貝加萊集成自動化技術(shù)恰恰在這方面優(yōu)于市場上的其他系統(tǒng)，貝加萊的整體解決方案從模具開始，覆蓋了從I/O層一直到整廠過程控制系統(tǒng)，一個方案適用于所有自動化需求進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高生產(chǎn)效率。塑料件的生產(chǎn)高度自動化，擁有極快的循環(huán)周期。各種生產(chǎn)方法如注塑、拉延、模壓和吹塑成型對速度、精度和重復(fù)精度提出了極高的要求，獲取各個機(jī)器的產(chǎn)能利用率及可用性相關(guān)信息對于優(yōu)化生產(chǎn)率而言必不可少，該數(shù)據(jù)為協(xié)調(diào)生產(chǎn)線上的各種設(shè)備提供了堅實(shí)的基礎(chǔ)。具備高可用性水平的機(jī)器對于確保生產(chǎn)效率最大化至關(guān)重要，因此，環(huán)境監(jiān)測解決方案能夠給維護(hù)工作帶來極大的改善。
環(huán)境監(jiān)測 降本增效
連續(xù)性的環(huán)境監(jiān)測不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量以及機(jī)器設(shè)備的可用性，而且還能降低維護(hù)成本。貝加萊APROL ConMon解決方案可以從采集的測量數(shù)據(jù)中計算關(guān)鍵的環(huán)境參數(shù)，并基于此提供振動監(jiān)測和分析。
單獨(dú)的機(jī)器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動化，接著就需要提高整廠的自動化水平，這不僅包括各個機(jī)器，而且還應(yīng)覆蓋整個物流系統(tǒng)和廠房環(huán)境，在該層面的高效自動化需要一個能夠超越常規(guī)SCADA的系統(tǒng)。單獨(dú)的機(jī)器控制器必須在不犧牲自主性的情況下被集成到一個網(wǎng)絡(luò)中去，此外，該網(wǎng)絡(luò)必須能夠直接控制并采樣傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而確保單獨(dú)控制的設(shè)備之間進(jìn)程一致。
圖1 借助APROL PDA（過程數(shù)據(jù)采集），任何一臺商用PC都可以被用來訪問系統(tǒng)圖像、批次報告等等，還包括機(jī)器控制器和機(jī)器車間中其他的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)
能源監(jiān)測揭示能源成本
直到能源消耗也得到優(yōu)化，生產(chǎn)成本才能得到徹底優(yōu)化。在此之前必須先知道所涉及的準(zhǔn)確的能源成本，無論是主要的成型工藝，還是次要的機(jī)器和設(shè)備。貝加萊APROL EnMon解決方案可以輕松地讓工廠操作人員獲取所有相關(guān)能源數(shù)據(jù)，并生成全面的評估和分析報告。
比較每臺機(jī)器的效率僅僅是第一步，而更困難的還在于采集整條生產(chǎn)線及整廠數(shù)據(jù)。這就需要用到一個能夠覆蓋整個生產(chǎn)和工廠設(shè)施的先進(jìn)的過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：貝加萊APROL PDA。
德國汽車涂裝生產(chǎn)線制造商UNIWELL Rohrsysteme GmbH & Co KG在質(zhì)量保證方面采用了APROL PDA。“生產(chǎn)參數(shù)波動會對質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，可能等注意到已為時已晚。”UNIWELL公司技術(shù)經(jīng)理Lutz Goldhammer解釋道。“由于我們已經(jīng)使用APROL采集整條生產(chǎn)線的過程數(shù)據(jù)并將其用于自動化流程中，因此我們的機(jī)器現(xiàn)在能夠?qū)θ我馄钭龀鲅a(bǔ)償，或者如有必要直接停產(chǎn)。”
POWERlink集成專有系統(tǒng)
通過POWERlink連接的I/O模塊允許傳感器數(shù)據(jù)被直接查詢，這使UNIWELL可以無縫監(jiān)測每一個生產(chǎn)步驟，并且在必要時采取措施避免產(chǎn)生不必要的成本。更高層的過程優(yōu)化不是通過監(jiān)測一條生產(chǎn)線，而是通過監(jiān)測覆蓋所有輔助設(shè)備的整廠實(shí)現(xiàn)的，制造商可以對其生產(chǎn)流程做出必要的調(diào)整，并大幅改善其產(chǎn)品的整體能源平衡表。
POWERlink實(shí)時以太網(wǎng)協(xié)議擁有極短的循環(huán)周期和極低的抖動，已經(jīng)確立了其在塑料行業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。所有網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)都可以通過POWERlink同步接收報文，沒有任何延遲。網(wǎng)絡(luò)可配置為總線型、環(huán)型和星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，或它們中的任意組合。
APROL過程控制系統(tǒng)
APROL是一個完整的過程控制系統(tǒng)，它功能齊全，不僅可以對過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而且還可以處理管理層控制并處理顯示任務(wù)?？蛻艨梢韵硎艿竭^程自動化從現(xiàn)場層到管理層始終如一的體驗(yàn)和性能。APROL涵蓋了所有應(yīng)用，無論它們是面向加工還是生產(chǎn)。集成的功能通過一個數(shù)據(jù)接口、網(wǎng)絡(luò)接口或OPC為生產(chǎn)規(guī)劃、仿真和控制系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交換。
采用APROL PDA進(jìn)行性能監(jiān)測有助于使生產(chǎn)工廠更具競爭力，在材料、能耗、生產(chǎn)時間和單位成本等多方面實(shí)現(xiàn)節(jié)約。協(xié)調(diào)良好的機(jī)器操作可以提高產(chǎn)能利用率，減少磨損，并消除機(jī)器間的低效率。
圖2 過程控制系統(tǒng)可以充當(dāng)歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)前趨勢和離散事件源，在APROL中，過程數(shù)據(jù)采集是一項標(biāo)準(zhǔn)功能
無論是何種款式和型號，各生產(chǎn)機(jī)器上的控制器都可以采用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線技術(shù)直接連接到網(wǎng)絡(luò)。使用貝加萊控制器可以使這種集成變得更加深入。APROL過程控制系統(tǒng)含有與機(jī)器自動化一樣的開發(fā)環(huán)境Automation Studio，它可以用來對硬件和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置。這款熟悉的集成在APROL中的工程設(shè)計工具與APROL系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)采集功能一起，為優(yōu)化機(jī)器與設(shè)備之間的協(xié)同效應(yīng)提供了統(tǒng)一的平臺。
集成安全技術(shù)
和其他機(jī)械制造業(yè)一樣，塑料行業(yè)的模塊化趨勢也正在形成。當(dāng)談及模塊化機(jī)器的時候，基于總線的安全技術(shù)是一個重要的議題。這有利于開發(fā)機(jī)器選件，并實(shí)現(xiàn)操作過程中的機(jī)器模塊更換。其結(jié)果是，與硬接線安全解決方案相比，效率得到了極大的提升。
貝加萊在安全信號通信方面使用獨(dú)立于現(xiàn)場總線的openSAFETY協(xié)議。openSAFETY采用“黑色通道”機(jī)制，可以通過任意以太網(wǎng)系統(tǒng)的傳輸層。即使機(jī)器組件配備了不同的控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)也能得到輕松集成。
然而，塑料加工機(jī)械為何首選openSAFETY還有其他原因。由于它的響應(yīng)時間極短，因此即使在運(yùn)動速度相當(dāng)快的情況下也可以確保停車距離盡可能小。openSAFETY作為市場上唯一獨(dú)立于現(xiàn)場總線的安全協(xié)議是塑料加工機(jī)械的首選。它的響應(yīng)時間極短，即使運(yùn)動速度極快也能保證最小的停車距離。openSAFETY還允許驅(qū)動器執(zhí)行智能的安全響應(yīng)，控制緊急操作和快速重啟，從而確保工廠員工的充分安全。
openSAFETY還允許驅(qū)動器執(zhí)行智能響應(yīng)，在發(fā)生突然停車的情況下防止損壞，并控制緊急操作和快速重啟，這一切都是為了確保工廠員工的充分安全。一系列的安全響應(yīng)如安全限速不僅可以在單個軸上實(shí)現(xiàn)，也可以在復(fù)雜運(yùn)動鏈的工具中心點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)。
集成安全技術(shù)已經(jīng)牢牢地確立了其作為單機(jī)解決方案的地位，尤其是對帶機(jī)械手和可選組件的機(jī)器。然而，最近塑料行業(yè)廠商也正在使用該技術(shù)為覆蓋整廠的生產(chǎn)設(shè)備提供安全通信。無論機(jī)器內(nèi)部使用何種現(xiàn)場總線技術(shù)，采用openSAFETY協(xié)議的機(jī)器都可以被集成到一個安全網(wǎng)絡(luò)中。這不僅能夠使它們協(xié)調(diào)對安全相關(guān)事件的響應(yīng)，而且還能消除同一條生產(chǎn)線中不同機(jī)器產(chǎn)生不同響應(yīng)的風(fēng)險。整條生產(chǎn)線擁有一個安全周界不僅可以縮小其占地面積，而且還能節(jié)約外圍安全設(shè)備成本。
系統(tǒng)具有完全一致性
許多用戶已經(jīng)開始使用貝加萊APROL過程控制系統(tǒng)將他們的工廠系統(tǒng)結(jié)合到一個分層完整的系統(tǒng)中去。隨著功能變得越來越多，包括使用MATLAB/Simulink集成系統(tǒng)仿真。APROL能夠?qū)⒚總€自動化層整合到一個完整的系統(tǒng)中去。直接集成外部系統(tǒng)和信號源是考慮到了確保系統(tǒng)在其整個生命周期中實(shí)現(xiàn)可靠而高效操作無所不包的方法。
