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食品飲料是與我們每天生活息息相關(guān)的領(lǐng)域，也是自動化行業(yè)一個競爭極其激烈的市場。作為全球知名的自動化產(chǎn)品和解決方案供應(yīng)商，貝加萊深知在今天的全球食品飲料市場上，用戶滿意度受無形且不斷變化的消費者的品味和喜好影響。為了跟上快速變化的消費趨勢，貝加萊致力為食品飲料行業(yè)用戶提供既柔性又可持續(xù)的自動化、智能化生產(chǎn)解決方案。

伺服直驅(qū)技術(shù)先行者助力創(chuàng)新產(chǎn)品

透過奶制品包裝的透明杯子，呈旋渦狀的巧克力和香草布丁，中間點綴著一列焦糖，再加上車輪狀的水果醬配上“輪輻”酸奶，誘人吸睛的美食搭配使顧客駐足，并成功選購……奶制品行業(yè)的設(shè)計師一直在尋找新穎的食品外包裝從超市貨架上抓住顧客的眼球。然而，這些針對較高價格段的設(shè)計師產(chǎn)品無法與用于灌裝價格敏感型產(chǎn)品在同一生產(chǎn)線上生產(chǎn)，如傳統(tǒng)的原味酸奶和果味酸奶，它們?nèi)匀皇菄@機械軸設(shè)計的。這些設(shè)計就需要使用高性能的伺服驅(qū)動器，可以按照制造商要求的速度和精度水平對灌裝過程進行微調(diào)，使不同類型的產(chǎn)品在同一生產(chǎn)線生產(chǎn)得以實現(xiàn)。Gasti早已認(rèn)識到這一趨勢，他們早在上世紀(jì)90年代初就推出了其首款由伺服驅(qū)動的塑杯灌裝封口生產(chǎn)線，至今已有115年的歷史，并從2016年起就已成為意大利IMA集團的子公司，更被認(rèn)為是機械制造業(yè)內(nèi)伺服直驅(qū)技術(shù)的先行者之一。隨著Gasti將其目光瞄準(zhǔn)Wittenstein的緊湊型執(zhí)行機構(gòu)，他們開始尋找合適的伺服驅(qū)動器和運動控制系統(tǒng)。基于這樣的需求，貝加萊適時出現(xiàn)，憑借在伺服驅(qū)動技術(shù)多年的積累與深耕，迅速得到了Gasti的青睞。在Gasti進行的基準(zhǔn)測試中，包括專門從事包裝的供應(yīng)商入圍，但最終貝加萊技術(shù)因極易控制執(zhí)行機構(gòu)的明顯優(yōu)勢而勝出。隨即，Gasti在一個項目中應(yīng)用了貝加萊驅(qū)動技術(shù)并獲得了滿意的效果。貝加萊高水平的本地化技術(shù)支持能力以及與總部研發(fā)團隊的協(xié)作能力，為Gasti提供了定制化的解決方案，并快速響應(yīng)用戶的使用問題。在貝加萊的產(chǎn)品組合中，擁有廣泛的伺服電機和伺服驅(qū)動器可選，這使Gasti能夠憑借一致性的解決方案將所需的功率范圍覆蓋從3至25千瓦，從而最大限度地減少花費在設(shè)計、庫存和零部件多樣性方面的費用。

貝加萊伺服技術(shù)的灌裝封口機

適用于食品飲料行業(yè)的定制化HMI

基于對貝加萊驅(qū)動技術(shù)和支持的積極體驗，Gasti對于在其灌裝封口機上使用貝加萊HMI解決方案的建議同樣持開放態(tài)度。當(dāng)Gasti提出對其HMI設(shè)計進行現(xiàn)代化改造并集成生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集時，貝加萊已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，替代Gasti先前已達(dá)到潛能極限的HMI解決方案，帶來更高性能的技術(shù)方案。貝加萊為Gasti開發(fā)了一款非常強大的顯示器，不銹鋼IP67K外殼能夠承受各種現(xiàn)場條件，沒有任何會積灰的邊緣，可實現(xiàn)最佳清洗。HMI應(yīng)用程序和PDA系統(tǒng)運行在強大的貝加萊工業(yè)PC上，它位于空調(diào)機柜內(nèi)。在最新一代的機器中，Automation PC 910通過SDL連至HMI。Gasti現(xiàn)在在其所有機器設(shè)備中都使用了該解決方案。貝加萊提供的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案，確保機械制造商組件的長期可用性與持續(xù)性，使得Gasti可以專注于創(chuàng)建滿足特定客戶獨特需求，并且最大限度地降低采購、庫存及維護成本。基于貝加萊精心設(shè)計的運動控制系統(tǒng)，使得Gasti在其所有生產(chǎn)線上始終如一地使用貝加萊運動控制解決方案。來自貝加萊X20系統(tǒng)的小型控制器可以在盡可能最小的空間要求內(nèi)處理運動控制。Gasti每條生產(chǎn)線上6至18個貝加萊伺服軸全都由貝加萊ACOPOSmulti伺服驅(qū)動器實現(xiàn)控制。與此同時，Gasti開始使用貝加萊的mapp技術(shù)。在其眾多優(yōu)勢中，Gasti的工程師尤其看重，創(chuàng)新的編程方法如何便于他們進行模塊化軟件設(shè)計，這對新機器或機型而言，會使集成新功能或改寫軟件變得更容易。Gasti對于貝加萊mapp技術(shù)開發(fā)出的所有全新產(chǎn)品持積極歡迎的態(tài)度。相信Gasti處于領(lǐng)先地位的技術(shù)攜手貝加萊的解決方案，將推動Gasti在未來為用戶提供持續(xù)性的創(chuàng)新。

“‘深耕行業(yè)，加強軟件的標(biāo)準(zhǔn)化與集成，滿足行業(yè)的個性化需求’，這是貝加萊在中國發(fā)展食品飲料裝備的巨大優(yōu)勢及源動力，也是贏得用戶及市場信任的重要因素，為食品飲料行業(yè)的用戶提供完美的自動化解決方案方案，并成為互贏的合作伙伴是貝加萊團隊信奉的理念。未來，貝加萊將與用戶在探索創(chuàng)新、高效和持續(xù)性的道路上攜手共進，以應(yīng)對日趨激烈的全球化市場競爭。”鄧可說道。

貝加萊同步電機

精彩對話

貝加萊工業(yè)自動化（中國）有限公司食品飲料行業(yè)客戶經(jīng)理鄧可

自動化博覽：貝加萊為食品飲料行業(yè)提供的產(chǎn)品涵蓋哪些方面？

鄧可：食品飲料行業(yè)因為有著衛(wèi)生潔凈環(huán)境的要求，因此，控制器、HMI、驅(qū)動等需要高防護等級，貝加萊據(jù)此有針對的開發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品，例如滿足食品飲料行業(yè)沖洗液體濺射防護的IP69K防護等級搖臂式面板，IP67防護等級的分布式I/O，滿足分布式部署的電機驅(qū)動一體式的ACOPOSmotor，基于共直流母線技術(shù)，可實現(xiàn)能量反饋的伺服系統(tǒng)ACOPOSmulti及ACOPOSmulti 65。除此之外，像針對高速應(yīng)用如灌裝、旋蓋等達(dá)到1μs響應(yīng)周期的reACTION模塊，針對灌裝閥的閥島控制器XV系列。

最新的SuperTrak和ACOPOStra系列柔性電驅(qū)輸送系統(tǒng)則是滿足智能生產(chǎn)對個性化定制的需求，最大限度地提供產(chǎn)線的柔性，降低緩沖區(qū)，避免機械磨損而設(shè)計的。SuperTrak和ACOPOStrak系列同樣滿足食品飲料的潔凈環(huán)境。除了硬件，包括針對產(chǎn)線互聯(lián)的OMAC/PackML的信息集成，針對智慧工廠滿足云連接、邊緣計算的OrangeBOX產(chǎn)品，針對套色、張力、旋蓋、分道等封裝的mapp軟件應(yīng)用模塊。軟硬件一體化的產(chǎn)品構(gòu)成了貝加萊行業(yè)解決方案的基礎(chǔ)。

自動化博覽：貝加萊在食品飲料行業(yè)的解決方案有什么特別之處？

鄧可：貝加萊在灌裝機方面可提供高速高效、節(jié)能環(huán)保、柔性化定制的解決方案。

終端用戶對于灌裝機的控制要求越來越苛刻，尤其是一些高附價值的產(chǎn)品，如無菌飲品、橄欖油等，在保證高速灌裝的情況下要求控制精度在正負(fù)1g，我們最快循環(huán)周期為200微秒的X20 PLC非常擅長高精度的控制，在客戶現(xiàn)場證明僅用普通的數(shù)字量模塊就能實現(xiàn)正負(fù)0.8g左右的控制精度，這意味著提升性能的前提下進一步優(yōu)化成本；伺服拉伸和伺服旋蓋更是高速高效的體現(xiàn)，瓶胚的拉伸是吹瓶機的重要工藝，成形的瓶子經(jīng)過灌裝機進行灌裝，緊接著就是旋蓋，傳統(tǒng)采用機械的方式進行拉伸和旋蓋，如果更換瓶型就意味著整個機械的變更，從機械改為電動將有效的提高效率，降低換線時間，更為靈活。

吹灌旋在高速運行時產(chǎn)生的慣量非常大，一旦緊急停機會造成很大的能量損耗，并且機組之間的不同步會打壞夾具，造成不必要的損失。貝加萊ACOPOSmulti伺服系統(tǒng)共直流母線，具備能量反饋再生的功能，在吹灌旋同步運動控制中優(yōu)勢體現(xiàn)的非常明顯，快速停機的情況下，高速運行產(chǎn)生的能量回饋到母線底板，用于設(shè)備的同步停車，最長可堅持十幾秒，足夠讓設(shè)備安全的停機不造成任何損壞。

隨著用戶追求個性化定制的需求越來越旺盛，柔性化的產(chǎn)品以及設(shè)計嶄露頭角，對傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)提出挑戰(zhàn)。在歐洲一流的設(shè)備上，用戶可自定義瓶子名稱和色彩，并完成不同飲料的灌裝，采用貝加萊磁懸浮導(dǎo)軌SuperTrak可實現(xiàn)不同工位上的灌裝、旋蓋、貼標(biāo)、檢測，每一個滑塊都是一個獨立的單元，在不同工位上來回切換，柔性化的設(shè)計對于設(shè)備的機械是革命性的變更。

自動化博覽：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷深入，食品飲料行業(yè)也迎來了新的發(fā)展機遇。您如何看待食品飲料行業(yè)未來的發(fā)展？

鄧可：機械傳動將逐漸被伺服運動控制所替代，設(shè)備的機械設(shè)計會越來越簡單。吹灌旋整機的速度會越來越高，目前國內(nèi)72,000瓶/小時已經(jīng)是極高的速度，但國外的產(chǎn)量可達(dá)到每小時108,000瓶。OEM廠商從單機設(shè)備制造向整線發(fā)展，覆蓋從前道的吹瓶、灌裝、旋蓋、貼標(biāo)，到后道的膜包、紙包、碼垛機等等。整廠從OT向IT發(fā)展，不僅僅是離散數(shù)據(jù)采集、MES系統(tǒng)管理，還包括云端數(shù)據(jù)分享，生產(chǎn)信息化透明化，消費者的需求直接與工廠對接等。大規(guī)模個性化定制的需求，這將是個全新的領(lǐng)域，對傳統(tǒng)的機械進行顛覆，模塊化、柔性化將是設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。

摘自《自動化博覽》2018年4月刊