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通往柔性包装的快车道—智能输送系统

2018年01月30日 16:40:18 中国传动网

前言
    从食品饮料到化妆品等,包装消费品生产商正在要求不断扩大包装选择范围。很快,甚至连伺服控制的输送带也无法以高性价比的方式跟上这种变化。然而,具有独立动子的智能输送系统,不仅可以使生产过程变得更敏捷,而且还能提高资产效率。

“消费品生产商需要适应不同的包装种类、不同的码垛方式,甚至不同的产品内容,”贝加莱包装行业全球技术经理Maurizio Tarozzi解释道。这为机械制造商在实现快速换型和高度柔性方面带来了极大挑战。
    “在一定程度上,许多今天的机器仍然能够提供这种柔性,”Tarozzi说道。然而,每一种新选择都会增加机器复杂性,降低其效率并最终影响总拥有成本。
    第一步:伺服驱动技术
    “这并不是我们第一次看到向更柔性的包装机转变,”Tarozzi说道。“几年前,我们就目睹了机械凸轮向现代伺服技术转变。”随着柔性化和优化OEE的要求在不断提高,Tarozzi表示现在是机器采取下一步发展的时候了。
传统包装线可以通过两种方式中的一种进行设计。它可以是间歇式生产,产品从一个工位输送至另一个工位 – 填充、涂胶、包装 – 其中在每一步都会有停留。这种方法的缺点是生产循环时间是由最慢的工位决定的。另一种可行的方式是连续运动,其中工位随输送带一起运动。转盘式灌装就是一个很好的例子。
    第二步:智能输送系统
    “使用传统伺服技术,你不得不在这两种设计方式中二选其一,”Tarozzi解释道,“但是你无法将它们进行混合使用。这恰好是具有长定子直线电机技术的智能输送系统发挥作用之处。”这些系统由一个椭圆形轨道的电机定子和任意数量的动子组成。在最先进的设计中,动子通过磁力保持在轨道上的适当位置并由电磁驱动。
     “这里的最大优点是,你可以使每一个动子独立于其它动子运动,”Tarozzi说道。动子可以以不同速度运动、停止甚至向后运动。

现在是机器采取下一步发展的时候了
贝加莱全球包装技术经理  Maurizio Tarozz

速度和加速度可以适应不同的生产步骤。“这种产品、过程和结构间的解耦设计为高柔性和高生产率带来了全新可能。”动子运动甚至还可以用作CNC或机器人应用中的附加轴。
    减少循环时间
    当你考虑到它们的动态加速度时,智能输送系统能够显著减少包装循环时间,有时甚至能减少一半。“当你将过程与机械设计分开时,”Tarozzi解释道,“运动曲线是由每个单独的产品定义的,而非机器的物理限制。”
    尽管生产速度大大提高,但是智能输送系统并不要求包装过程本身做出任何改变。智能输送系统所做的只是优化生产过程中各工序间的物品输送方式。“基本上,智能输送系统允许你对异步过程进行同步,”Tarozzi总结道。“具有不同循环时间的众多不同生产任务汇集在一起,形成一个连续的过程。”

磁性动子可以非常轻松地被装上或拆下轨道

动子可以用作CNC或机器人应用中的附加轴

每个动子都可以变速,停止甚至向后运动 – 彼此之间相互独立。

“高生产速度非常好,但是对于我们所说的那种柔性生产和改进OEE而言,你还需要将它与快速换型相结合,”Tarozzi指出。智能输送系统有两种有助于加速换型的方式。一方面,你可以以软件映射的方式实现大部分换型工作。另一方面,你可以非常轻松地在轨道上添加或移除磁力输送装置。
    高可靠性
    智能输送系统还可以大大简化机器架构。通过使用简单有效的软件配置取代机械结构,可以消除电机驱动的传动链、皮带和齿轮。因此,维护成本急剧下降。
    成本透明
    “一些公司在犹豫是否尝试新技术,因为实施成本很难预测,”Tarozzi解释道。然而,通过使用贝加莱智能输送系统,这不是一个问题。“我们提供的仿真工具甚至可以将同步的机器人考虑在内。”

SuperTrak仿真工具甚至考虑到了机器人同步

这样可以对轨道需要看起来像什么进行仿真,从而能够通过使用智能输送系统实现现有的包装过程。机器操作员可以明确轨道需要多长以及需要多少穿动子。仿真工具甚至还可以用于执行虚拟试生产。“这样可以通过智能输送系统非常轻松地提高资产效率,”Tarozzi说道。

关于贝加莱
    贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业,2017年7月,贝加莱成为ABB集团的一个业务单元。作为全球工业自动化领域的领导者,贝加莱融合了前沿技术与先进的工程能力,为各个产业客户提供机器与工厂自动化、运动控制、HMI以及集成安全技术的完整解决方案。通过工业物联网通信标准如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及贝加莱强大的Automation Studio软件开发环境,贝加莱不断重新定义自动化工程的未来。贝加莱保持持续的创新精神,为客户提供更为简化以及超出预期的工业自动化领域前沿技术与方案。
    更多信息请访问: http://www.br-automation.com


供稿:贝加莱

本文链接:http://www.chuandong.com/tech/detail.aspx?id=31006

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