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德國倍福自動化有限公司 行業銷售工程師 陳翀宇

控制網：貴公司所應用在食品飲料行業的產品有哪幾類？分別用在哪部分工藝上？

    陳翀宇：Beckhoff基于PC和EtherCAT的控制技術非常適合于實現整個工藝鏈的自動化，無論是單個包裝設備還是完整的包裝生產線，從填充、成型、封口到貼標、集裝、二次包裝和堆垛。針對包裝設備領域，Beckhoff可提供各種高性能工業PC（配備有專為工業應用領域設計的主板）、緊湊型嵌入式控制器、種類豐富的 I/O 模塊、伺服驅動產品、經濟高效的步進電機模塊、高速EtherCAT現場總線、TwinCAT PLC和運動控制軟件以及用作操作/顯示單元的控制面板。通過這些集成的模塊化產品，可為任何一臺包裝機配置一個柔性化的控制解決方案，以滿足各類應用在運算能力、復雜性及成本方面的要求。越來越多的功能，如：運動控制、狀態監測、機器人技術等，都被集成到軟件中，通過PC來控制，從而使得控制結構愈加“精益”。同時，硬件構造也日益緊湊，既節省了控制柜空間，又縮小了設備的實際占地面積。然而，PC控制技術的優勢遠不止于此：例如控制器集成了狀態監測功能后，不僅改善了診斷功能，而且簡化了故障處理過程，使設備效率得以優化。

    基于 PC 的控制技術在硬件和軟件接口方面都具有良好的通用性和開放性，方便設備制造商們不斷對他們的系統進行調整，以迎合客戶多樣化和多變的需求，而無需再花費高額的實施成本和人力成本。TwinCAT軟件集成了PLC和運動控制功能，可以實時、高效地控制包裝機的各個工藝步驟。TwinCAT PLC的編程語言符合IEC 61131-3標準，可為不同的包裝任務（如凸輪盤、多軸同步和插補運動）提供種類繁多的軟件模塊。諸如 TwinCAT CAM Design Editor和TwinCAT Scope等高性能軟件工具，支持系統設計和調試工作。PLC程序庫中的運動控制功能塊基于PLCopen運動控制和OMAC PackSoft 標準，大大簡化了編程工作。開放式通訊接口可集成到現有的可視化和控制系統中。根據自動化組件的不同要求，可通過Windows操作系統在同一硬件上安裝更多的軟件組件（包括TwinCAT）。

    超高速過程通訊的基礎是EtherCAT工業以太網系統，它非常適用于包裝機械。控制器與I/O信號之間的高速通訊，無需特殊硬件，為機械制造商提供超乎想象的可能性：多軸運動控制通過EtherCAT分布式時鐘進行同步，可精確到納秒。

    采用Beckhoff的XFC技術（極速控制技術），任何一個程序員都可通過標準組件輕松創建用于包裝機械的超高速、高精度控制解決方案。例如通過分布式時鐘功能可以實現高精度的色標控制。可以通過EtherCAT時間戳端子模塊使得高速觸摸式探頭的輸入僅需1μs。

控制網：貴公司在食品飲料行業的市場核心競爭力是什么？

    陳翀宇：倍福基于PC的控制技術可以通過高性能PC將所有重要的控制功能集成到一個中央平臺上，包括：PLC、運動控制、機器人技術、測量技術以及狀態監測。并且由于倍福開放式的控制系統，使其能夠和其他設備集成。與競爭對手相比，在提高設備的生產能力、加工精度，減少維修以及降低能耗等方面做得更加突出。

控制網：您認為食品飲料行業用戶的主要需求是什么？貴公司如何來滿足他們的需求？

    陳翀宇：現在的工廠需要很多工程師負責過程控制、包裝、環境條件，因為每個環節的程序都不一樣，這樣就需要很多工程師才能保證整個系統的正常運行。如果采用倍福基于PC的自動化技術，整個工廠只有一個系統，只需一個工程師就能解決所有問題。倍福為客戶提供定制化的解決方案，倍福的設備是開放式的，能夠和其他設備集成。和競爭對手相比，倍福公司在提高設備的生產能力以及產品質量，減少生產過程、設備準備階段產生的浪費，降低維修以及能耗成本等方面做得更加突出。

    倍福的“自動化新技術”理念代表通用型、開放式的控制和自動化解決方案，倍福公司為食品領域各個應用場合提供基于PC控制技術的自動化解決方案，包括工業PC、I/O、現場總線組件以及驅動技術和TwinCAT自動化軟件。倍福公司提供的完整的、可升級的模塊化系統可實現在計算性能、復雜任務處理以及成本控制等方面的優化。

控制網：食品安全已經成為整個社會甚至全世界頗為關注的問題，貴公司的產品能為此提供哪些幫助？

    陳翀宇：食品和飲料行業是比較特殊的行業，相關的國際標準和國家標準非常嚴格，對衛生的要求很高，設備和車間每天都要清洗。倍福公司非常重視食品和飲料行業，專門為食品行業開發的相應的產品和解決方案。比如不銹鋼控制面板以及面板型PC，不銹鋼面板外殼采用無縫和齊平安裝設計，可以防止灰塵進入，外殼輪廓采用圓角設計，液體能夠自然流下，還能防止污染物堆積。不銹鋼面板和觸摸屏能耐清洗劑和消毒劑，完全達到了食品飲料行業嚴格的衛生要求及潔凈室規范。倍福最新推出的AM8800系列防水電機采用的也是不銹鋼設計，防護等級達到了IP67標準，最高甚至還可達到IP69K，能夠應用于極端惡劣或腐蝕環境中，不銹鋼外殼極為堅固，不容易受到劃痕和機械損傷，AM8800電機甚至適合用食品工業中用到的高壓清洗機進行清洗。

控制網：食品飲料行業在自動化技術的應用上還有哪些不足？自動化技術在中國食品飲料行業的應用與國外相比存在哪些差距？未來會呈現怎樣的發展趨勢？

    陳翀宇：目前我國食品裝備大部分以單機控制為主，應用PLC和工控機、DCS及現場總線技術的不到設備總數的10%。食品和包裝生產線以機械傳動為主，控制驅動技術的綜合應用水平低。在自動化技術方面，我國的食品機械工業與國外發達國家的差距較為明顯。驅動控制、檢測傳感、網絡控制與遙操作技術、信息處理技術等應用得少。
總的來說，食品裝備自動化技術將會呈現出以下發展趨勢：

    （1）高速高精度伺服驅動技術的應用不斷深入。隨著高效、節能、環保、降噪的要求日益提高，高速度高精度伺服驅動技術、多軸同步控制技術、全數字交流伺服驅動、直線伺服驅動和集成化、智能化、網絡化伺服驅動技術得以深入應用。

    （2）傳感檢測技術的應用范圍進一步擴大。不僅用于生產線工序中的位置、溫度、雜質等的檢測，而且擴展到食品品質、質量等級、保質期的檢測，機器視覺、射頻掃描儀等新型傳感器及檢測技術不斷出現和應用，推動食品裝備自動化、智能化的進一步發展。

    （3）食品工業機器人技術的應用已勢不可擋。隨著成本壓力的增大，食品安全衛生要求的提高，以及要求更高的精準性，食品工業對應用機器人技術的態度已發生轉變。

    （4）現場總線、網絡控制、遠程監控、物聯網技術的應用發展迅速。國內大型食品加工企業應用現場總線技術已比較普遍，物流自動化技術的發展已成大勢所趨（啤酒、飲料灌裝），在線監測和網絡遠程診斷和維護系統正在發展，使得控制更為精準，衛生更有保證，與ERP系統的集成更為便利。隨著食品安全問題日益引起重視，保障食品安全的食品信息采集系統中開始應用物聯網技術，使得食品安全信息更直觀、透明。

    （5）機電一體化、集成化、智能化、網絡化、柔性化、高效節能已成為食品加工與包裝機械的未來發展主流。