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贝加莱为食品饮料行业用户提供柔性与可持续性解决方案
食品饮料是与我们每天生活息息相关的领域,也是自动化行业一个竞争极其激烈的市场。作为全球知名的自动化产品和解决方案供应商,贝加莱深知在今天的全球食品饮料市场上,用户满意度受无形且不断变化的消费者的品味和喜好影响。为了跟上快速变化的消费趋势,贝加莱致力为食品饮料行业用户提供既柔性又可持续的自动化、智能化生产解决方案。
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食品饮料是与我们每天生活息息相关的领域,也是自动化行业一个竞争极其激烈的市场。作为全球知名的自动化产品和解决方案供应商,贝加莱深知在今天的全球食品饮料市场上,用户满意度受无形且不断变化的消费者的品味和喜好影响。为了跟上快速变化的消费趋势,贝加莱致力为食品饮料行业用户提供既柔性又可持续的自动化、智能化生产解决方案。

伺服直驱技术先行者助力创新产品

透过奶制品包装的透明杯子,呈旋涡状的巧克力和香草布丁,中间点缀着一列焦糖,再加上车轮状的水果酱配上“轮辐”酸奶,诱人吸睛的美食搭配使顾客驻足,并成功选购……奶制品行业的设计师一直在寻找新颖的食品外包装从超市货架上抓住顾客的眼球。然而,这些针对较高价格段的设计师产品无法与用于灌装价格敏感型产品在同一生产线上生产,如传统的原味酸奶和果味酸奶,它们仍然是围绕机械轴设计的。这些设计就需要使用高性能的伺服驱动器,可以按照制造商要求的速度和精度水平对灌装过程进行微调,使不同类型的产品在同一生产线生产得以实现。Gasti早已认识到这一趋势,他们早在上世纪90年代初就推出了其首款由伺服驱动的塑杯灌装封口生产线,至今已有115年的历史,并从2016年起就已成为意大利IMA集团的子公司,更被认为是机械制造业内伺服直驱技术的先行者之一。随着Gasti将其目光瞄准Wittenstein的紧凑型执行机构,他们开始寻找合适的伺服驱动器和运动控制系统。基于这样的需求,贝加莱适时出现,凭借在伺服驱动技术多年的积累与深耕,迅速得到了Gasti的青睐。在Gasti进行的基准测试中,包括专门从事包装的供应商入围,但最终贝加莱技术因极易控制执行机构的明显优势而胜出。随即,Gasti在一个项目中应用了贝加莱驱动技术并获得了满意的效果。贝加莱高水平的本地化技术支持能力以及与总部研发团队的协作能力,为Gasti提供了定制化的解决方案,并快速响应用户的使用问题。在贝加莱的产品组合中,拥有广泛的伺服电机和伺服驱动器可选,这使Gasti能够凭借一致性的解决方案将所需的功率范围覆盖从3至25千瓦,从而最大限度地减少花费在设计、库存和零部件多样性方面的费用。

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贝加莱伺服技术的灌装封口机

适用于食品饮料行业的定制化HMI

基于对贝加莱驱动技术和支持的积极体验,Gasti对于在其灌装封口机上使用贝加莱HMI解决方案的建议同样持开放态度。当Gasti提出对其HMI设计进行现代化改造并集成生产数据采集时,贝加莱已经准备就绪,替代Gasti先前已达到潜能极限的HMI解决方案,带来更高性能的技术方案。贝加莱为Gasti开发了一款非常强大的显示器,不锈钢IP67K外壳能够承受各种现场条件,没有任何会积灰的边缘,可实现最佳清洗。HMI应用程序和PDA系统运行在强大的贝加莱工业PC上,它位于空调机柜内。在最新一代的机器中,Automation PC 910通过SDL连至HMI。Gasti现在在其所有机器设备中都使用了该解决方案。贝加莱提供的标准化解决方案,确保机械制造商组件的长期可用性与持续性,使得Gasti可以专注于创建满足特定客户独特需求,并且最大限度地降低采购、库存及维护成本。基于贝加莱精心设计的运动控制系统,使得Gasti在其所有生产线上始终如一地使用贝加莱运动控制解决方案。来自贝加莱X20系统的小型控制器可以在尽可能最小的空间要求内处理运动控制。Gasti每条生产线上6至18个贝加莱伺服轴全都由贝加莱ACOPOSmulti伺服驱动器实现控制。与此同时,Gasti开始使用贝加莱的mapp技术。在其众多优势中,Gasti的工程师尤其看重,创新的编程方法如何便于他们进行模块化软件设计,这对新机器或机型而言,会使集成新功能或改写软件变得更容易。Gasti对于贝加莱mapp技术开发出的所有全新产品持积极欢迎的态度。相信Gasti处于领先地位的技术携手贝加莱的解决方案,将推动Gasti在未来为用户提供持续性的创新。

“‘深耕行业,加强软件的标准化与集成,满足行业的个性化需求’,这是贝加莱在中国发展食品饮料装备的巨大优势及源动力,也是赢得用户及市场信任的重要因素,为食品饮料行业的用户提供完美的自动化解决方案方案,并成为互赢的合作伙伴是贝加莱团队信奉的理念。未来,贝加莱将与用户在探索创新、高效和持续性的道路上携手共进,以应对日趋激烈的全球化市场竞争。”邓可说道。

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贝加莱同步电机

精彩对话

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贝加莱工业自动化(中国)有限公司食品饮料行业客户经理邓可

自动化博览:贝加莱为食品饮料行业提供的产品涵盖哪些方面?

邓可:食品饮料行业因为有着卫生洁净环境的要求,因此,控制器、HMI、驱动等需要高防护等级,贝加莱据此有针对的开发相应产品,例如满足食品饮料行业冲洗液体溅射防护的IP69K防护等级摇臂式面板,IP67防护等级的分布式I/O,满足分布式部署的电机驱动一体式的ACOPOSmotor,基于共直流母线技术,可实现能量反馈的伺服系统ACOPOSmulti及ACOPOSmulti 65。除此之外,像针对高速应用如灌装、旋盖等达到1μs响应周期的reACTION模块,针对灌装阀的阀岛控制器XV系列。

最新的SuperTrak和ACOPOStra系列柔性电驱输送系统则是满足智能生产对个性化定制的需求,最大限度地提供产线的柔性,降低缓冲区,避免机械磨损而设计的。SuperTrak和ACOPOStrak系列同样满足食品饮料的洁净环境。除了硬件,包括针对产线互联的OMAC/PackML的信息集成,针对智慧工厂满足云连接、边缘计算的OrangeBOX产品,针对套色、张力、旋盖、分道等封装的mapp软件应用模块。软硬件一体化的产品构成了贝加莱行业解决方案的基础。

自动化博览:贝加莱在食品饮料行业的解决方案有什么特别之处?

邓可:贝加莱在灌装机方面可提供高速高效、节能环保、柔性化定制的解决方案。

终端用户对于灌装机的控制要求越来越苛刻,尤其是一些高附价值的产品,如无菌饮品、橄榄油等,在保证高速灌装的情况下要求控制精度在正负1g,我们最快循环周期为200微秒的X20 PLC非常擅长高精度的控制,在客户现场证明仅用普通的数字量模块就能实现正负0.8g左右的控制精度,这意味着提升性能的前提下进一步优化成本;伺服拉伸和伺服旋盖更是高速高效的体现,瓶胚的拉伸是吹瓶机的重要工艺,成形的瓶子经过灌装机进行灌装,紧接着就是旋盖,传统采用机械的方式进行拉伸和旋盖,如果更换瓶型就意味着整个机械的变更,从机械改为电动将有效的提高效率,降低换线时间,更为灵活。

吹灌旋在高速运行时产生的惯量非常大,一旦紧急停机会造成很大的能量损耗,并且机组之间的不同步会打坏夹具,造成不必要的损失。贝加莱ACOPOSmulti伺服系统共直流母线,具备能量反馈再生的功能,在吹灌旋同步运动控制中优势体现的非常明显,快速停机的情况下,高速运行产生的能量回馈到母线底板,用于设备的同步停车,最长可坚持十几秒,足够让设备安全的停机不造成任何损坏。

随着用户追求个性化定制的需求越来越旺盛,柔性化的产品以及设计崭露头角,对传统的大规模生产提出挑战。在欧洲一流的设备上,用户可自定义瓶子名称和色彩,并完成不同饮料的灌装,采用贝加莱磁悬浮导轨SuperTrak可实现不同工位上的灌装、旋盖、贴标、检测,每一个滑块都是一个独立的单元,在不同工位上来回切换,柔性化的设计对于设备的机械是革命性的变更。

自动化博览:随着互联网技术的不断深入,食品饮料行业也迎来了新的发展机遇。您如何看待食品饮料行业未来的发展?

邓可:机械传动将逐渐被伺服运动控制所替代,设备的机械设计会越来越简单。吹灌旋整机的速度会越来越高,目前国内72,000瓶/小时已经是极高的速度,但国外的产量可达到每小时108,000瓶。OEM厂商从单机设备制造向整线发展,覆盖从前道的吹瓶、灌装、旋盖、贴标,到后道的膜包、纸包、码垛机等等。整厂从OT向IT发展,不仅仅是离散数据采集、MES系统管理,还包括云端数据分享,生产信息化透明化,消费者的需求直接与工厂对接等。大规模个性化定制的需求,这将是个全新的领域,对传统的机械进行颠覆,模块化、柔性化将是设计的标准。

摘自《自动化博览》2018年4月刊

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