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灵活应对变化——注塑机控制全新设计
  浏览次数:6911  发布时间:2019年12月17日 09:43:12
[导读] SmartMold 9集成了EUROMAP功能,可以使得注塑机与上位的MES、云/边缘计算平台实现快速的数据交互,并与机器人、辅机等实现标准与规范接口的连接,构成整个产线乃至工厂的无缝集成。
 文/贝加莱工业自动化(中国)有限公司

1 我们必须关注用户需求 
塑料工业在很多人看来都是一个非常传统的产业,但是有几个重要因素激发着它的成长: 
(1)3C领域的快速成长;
(2)汽车减重设计应用; 
(3)更为安全的容器-如包装、医药领域; 
(4)可降解塑料等。 

这些是影响市场变化的技术性因素,而另一个则是与“个性化”的需求紧密相关的,即消费者对个性化产品的追求会为生产企业提出新的挑战,而这些挑战也会被延伸至塑料机械制造商。 

注塑机制造商必须响应图1所示的各种来自市场的变化需求,技术性因素带来的是对机器工艺适用性的需求,而个性化则意味着机器同样如何去灵活的实现生产的变化。 



2 更为突出的挑战—机器如何响应变化 
这种终端市场的变化对于机器制造商而言也是非常大的挑战,在工艺上有非常大的变化,需要可扩展性强的机器配置,包括机器本身就有各种变化,每个注塑机厂商往往生产不同的机型: 
● 油压注塑机 
● 电液混合型 
● 带有伺服泵的注塑机
●全电动注塑机 
● 二板机 

第二种情况是如图2在机器中还存在 围绕主机辅助单元的组合的变化: 
● 配料称重单元 
● 机器人捡取单元 
● 输送系统 
● 其它辅机

第三个改变则是在机器本身: 
● 逻辑的修改 
● 在线的工艺流程与顺序的配置变化
●多泵系统的在线配置变化 
● 温区、压力控制回路配置的变化 

这一切带来了变化的复杂组合,如何 快速构建系统,以获得快速面市能力,响 应瞬息变化的机遇,赢得先机。



3 软件模块化是最佳的方案 
显然,机器、配置、工艺的变化,使得 注塑机制造面对成千上万的组合变化, 要解决这个问题,最好的策略“软件模 块化设计”—这已经被广泛证明的在各个 领域成功的经验。 贝加莱为机器的实现提供了软硬件一 体化的方案,图3则是其在软件上的灵活 性,mapp是一种采用软件复用(Software R e u s e)和 组 件 技 术(C o m p o n e n t Technology)软件工程思想开发的应用,其 旨在提高机器的开发效率,它带来的好处在于: 
● 大幅度缩短开发周期; 
● 更为灵活的机器组织; 
● Know-How封装; 
● 复用其它产业的模块,降低开发成本。 
温度控制、定位、轴控、机器人、输送 系统的集成变得简单。 

图4是以mapp塑料应用为例,在全新的SmartMold 9系列控制器设计中,完全采用了mapp模块化设计,它面向于各种不同的机型,由各种经过验证的模块组合出一个机器的整个软件系统。针对各种类型的注塑机,如油压、伺服泵,都有基本的控制,而针对全电动注塑机,mapp技术可以将射胶、熔胶、保压、锁模、开模等作为标 准的控制单元进行组合,温度控制、机器人 都是单独的模块,机器的变化在软件方面 将成为模块的组合,机器的个性化得以高 速响应市场变化的需求。




4 smartMOLD 9实现一个软件多种机型
通过不断的迭代在过去数十年里的机 器软件、硬件,贝加莱推出SmartMold 9全 新一代的注塑机控制器,通过采用mapp的 组件开发思想,它具有适应各种机型的变 化的能力,一套软件以适应各种机器的变化。

SmartMold 为注塑机提供了多种选择 的HMI,而且,基于mappVIEW设计的HMI可 以带来非凡的易用性体验,直观操作,无 需太多的培训即可,并且,在HMI上为用户 设置了很多扩展能力: 
● 机器的扩展,如温区、压力测量 点、工艺功能的扩展; 
● 机器的简单的调整,如逻辑程序、 IO配置与映射; 
● 机器工艺流程的调整,可以在线修 改; 
● 多泵系统自由根据工艺配置。 

SmartMold 9可以胜任多种机型的开 发,配置而非编程的方式大大降低了程序 构建时间,快速面市赢得先机。 SmartMold 9采用mappVIEW来实现丰 富的画面设计,提升机器开发效率与灵活性,对塑料机械制造商而言,这会提高机 器的灵活性接入,而对End User而言,可以 更为方便的实现数据的融合。 



5 硬件-适应多种变化的架构设计
SmartMold 9采用的是将IO与PLC控制器集成于一体,如图6所示,其橙色的盒子 部分即为控制、IO一体,然后通过以太网 连接HMI,HMI画面设计可以基于mappVIEW 来实现,而控制器本身提供了满足绝多数注塑机所需的I/O配置。 



6 对接数字化时代 
在确保高品质的产品品质控制以及应对不同机器架构的基础上,SmartMold 9还 提供了满足数字时代的塑料工厂连接需求对接,这包括了数字时代的关键元素: 

图6 SmartMold 9的硬件架构 
(1)集群设备管理; 
(2)预测性维护; 
(3)能源优化; 
(4)提供协同制造接口的能力; 
…… 
要实现这一切,必须借助于开放的技术应用集成,自动化必须拥抱互联网,使得广泛使用的开放技术为制造过程带来新的 升级。 
SmartMold 9集成了EUROMAP功能,可以使得注塑机与上位的MES、云/边缘计算平台实现快速的数据交互,并与机器人、辅机等实现标准与规范接口的连接,构成整个产线乃至工厂的无缝集成。 


7 改变,您需要一个优秀的搭档 
面对挑战,我们需要合作伙伴,有良 友伴随,路遥而不知其远,诚如孔子在《论 语》中所说,对于制造商而言,贝加莱有着 数十年塑料机械领域控制系统应用开发经 验,为了应对挑战而进行的任何创新设计, 
都需要由专业人来做专业事,开发机械是 制造商擅长的,而开发控制器是贝加莱擅 长的,让我们一起共同应对挑战!