使包装机设计更加灵活的方法

封面故事:所有行业都需要控制系统的灵活性,包括用户能够轻松地从一个控制器重用代码到下一个控制器,并从简单的两轴机器扩展到运行在相同软件上的高轴协调运动系统,从而减少硬件成本、培训时间和故障排除。

通过艾伦Tubbs 2015年9月4日

在包装行业中,公司需要灵活性来满足市场不断变化的需求——不同的产品外观、数量和尺寸。

这意味着在相同的质量水平上生产不同尺寸和形状的产品的机器速度范围。它还介绍了自动转换程序的需要,以适应不同的包装材料或填充产品类型。

最终用户和原始设备制造商(OEM)或机器制造商之间必须清楚地沟通这些属性,以创造出能够满足最终用户在未来几年不断变化的需求的机器。

控制系统灵活性的一些最重要的因素包括软件和控制器硬件。硬件需要一个可伸缩的解决方案,在不同规模的解决方案中使用通用软件。用户应该能够轻松地从一个控制器重用代码到下一个控制器。

这是所有行业的共同需求:为简单的两轴机器提供低成本的解决方案,为运行在相同软件上的高轴协调运动系统的机器提供经济的解决方案,对于降低成本非常重要。沿着控制器产品线扩展的能力减少了硬件成本、培训时间和故障排除工作。

预先做好的工具

另一个需求是找到适合他们行业需求的预制工具。为过程工业设计控制器的包装机设计一个系统是很困难的。OEM需要供应商提供的解决方案,这些供应商了解他们的行业,了解机器的需求,并有预先构建的软件工具来满足这些需求。

在柔性设计中,控制柜的设计也很重要。使用集成电机和伺服驱动系统,驱动器安装在机柜外和机器的框架上,解决了这一需求。如果OEM希望为低轴数的控制系统设计控制系统,但对具有数十个轴的系统使用相同的控制柜,则为额外的运动轴向控制柜添加更多驱动器意味着更多的机柜空间、更多的部件和更多的建造时间,以及多次设计迭代。

设计的灵活性

对于某些系统,这也意味着添加不必要的组件,如背板和额外的插槽,以增加设计的灵活性,但成本要高得多。集成电机和驱动系统允许额外的伺服而不改变控制柜的设计。额外的伺服驱动器可以添加到系统通过修改现有链条的伺服已经在机器上。这也允许在多个机器系列中使用相同的控制柜,并将机柜设计从机器本身的需求中解放出来。

有些包装原始设备制造商生产四到五条生产线的包装设备,每一条生产线都有多种机器尺寸。通过使用无机柜伺服驱动解决方案,他们能够在所有机器上标准化控制柜。每个控制柜都是相同的尺寸,甚至在不同的产品线中,组件也基本相同。这大大降低了成本,因为所有机器的材料清单大致相同。

更少的库存

设计灵活性也减少了维护零件库存的需要。当装配和现场技术人员习惯于使用相同的系统构建和工作时,装配时间更短,错误也更少。熟悉情况还有助于现场服务技术人员在出现问题时迅速发现问题。

- Allen Tubbs是博世力士乐电气驱动和控制产品经理,由Mark T. Hoske编辑,内容经理,CFE Media。控制工程mhoske@cfemedia.com

关键概念

  • 机器设计可以简化,控制系统的灵活性。
  • 可伸缩的软件和硬件以及可重用的代码都有帮助。
  • 兼容的自动化组件也简化了机器的设计时间和维护。

考虑一下这个

当设计一台机器并考虑控制时,是否考虑了一台机器以外的可伸缩性需求?

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