shi)的(de)修(xiu)正(zheng),包(bao)括(kuo)影(ying)響(xiang)成(cheng)本(ben)的(de)各(ge)種(zhong)因(yin)素(su)得(de)以(yi)控(kong)製(zhi),並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)對(dui)成(cheng)本(ben)降(jiang)低(di)進(jin)行(xing)有(you)效(xiao)的(de)分(fen)析(xi),從(cong)而(er)整(zheng)體(ti)的(de)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)。
ERP與控製以及現場儀表級的集成使得整個工廠變得透明,更易於獲得優化與改善。這也是未來包裝工業的發展方向-軟件在這裏變得更加重要,而不僅僅是設備。
完整的工程設計平台
如何實現整個生產流程的集成架構?這需要一個完整的平台支撐-能夠為整個係統提供完整的軟件的平滑的連接,更能實現模塊化的程序設計,並且具有開放的軟件庫支持能力,如IEC61131,PLCopen Motion,Safety,Hydraulic,Logic的設計能力,並且,對於OMAC的PackML具有功能庫的支持,而B&R的de控kong製zhi係xi統tong能neng夠gou將jiang這zhe些xie開kai放fang的de庫ku集ji成cheng在zai其qi工gong程cheng平ping台tai中zhong,這zhe將jiang為wei包bao裝zhuang機ji械xie的de設she計ji者zhe提ti供gong更geng好hao的de平ping台tai,使shi得de他ta們men能neng夠gou更geng為wei快kuai速su的de采cai用yong已yi有you的de庫ku函han數shu來lai實shi現xian係xi統tong的de開kai發fa。

Automation Studio是B&R的完整的控製係統設計,它采用了All In One的設計,在一個Automation Studio開發平台裏提供了整個包裝產品生命周期裏的全流程支撐能力,從項目的協同管理、版本管理、項目配置、編程、fangzhendaotiaoshizhenduanyuweihu,tanenggoushidekaifazhezaitongyidepingtaishangshixianjiqidequanliuchenghequanbuduixiangdesheji,zheshiqijinweizhizaizidonghualingyuzuiweiqiangdadegongchengshejipingtai。

無論從產品開發的簡便性、還是未來多種產品的連線生產能力設計、以及整個產品生命周期的管理角度來看,一體化的開發平台至關重要,也是未來自動化廠商贏得客戶的關鍵因素。
軟件正在成為未來的競爭力核心
軟件正在成為係統的競爭力關鍵,軟件時代正在來臨,這取決於軟件係統的以下特征:
1.軟件是Know-how的封裝容器-它使得那些製造商對於工藝的深度理解被封裝起來,不易於被複製,而這些構成了機器的競爭力核心。
2.軟件賦予了機器更為靈活的功能:在(zai)硬(ying)件(jian)不(bu)變(bian)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),或(huo)者(zhe)在(zai)硬(ying)件(jian)變(bian)化(hua)不(bu)大(da)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia),軟(ruan)件(jian)使(shi)得(de)機(ji)器(qi)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)更(geng)為(wei)豐(feng)富(fu)的(de)功(gong)能(neng),能(neng)夠(gou)充(chong)分(fen)的(de)將(jiang)硬(ying)件(jian)的(de)潛(qian)能(neng)得(de)到(dao)最(zui)大(da)的(de)發(fa)揮(hui),賦(fu)予(yu)機(ji)器(qi)更(geng)多(duo)的(de)功(gong)能(neng)設(she)計(ji),例(li)如(ru):在硬件一定的條件下,例如配方的管理、質量分析工具如SPC、遠程維護功能等等,都將給機器帶來更多的競爭力。
軟件賦予了機器更高的附加值,也賦予了機器更高的競爭力。
3.標準化的軟件設計正在成為潮流
在不同的機器流程以及不同的機器功能設計裏,提取出具有共性的功能塊,如套色、張力、信號濾波、PID等都可以被標準化,也包括了功能的標準化,B&R在2007年開始針對貼標、熱膜包裝、碼ma垛duo等deng包bao裝zhuang流liu程cheng裏li的de機ji器qi軟ruan件jian進jin行xing了le標biao準zhun化hua的de軟ruan件jian封feng裝zhuang,通tong過guo這zhe項xiang工gong作zuo,在zai未wei來lai,它ta的de目mu標biao在zai於yu參can數shu化hua設she置zhi而er無wu需xu編bian程cheng,將jiang調tiao試shi時shi間jian縮suo短duan到dao數shu天tian以yi內nei,這zhe得de益yi於yu對dui工gong藝yi和he機ji器qi的de整zheng個ge的de了le解jie和he模mo型xing抽chou取qu的de能neng力li,它ta無wu疑yi將jiang大da大da縮suo短duanTime to Market,並且對於整個開發和調試的成本節省是巨大的。
shangtuxianshilezaibaozhuangliuchengdebutongjiqizhonglaichouquqigongxingmoxingdejiegou,zaibaozhuangliuchenglikeyiduibutongdedanyuanjinxinggongxingchouqu,biaozhunmokuaidetiaoyongjianghuishideweilaijiqidadajiangdikaifashijianhenandu,shenzhiruDCS係統那樣隻需要進行組態,而無需編程。
當然,標準化的不僅僅是軟件模塊,也包括項目文檔、調試步驟、溝通機製等等的標準化操作,這樣才能有效的使得開發邁入一個高效的軌道。
運動控製正為機器帶來革新
meiyouyigexingyexiangbaozhuangzheyangmianlinjudadebianhua,baozhuangchangshangxiwangsuotourudeshebeinenggouwanchenggengduodegongzuo,bingqiehuanzhuangshijianyaojinliangdeduan,sifuxitongdedaliangyingyongweijiqidailailejudadetisheng,chulejiagongsuduhejingdudetigao,gengweizhongyaodeshi,tafuyulejiqigengjialinghuodeshengchannengli,tongguocanshudeshezhi,sifuxitongkeyigaibiansudu、位(wei)置(zhi)來(lai)滿(man)足(zu)不(bu)同(tong)規(gui)格(ge)產(chan)品(pin)的(de)需(xu)求(qiu),甚(shen)至(zhi)無(wu)需(xu)人(ren)工(gong)去(qu)做(zuo)任(ren)何(he)調(tiao)整(zheng)即(ji)可(ke)實(shi)現(xian)訂(ding)單(dan)的(de)切(qie)換(huan),這(zhe)帶(dai)來(lai)換(huan)裝(zhuang)時(shi)間(jian)的(de)大(da)大(da)縮(suo)短(duan),同(tong)時(shi),降(jiang)低(di)了(le)人(ren)工(gong)對(dui)機(ji)械(xie)的(de)操(cao)作(zuo)調(tiao)整(zheng)帶(dai)來(lai)的(de)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)。
實時通信技術的應用
隨sui著zhe生sheng產chan速su度du提ti升sheng的de要yao求qiu,控kong製zhi單dan元yuan之zhi間jian的de數shu據ju交jiao換huan的de實shi時shi性xing也ye更geng為wei苛ke刻ke,傳chuan統tong的de現xian場chang總zong線xian已yi經jing無wu法fa滿man足zu今jin天tian生sheng產chan對dui於yu數shu據ju交jiao換huan的de需xu求qiu,1.數據量更大,對於總線的數據負載能力提出了要求,2.傳輸速度的要求,由於運動控製、多CPU數據交換需要快速的傳輸數據,因此,原有的總線如CAN、Modubus、Profibus等已經無法滿足這些需求3,實(shi)時(shi)性(xing)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)需(xu)求(qiu),尤(you)其(qi)在(zai)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)的(de)同(tong)步(bu)動(dong)作(zuo)中(zhong),為(wei)了(le)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)高(gao)精(jing)度(du)的(de)位(wei)置(zhi)與(yu)速(su)度(du)關(guan)係(xi)的(de)綁(bang)定(ding),必(bi)須(xu)由(you)高(gao)速(su)的(de)總(zong)線(xian)為(wei)其(qi)提(ti)供(gong)實(shi)時(shi)的(de)數(shu)據(ju)通(tong)信(xin),才(cai)能(neng)保(bao)證(zheng)高(gao)度(du)的(de)同(tong)步(bu)4.由於與管理層的數據交換的需要,而必須能夠支撐更為開放的通信係統。
由於管理層軟件采用了標準的以太網技術,這拉動了控製層和現場層對於以太網技術的需求,然而,以太網卻無法提供實時性,Ethernet POWERLINK,Profinet IRT、SERCOSIII等(deng)實(shi)時(shi)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)在(zai)今(jin)天(tian)都(dou)得(de)到(dao)了(le)迅(xun)猛(meng)的(de)發(fa)展(zhan),並(bing)為(wei)眾(zhong)多(duo)廠(chang)商(shang)所(suo)支(zhi)持(chi)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),為(wei)了(le)能(neng)夠(gou)保(bao)證(zheng)原(yuan)有(you)的(de)應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian)投(tou)入(ru)得(de)到(dao)保(bao)護(hu),又(you)需(xu)要(yao)能(neng)夠(gou)兼(jian)容(rong)過(guo)去(qu)的(de)程(cheng)序(xu),而(er)Ethernet POWERLINK技術正是滿足這一需求的最佳通信技術選擇,它設計為100Mbps的高速以太網,並且提供了實時協議棧來處理高速的實時數據交換,而其應用層也保留了最為廣泛應用的CANopen,由於它同時兼容TCP/IP應用,使得他能夠滿足未來一網到底的管控一體化需求,它也必然成為未來包裝領域的標準通信係統。