?洞察塑機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
塑料廣泛用于汽車、電子、制藥、食品飲料、農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域，與我們產(chǎn)業(yè)與老百姓生活息息相關(guān)，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于塑料機(jī)械的需求也變得更為苛刻，更為快速變化的個(gè)性化產(chǎn)品需要機(jī)器具有快速交付能力，并勝任新材料、新產(chǎn)品制造的需求，而設(shè)備的OEE和TCO指標(biāo)影響著終端生產(chǎn)企業(yè)的盈利能力，而易用性則影響著現(xiàn)場(chǎng)操作人員的體驗(yàn)，以及培訓(xùn)成本，今天，塑料機(jī)械在物理上與其它設(shè)備構(gòu)成了整線來(lái)提升制造效率，而另一方面，數(shù)字化的集成也要求設(shè)備具有“數(shù)字化”基礎(chǔ)設(shè)施，以使得其具有“可連接性”，以及數(shù)據(jù)應(yīng)用的潛力，設(shè)備已經(jīng)不僅僅是一臺(tái)設(shè)備，而是融入到企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的一個(gè)信息節(jié)點(diǎn)，圖1以我們的視角對(duì)此進(jìn)行整體的描述。
圖1-塑料工業(yè)的需求
作為塑料機(jī)械產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期合作伙伴，我們一直致力于與我們的伙伴共同面對(duì)來(lái)自終端生產(chǎn)企業(yè)的挑戰(zhàn)，更高品質(zhì)、更低的成本與快速交付能力，我們的能力涵蓋了注塑、吹瓶、吹膜、擠出各個(gè)成型裝備細(xì)分工藝。
?貝加萊注塑機(jī)控制技術(shù)
Smartmold 9是貝加萊數(shù)十年來(lái)注塑機(jī)控制的凝聚，通過(guò)不斷技術(shù)迭代，形成的標(biāo)準(zhǔn)化而又兼具靈活性的注塑機(jī)控制系統(tǒng)，它具有多種選擇，以應(yīng)對(duì)機(jī)器的變化。
圖2-Smartmold 9系列注塑機(jī)控制器
Smartmold 9對(duì)各種注塑機(jī)，如油壓、全電、二板、立式等注塑機(jī)的電氣配置取 “最大公約數(shù)”，以使得其能滿足最大范圍的機(jī)器需求，圖3可以看到Smartmold 9的硬件配置，涵蓋了各種可能性。
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關(guān)于貝加萊
圖3-Smartmold 9-為注塑機(jī)而開發(fā)
專用的I/O盒滿足了大概率的機(jī)器配置需求，并且Smartmold 9本身支持基于HTML5的HMI開發(fā)，歐規(guī)EUROMAP規(guī)范，以及為全球客戶提供的UNICODE語(yǔ)言支持。
?SMARTMOLD 9卓越性能
溫度和壓力控制，是所有注塑機(jī)的必備技能，其實(shí)，一個(gè)“能用”的溫度/壓力控制，與一個(gè)“好用”的溫度控制還是有很大的差別的，通過(guò)智能的溫度與壓力建模，貝加萊使得其具有更好的前饋能力，進(jìn)而提升其響應(yīng)速度與精度，使得其可以參數(shù)“自整定”能力，不僅品質(zhì)高，而且還更為節(jié)能。
圖4-貝加萊注塑機(jī)控制系統(tǒng)亮點(diǎn)
圖4是Smartmold 9的亮點(diǎn)概括，除了工藝特性的卓越特性，包括采用mappVIEW設(shè)計(jì)的易用性極高的畫面，在線編程能力（無(wú)需編程工具）都是為用戶易用性而設(shè)計(jì)的。
圖5-基于SmartMOLD 9的注塑機(jī)控制系統(tǒng)架構(gòu)（示意圖）
-圖6-貝加萊全電動(dòng)注塑機(jī)控制系統(tǒng)架構(gòu)（示意圖）
圖5與圖6則是基于Smartmold 9而提供的注塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案架構(gòu)與配置，圖5對(duì)于油壓注塑機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)的HMI與I/O配置，而對(duì)于全電動(dòng)注塑機(jī)則推薦全新的大屏幕（豎裝），通過(guò)高速實(shí)時(shí)以太網(wǎng)POWERlink連接ACOPOSmulti伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
?擠出控制技術(shù)
對(duì)于片材、管材、型材等塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)，貝加萊也提供了久遠(yuǎn)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在圖6中，基于全新的Panel PC可以實(shí)現(xiàn)mappVIEW的精美畫面設(shè)計(jì)，易用理解，貝加萊已經(jīng)可以支持OPC UA Pub/Sub來(lái)提供與云端數(shù)據(jù)集成，便于生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)擠出生產(chǎn)中的品質(zhì)、工藝監(jiān)測(cè)。
圖7-貝加萊基礎(chǔ)機(jī)控制系統(tǒng)方案（示意圖）
圖8則概括了貝加萊擠出控制方案的亮點(diǎn)，智能溫區(qū)控制，精準(zhǔn)且能夠?qū)崿F(xiàn)能耗的降低，貝加萊的米重（計(jì)量）控制，而EUROMAP歐規(guī)使得設(shè)備可以與其它設(shè)備實(shí)現(xiàn)良好的集成。
圖8-貝加萊擠出控制系統(tǒng)亮點(diǎn)
米重控制對(duì)于較大的管材擠出而言，具有非常大的材料節(jié)能能力，貝加萊提供了兩種方式的米重控制：
（1）集成米重控制：貝加萊有專用的稱重模塊與智能稱重算法。
（2）第三方米重系統(tǒng)：通過(guò)預(yù)留的通信接口，可以與不同品牌的第三方系統(tǒng)通信，并可以直接在HMI上顯示操作，而算法仍然運(yùn)行于第三方系統(tǒng)。
?吹膜控制技術(shù)
吹膜包括多層共擠、流延膜等都是貝加萊擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，圖9展示了貝加萊吹膜系統(tǒng)的架構(gòu)，能夠確保整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)良好的卷取控制，針對(duì)不同的機(jī)器，貝加萊的mapp，可以快速構(gòu)建不同的機(jī)器應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
圖9-吹膜機(jī)解決方案架構(gòu)
?貝加萊吹膜機(jī)控制亮點(diǎn)
張力控制，在貝加萊，張力控制在大量的行業(yè)被應(yīng)用，已經(jīng)完全集成于mapp卷取庫(kù)，它包括自動(dòng)卷徑計(jì)算、慣性補(bǔ)償能力、支持各種卷取方式。
圖10-貝加萊吹膜機(jī)解決方案功能概括
其它功能如圖10所示，包括了穩(wěn)泡系統(tǒng)（內(nèi)冷與直徑穩(wěn)定控制）、配料稱重系統(tǒng)、風(fēng)環(huán)（風(fēng)溫與誤差控制）、螺桿運(yùn)動(dòng)速度控制、溫度閉環(huán)（這是所有塑料成型的必備庫(kù)）。
?未來(lái)的工廠互聯(lián)能力
EUROMAP構(gòu)建機(jī)器的數(shù)字化能力
設(shè)備不僅要具有自身的工藝控制能力，也具有設(shè)備與設(shè)備的連接能力（M2M），以及設(shè)備與工廠運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的連接能力，而在塑料工業(yè)EUROMAP規(guī)范就成為了必要，它也同時(shí)被納入了OPC UA的行業(yè)伴隨協(xié)議，采用OPC UA統(tǒng)一架構(gòu)來(lái)制定了塑料工業(yè)設(shè)備互聯(lián)的規(guī)范。
在VDMA的行業(yè)伴隨協(xié)議中，如圖11所示，介紹了如何通過(guò)OPC UA將整個(gè)機(jī)器到工廠到企業(yè)的連接能力，包括與機(jī)器人、其它輔機(jī)，MES/ERP等的協(xié)同，通過(guò)管理殼，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層的數(shù)據(jù)交互（Source:Andreas Faath ,VDMA Overview of activities and companion specs, 2018-12-8）。
圖11-OPC UA|EUROMAP的互聯(lián)結(jié)構(gòu)
貝加萊是最早EUROMAP規(guī)范的主要推動(dòng)者，也是積極參與者，在貝加萊系統(tǒng)中，嵌入了多種EUROMAP規(guī)范。如EUROMAP 67-基于信號(hào)的物理連接，而EUROMAP 77則定義了通過(guò)OPC UA標(biāo)準(zhǔn)的注塑機(jī)與機(jī)械、上位MES之間的數(shù)據(jù)交互，包括基于管理殼的數(shù)據(jù)交互，EUROMAP 79則定義了注塑機(jī)與機(jī)器人的連接能力。EUROMAP 83則是基本的通用類型的定義，對(duì)于擠出EUROMAP 63/84等規(guī)約的滿足。
圖12 EUROMAP 77注塑機(jī)與MES系統(tǒng)的連接
我們僅對(duì)幾個(gè)重要的規(guī)范簡(jiǎn)要描述
?EUROMAP 77-注塑機(jī)與MES之間的數(shù)據(jù)交互
Euromap 77是最早采用采用OPC UA標(biāo)準(zhǔn)的信息模型，圖12是以O(shè)PC UA的信息模型架構(gòu)對(duì)IMM-MES的接口類型進(jìn)行定義的，包括了諸多的信息對(duì)象：
*機(jī)器信息
*機(jī)器配置
*機(jī)器-MES配置
*機(jī)器人狀態(tài)
*功率單元
*注射單元，在注射單元下又包含了螺桿、溫區(qū)等相關(guān)參數(shù)
*模具
*工作單
*生產(chǎn)數(shù)據(jù)集管理
?EUROMAP 79-注塑機(jī)與機(jī)器人的交互
在EUROMAP 79中定義了注塑機(jī)與機(jī)器人如何進(jìn)行交互，圖13即是一個(gè)比較直觀的表達(dá)來(lái)體現(xiàn)注塑機(jī)與機(jī)器人之間為了協(xié)同工作所需的信息。
圖13-EUROMAP 79定義了注塑機(jī)和機(jī)器人的對(duì)話規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)
其實(shí)，一篇文章無(wú)法盡力描述，貝加萊的解決方案，還包括：
吹瓶機(jī)控制系統(tǒng)，針對(duì)中空注射成型、中空擠出成型、飲料吹瓶站、壓鑄機(jī)、橡膠成型。
圖14-流延膜設(shè)備
貝加萊耕耘橡塑機(jī)械數(shù)十年，目前是貝加萊全球第一大行業(yè)，有著全球包括中國(guó)本土大量標(biāo)桿性合作用戶，是塑料機(jī)械控制的最佳合作伙伴。
快來(lái)和塑機(jī)控制專家約會(huì)CHINAPLAS 2021，貝加萊展臺(tái)號(hào)：12D51
關(guān)于貝加萊
貝加萊是一家總部位于奧地利并在全球擁有分公司的創(chuàng)新型自動(dòng)化企業(yè)。2017年7月，貝加萊成為ABB集團(tuán)的機(jī)械自動(dòng)化事業(yè)部。作為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，貝加萊將前沿技術(shù)與領(lǐng)先工程相結(jié)合，為幾乎每個(gè)行業(yè)的客戶提供面向機(jī)器與工廠自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)控制、HMI和集成安全技術(shù)的完整解決方案。借助于OPC UA、POWERlink、openSAFETY等工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)，以及強(qiáng)大的Automation Studio軟件開發(fā)平臺(tái)，貝加萊不斷重新定義自動(dòng)化工程的未來(lái)。受簡(jiǎn)化流程和超出客戶預(yù)期的承諾驅(qū)動(dòng)，貝加萊始終保持創(chuàng)新精神并處于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的前沿。
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