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靈活應對變化——注塑機控制全新設計
  瀏覽次數:6969  發布時間:2019年12月17日 09:43:12
[導讀] SmartMold 9集成了EUROMAP功能,可以使得注塑機與上位的MES、云/邊緣計算平臺實現快速的數據交互,并與機器人、輔機等實現標準與規范接口的連接,構成整個產線乃至工廠的無縫集成。
 文/貝加萊工業自動化(中國)有限公司

1 我們必須關注用戶需求 
塑料工業在很多人看來都是一個非常傳統的產業,但是有幾個重要因素激發著它的成長: 
(1)3C領域的快速成長;
(2)汽車減重設計應用; 
(3)更為安全的容器-如包裝、醫藥領域; 
(4)可降解塑料等。 

這些是影響市場變化的技術性因素,而另一個則是與“個性化”的需求緊密相關的,即消費者對個性化產品的追求會為生產企業提出新的挑戰,而這些挑戰也會被延伸至塑料機械制造商。 

注塑機制造商必須響應圖1所示的各種來自市場的變化需求,技術性因素帶來的是對機器工藝適用性的需求,而個性化則意味著機器同樣如何去靈活的實現生產的變化。 



2 更為突出的挑戰—機器如何響應變化 
這種終端市場的變化對于機器制造商而言也是非常大的挑戰,在工藝上有非常大的變化,需要可擴展性強的機器配置,包括機器本身就有各種變化,每個注塑機廠商往往生產不同的機型: 
● 油壓注塑機 
● 電液混合型 
● 帶有伺服泵的注塑機
●全電動注塑機 
● 二板機 

第二種情況是如圖2在機器中還存在 圍繞主機輔助單元的組合的變化: 
● 配料稱重單元 
● 機器人撿取單元 
● 輸送系統 
● 其它輔機

第三個改變則是在機器本身: 
● 邏輯的修改 
● 在線的工藝流程與順序的配置變化
●多泵系統的在線配置變化 
● 溫區、壓力控制回路配置的變化 

這一切帶來了變化的復雜組合,如何 快速構建系統,以獲得快速面市能力,響 應瞬息變化的機遇,贏得先機。



3 軟件模塊化是最佳的方案 
顯然,機器、配置、工藝的變化,使得 注塑機制造面對成千上萬的組合變化, 要解決這個問題,最好的策略“軟件模 塊化設計”—這已經被廣泛證明的在各個 領域成功的經驗。 貝加萊為機器的實現提供了軟硬件一 體化的方案,圖3則是其在軟件上的靈活 性,mapp是一種采用軟件復用(Software R e u s e)和 組 件 技 術(C o m p o n e n t Technology)軟件工程思想開發的應用,其 旨在提高機器的開發效率,它帶來的好處在于: 
● 大幅度縮短開發周期; 
● 更為靈活的機器組織; 
● Know-How封裝; 
● 復用其它產業的模塊,降低開發成本。 
溫度控制、定位、軸控、機器人、輸送 系統的集成變得簡單。 

圖4是以mapp塑料應用為例,在全新的SmartMold 9系列控制器設計中,完全采用了mapp模塊化設計,它面向于各種不同的機型,由各種經過驗證的模塊組合出一個機器的整個軟件系統。針對各種類型的注塑機,如油壓、伺服泵,都有基本的控制,而針對全電動注塑機,mapp技術可以將射膠、熔膠、保壓、鎖模、開模等作為標 準的控制單元進行組合,溫度控制、機器人 都是單獨的模塊,機器的變化在軟件方面 將成為模塊的組合,機器的個性化得以高 速響應市場變化的需求。




4 smartMOLD 9實現一個軟件多種機型
通過不斷的迭代在過去數十年里的機 器軟件、硬件,貝加萊推出SmartMold 9全 新一代的注塑機控制器,通過采用mapp的 組件開發思想,它具有適應各種機型的變 化的能力,一套軟件以適應各種機器的變化。

SmartMold 為注塑機提供了多種選擇 的HMI,而且,基于mappVIEW設計的HMI可 以帶來非凡的易用性體驗,直觀操作,無 需太多的培訓即可,并且,在HMI上為用戶 設置了很多擴展能力: 
● 機器的擴展,如溫區、壓力測量 點、工藝功能的擴展; 
● 機器的簡單的調整,如邏輯程序、 IO配置與映射; 
● 機器工藝流程的調整,可以在線修 改; 
● 多泵系統自由根據工藝配置。 

SmartMold 9可以勝任多種機型的開 發,配置而非編程的方式大大降低了程序 構建時間,快速面市贏得先機。 SmartMold 9采用mappVIEW來實現豐 富的畫面設計,提升機器開發效率與靈活性,對塑料機械制造商而言,這會提高機 器的靈活性接入,而對End User而言,可以 更為方便的實現數據的融合。 



5 硬件-適應多種變化的架構設計
SmartMold 9采用的是將IO與PLC控制器集成于一體,如圖6所示,其橙色的盒子 部分即為控制、IO一體,然后通過以太網 連接HMI,HMI畫面設計可以基于mappVIEW 來實現,而控制器本身提供了滿足絕多數注塑機所需的I/O配置。 



6 對接數字化時代 
在確保高品質的產品品質控制以及應對不同機器架構的基礎上,SmartMold 9還 提供了滿足數字時代的塑料工廠連接需求對接,這包括了數字時代的關鍵元素: 

圖6 SmartMold 9的硬件架構 
(1)集群設備管理; 
(2)預測性維護; 
(3)能源優化; 
(4)提供協同制造接口的能力; 
…… 
要實現這一切,必須借助于開放的技術應用集成,自動化必須擁抱互聯網,使得廣泛使用的開放技術為制造過程帶來新的 升級。 
SmartMold 9集成了EUROMAP功能,可以使得注塑機與上位的MES、云/邊緣計算平臺實現快速的數據交互,并與機器人、輔機等實現標準與規范接口的連接,構成整個產線乃至工廠的無縫集成。 


7 改變,您需要一個優秀的搭檔 
面對挑戰,我們需要合作伙伴,有良 友伴隨,路遙而不知其遠,誠如孔子在《論 語》中所說,對于制造商而言,貝加萊有著 數十年塑料機械領域控制系統應用開發經 驗,為了應對挑戰而進行的任何創新設計, 
都需要由專業人來做專業事,開發機械是 制造商擅長的,而開發控制器是貝加萊擅 長的,讓我們一起共同應對挑戰!