無(wú)論您是更喜歡汽水、礦泉水、茶還是果汁,您都可以有把握地認(rèn)為,這個(gè)裝有飲料的塑料瓶是從一個(gè)叫做的“瓶坯”的東西開(kāi)始它的歷程的。PET 瓶的瓶坯使用注塑工藝制作,看上去像一個(gè)帶螺紋的瓶頸塑料試驗(yàn)管。第二步,瓶坯被裝載到一臺(tái)吹瓶機(jī)中,在這里,它們可以被拉伸和膨脹,然后吹瓶成型。PET 塑料瓶全球市場(chǎng)的巨大份額都取決于使用加拿大塑料行業(yè)創(chuàng)新者赫斯基注塑系統(tǒng)有限公司的機(jī)器生產(chǎn)的瓶坯。
赫斯基是全球塑料行業(yè)領(lǐng)先的注塑設(shè)備和服務(wù)供應(yīng)商之一。公司總部位于安大略湖省的波爾頓,在加拿大、美國(guó)、中國(guó)、盧森堡、奧地利、瑞士及捷克都設(shè)立了生產(chǎn)基地,其業(yè)務(wù)遍布全球 100 多個(gè)國(guó)家,有 40 多個(gè)分支機(jī)構(gòu)為客戶(hù)提供支持,形成了一個(gè)牢固可靠的服務(wù)和銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)。公司可以提供種類(lèi)繁多的機(jī)器系列,能夠生產(chǎn)各種塑料產(chǎn)品,從瓶和瓶蓋到醫(yī)療技術(shù)組件。
基于 PC 的機(jī)器控制的悠久發(fā)展歷史
赫斯基是全球率先使用 Beckhoff 基于 PC 的控制技術(shù)的企業(yè)之一,早在 20 世紀(jì) 90 年代后期他們就在現(xiàn)場(chǎng)使用了數(shù)千套控制系統(tǒng)?!拔覀円呀?jīng)建造了一代又一代的 PC 控制系統(tǒng),在過(guò)去的 15 年里,赫斯基和 Beckhoff 建立了十分可靠的合作關(guān)系?!彪姎庠O(shè)計(jì)主管 Endel Mell如是說(shuō)道。此外,赫斯基開(kāi)發(fā)了一套綜合的備件和翻新改造程序 ENCORE?,幫助客戶(hù)將老一代赫斯基機(jī)器升級(jí)更新為現(xiàn)代化的 PC 控制系統(tǒng),無(wú)需購(gòu)買(mǎi)新的機(jī)器。
注塑機(jī)行業(yè)中的一個(gè)重要趨勢(shì)是降低原材料用量,同時(shí)確保一流的產(chǎn)品質(zhì)量,即最終產(chǎn)品要具有出色的機(jī)械性能特點(diǎn),同時(shí)單元成本低。“只能在創(chuàng)新的自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)上通過(guò)高精度工藝過(guò)程控制才能滿(mǎn)足這些要求。赫斯基憑借其一流的系統(tǒng)設(shè)計(jì)始終站在最前沿。” 開(kāi)發(fā)工程部總監(jiān) Roman Pirog 說(shuō)道?!拔覀儑@產(chǎn)品設(shè)計(jì)了系統(tǒng)和自動(dòng)化,這樣可以打造專(zhuān)用的解決方案。這樣可確保盡可能高的吞吐量以及物料使用效率和工件質(zhì)量?!?/FONT>
赫斯基通過(guò)其新一代機(jī)器實(shí)施了這一方案,以生產(chǎn) PET 瓶坯。開(kāi)發(fā)時(shí),會(huì)將客戶(hù)的建議都考慮進(jìn)去,赫斯基全球市場(chǎng)與傳播經(jīng)理 Paul Commisso 說(shuō)道:“HyPET? HPP5 成功地建立在長(zhǎng)期運(yùn)行的 HyPET? 平臺(tái)的成熟技術(shù)上。通過(guò)為其配備附加的功能,最終用戶(hù)可以降低總生產(chǎn)成本,同時(shí)確保瓶坯的一流質(zhì)量?!?/FONT>
現(xiàn)代化的多核工業(yè) PC 大大提升了注塑性能
通過(guò)其戰(zhàn)略性的新發(fā)展,赫斯基通過(guò)預(yù)見(jiàn)市場(chǎng)需求來(lái)有的放矢地滿(mǎn)足他們客戶(hù)的要求。公司開(kāi)發(fā)的 HyPET? HPP5 系統(tǒng)旨在為實(shí)現(xiàn)更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的注塑工藝方面為客戶(hù)提供支持?!白罱?,我們開(kāi)始使用多核工業(yè) PC,以綁定我們添加到 HyPET? HPP5 中的新軟件功能 HyPET? HPP5,同時(shí)在我們的控制平臺(tái)中保持更快的掃描速度?!笨刂栖浖鞴躎eodor Tarita-Nistor 解釋說(shuō)道。HyPET? HPP5 的中央控制平臺(tái)是一臺(tái)采用 Intel? Core? i7 四核處理器的 C6930 工業(yè) PC,配備了 TwinCAT NC PTP自動(dòng)化軟件。它驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng),包括 PLC、運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量技術(shù)、與輔助設(shè)備的通訊以及所有 HMI 功能。
為了鞏固公司作為領(lǐng)先技術(shù)供應(yīng)商的市場(chǎng)地位,赫斯基格外用心地保護(hù)其機(jī)器,特別是所有軟件方面的知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)。使用 TwinCAT 軟件,赫斯基創(chuàng)建了針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制和液壓控制的他們自己的軟件庫(kù)?!霸?HyPET? HPP5 中,我們?cè)谝粋€(gè)處理器內(nèi)核上運(yùn)行 PLC,另外一個(gè)內(nèi)核留給 HMI 軟件?!盩eodorTarita-Nistor 解釋說(shuō)道?!斑@幫助我們降低了 I/O 信號(hào)的采樣時(shí)間,同時(shí)優(yōu)化了我們的生產(chǎn)過(guò)程的整個(gè)控制質(zhì)量。每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的實(shí)時(shí)控制能力和可重復(fù)性是確保最終產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵?!?/FONT>
定制化控制面板具有獨(dú)特的機(jī)器外觀(guān)
HyPET? HPP5 內(nèi)的創(chuàng)新技術(shù)還包括新型 POLARIS? 操作界面。由于采用了一臺(tái) Beckhoff 定制化 19 英寸 CP3919 控制面板,界面擁有一個(gè)對(duì) HPP5 來(lái)說(shuō)非常獨(dú)特的外觀(guān)。這確保不僅在整體市場(chǎng)上有明確區(qū)分,而且在赫斯基的各種機(jī)器系列內(nèi)也有明確區(qū)分?!霸陂_(kāi)發(fā) HyPET? HPP5 期間,赫斯基決定使用一個(gè)大尺寸的顯示屏。CP3919 具有 19 英寸 TFT 屏幕,分辨率更是高達(dá) 1280 x 1024,完全符合這些特征要求。”Roman Pirog 說(shuō)道?!俺?POLARIS? 面板上的配色方案和 LOGO 之外,我們與 Beckhoff 在面板布局上也有非常密切的合作。其結(jié)果是我們現(xiàn)在擁有了一個(gè)能夠出色滿(mǎn)足人體工學(xué)要求的注塑工藝專(zhuān)用按鈕布局?!?/FONT>
赫斯基的軟件工程團(tuán)隊(duì)完全重新開(kāi)發(fā)了 POLARIS? HMI 程序,以進(jìn)一步提高機(jī)器效率,改善對(duì)用戶(hù)的友好性。赫斯基使用 C# 作為編程語(yǔ)言創(chuàng)建了 HMI 軟件,并使用超越傳統(tǒng) HMI 軟件平臺(tái)的定制化注塑功能進(jìn)一步進(jìn)行了豐富。POLARIS? 的邏輯被重新設(shè)計(jì),從而可以監(jiān)測(cè)和操控外圍設(shè)備,如溫度控制器。系統(tǒng)軟件和菜單屏幕也經(jīng)過(guò)修改,以簡(jiǎn)化機(jī)器啟動(dòng)。此外,還添加了邏輯,對(duì)輔助設(shè)備的信號(hào)做出響應(yīng)并在服務(wù)運(yùn)營(yíng)時(shí)發(fā)出報(bào)警。HMI 也可以提供具體的指南,例如,指導(dǎo)如何不借助起重機(jī)來(lái)校正一個(gè)沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)的模具,從而大大延長(zhǎng)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
EtherCAT 是赫斯基獲勝的另一法寶
赫斯基不僅使用先進(jìn)的基于 PC 的控制系統(tǒng):自 2006 年起,它就采用了 Beckhoff 開(kāi)發(fā)的 EtherCAT 工業(yè)以太網(wǎng)通訊系統(tǒng)。“EtherCAT 和 TwinCAT 軟件合作,可為赫斯基提供各種診斷工具,準(zhǔn)確地指出設(shè)備或最終產(chǎn)品的任何問(wèn)題。當(dāng)然,這也是最大化正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的主要優(yōu)點(diǎn)?!盓ndel Mell 說(shuō)道。
對(duì)于 I/O 系統(tǒng),赫斯基集成了各種 Beckhoff 的 EtherCAT 解決方案?!巴ㄟ^(guò) EtherCAT,赫斯基更好地統(tǒng)一了我們的通訊系統(tǒng),同時(shí)減少了 I/O 接線(xiàn)工作和故障排除工作?!盩arita-Nistor 闡述道。赫斯基使用 EtherCAT 高密度端子模塊,最多有 16 個(gè)數(shù)字量輸入或輸出,或兩者混合,端子模塊外殼寬度僅為 12 毫米?!拔覀円恢辈粩嗟亟o機(jī)器添加功能,這需要新的 I/O 模塊?!盓ndel Mell 解釋說(shuō)道。“但是,我們的機(jī)器體積并沒(méi)有變大,這就是高密度端子模塊的優(yōu)點(diǎn)所在。我們可以在相同或更小的空間內(nèi)安裝更多的 I/O 點(diǎn)。
除了各種 IP 20 I/O 解決方案之外,赫斯基實(shí)施了防護(hù)等級(jí)為 IP 67 的 EtherCAT 端子盒,它們可以直接安裝在機(jī)器上,能夠適應(yīng)控制柜外部的惡劣環(huán)境。此外,赫斯基機(jī)器上使用的 Beckhoff 熱電偶現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)模塊 FM3312-B110 具有 EtherCAT 接口,可以連接 12 或 32 個(gè)熱電偶。這些熱電偶的連接線(xiàn)布置在一個(gè)堅(jiān)固耐用的防濺工業(yè)插頭外殼中。這樣可以快速和簡(jiǎn)單地連接以及斷開(kāi)連接熱電偶。
EtherCAT 端子模塊系統(tǒng)也讓赫斯基能夠?qū)嵤┫冗M(jìn)的 I/O 功能。例如,HyPET? HPP5 中使用的 EL3413 三相電力測(cè)量端子模塊可以測(cè)量最高為 690 V 的電壓,它監(jiān)測(cè)機(jī)器的電流消耗情況,并提供有關(guān)能源使用的反饋,同時(shí)提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)分析。“EL3413 完全集成在標(biāo)準(zhǔn)的 EtherCAT I/O 系統(tǒng)中,無(wú)需再使用單獨(dú)的測(cè)量?jī)x器。”Teodor Tarita-Nistor 在描述這一解決方案的優(yōu)點(diǎn)時(shí)說(shuō)道?!耙粋€(gè)專(zhuān)用的電力測(cè)量解決方案在連接性方面會(huì)有更多限制;它可能會(huì)讓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜,且需要不斷變化、專(zhuān)業(yè)化程度高的軟件平臺(tái)?!?/FONT>
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