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德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司 行業(yè)銷(xiāo)售工程師 陳翀宇

控制網(wǎng)：貴公司所應(yīng)用在食品飲料行業(yè)的產(chǎn)品有哪幾類(lèi)？分別用在哪部分工藝上？

    陳翀宇：Beckhoff基于PC和EtherCAT的控制技術(shù)非常適合于實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝鏈的自動(dòng)化，無(wú)論是單個(gè)包裝設(shè)備還是完整的包裝生產(chǎn)線(xiàn)，從填充、成型、封口到貼標(biāo)、集裝、二次包裝和堆垛。針對(duì)包裝設(shè)備領(lǐng)域，Beckhoff可提供各種高性能工業(yè)PC（配備有專(zhuān)為工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)的主板）、緊湊型嵌入式控制器、種類(lèi)豐富的 I/O 模塊、伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品、經(jīng)濟(jì)高效的步進(jìn)電機(jī)模塊、高速EtherCAT現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、TwinCAT PLC和運(yùn)動(dòng)控制軟件以及用作操作/顯示單元的控制面板。通過(guò)這些集成的模塊化產(chǎn)品，可為任何一臺(tái)包裝機(jī)配置一個(gè)柔性化的控制解決方案，以滿(mǎn)足各類(lèi)應(yīng)用在運(yùn)算能力、復(fù)雜性及成本方面的要求。越來(lái)越多的功能，如：運(yùn)動(dòng)控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、機(jī)器人技術(shù)等，都被集成到軟件中，通過(guò)PC來(lái)控制，從而使得控制結(jié)構(gòu)愈加“精益”。同時(shí)，硬件構(gòu)造也日益緊湊，既節(jié)省了控制柜空間，又縮小了設(shè)備的實(shí)際占地面積。然而，PC控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)不止于此：例如控制器集成了狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能后，不僅改善了診斷功能，而且簡(jiǎn)化了故障處理過(guò)程，使設(shè)備效率得以?xún)?yōu)化。

    基于 PC 的控制技術(shù)在硬件和軟件接口方面都具有良好的通用性和開(kāi)放性，方便設(shè)備制造商們不斷對(duì)他們的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以迎合客戶(hù)多樣化和多變的需求，而無(wú)需再花費(fèi)高額的實(shí)施成本和人力成本。TwinCAT軟件集成了PLC和運(yùn)動(dòng)控制功能，可以實(shí)時(shí)、高效地控制包裝機(jī)的各個(gè)工藝步驟。TwinCAT PLC的編程語(yǔ)言符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)，可為不同的包裝任務(wù)（如凸輪盤(pán)、多軸同步和插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)）提供種類(lèi)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(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試工作。PLC程序庫(kù)中的運(yùn)動(dòng)控制功能塊基于PLCopen運(yùn)動(dòng)控制和OMAC PackSoft 標(biāo)準(zhǔn)，大大簡(jiǎn)化了編程工作。開(kāi)放式通訊接口可集成到現(xiàn)有的可視化和控制系統(tǒng)中。根據(jù)自動(dòng)化組件的不同要求，可通過(guò)Windows操作系統(tǒng)在同一硬件上安裝更多的軟件組件（包括TwinCAT）。

    超高速過(guò)程通訊的基礎(chǔ)是EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)，它非常適用于包裝機(jī)械。控制器與I/O信號(hào)之間的高速通訊，無(wú)需特殊硬件，為機(jī)械制造商提供超乎想象的可能性：多軸運(yùn)動(dòng)控制通過(guò)EtherCAT分布式時(shí)鐘進(jìn)行同步，可精確到納秒。

    采用Beckhoff的XFC技術(shù)（極速控制技術(shù)），任何一個(gè)程序員都可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)組件輕松創(chuàng)建用于包裝機(jī)械的超高速、高精度控制解決方案。例如通過(guò)分布式時(shí)鐘功能可以實(shí)現(xiàn)高精度的色標(biāo)控制。可以通過(guò)EtherCAT時(shí)間戳端子模塊使得高速觸摸式探頭的輸入僅需1μs。

控制網(wǎng)：貴公司在食品飲料行業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力是什么？

    陳翀宇：倍福基于PC的控制技術(shù)可以通過(guò)高性能PC將所有重要的控制功能集成到一個(gè)中央平臺(tái)上，包括：PLC、運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器人技術(shù)、測(cè)量技術(shù)以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)。并且由于倍福開(kāi)放式的控制系統(tǒng)，使其能夠和其他設(shè)備集成。與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，在提高設(shè)備的生產(chǎn)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(wǎng)：您認(rèn)為食品飲料行業(yè)用戶(hù)的主要需求是什么？貴公司如何來(lái)滿(mǎn)足他們的需求？

    陳翀宇：現(xiàn)在的工廠(chǎng)需要很多工程師負(fù)責(zé)過(guò)程控制、包裝、環(huán)境條件，因?yàn)槊總€(gè)環(huán)節(jié)的程序都不一樣，這樣就需要很多工程師才能保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如果采用倍福基于PC的自動(dòng)化技術(shù)，整個(gè)工廠(chǎng)只有一個(gè)系統(tǒng)，只需一個(gè)工程師就能解決所有問(wèn)題。倍福為客戶(hù)提供定制化的解決方案，倍福的設(shè)備是開(kāi)放式的，能夠和其他設(shè)備集成。和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，倍福公司在提高設(shè)備的生產(chǎn)能力以及產(chǎn)品質(zhì)量，減少生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備準(zhǔn)備階段產(chǎn)生的浪費(fèi)，降低維修以及能耗成本等方面做得更加突出。

    倍福的“自動(dòng)化新技術(shù)”理念代表通用型、開(kāi)放式的控制和自動(dòng)化解決方案，倍福公司為食品領(lǐng)域各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合提供基于PC控制技術(shù)的自動(dòng)化解決方案，包括工業(yè)PC、I/O、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)組件以及驅(qū)動(dòng)技術(shù)和TwinCAT自動(dòng)化軟件。倍福公司提供的完整的、可升級(jí)的模塊化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在計(jì)算性能、復(fù)雜任務(wù)處理以及成本控制等方面的優(yōu)化。

控制網(wǎng)：食品安全已經(jīng)成為整個(gè)社會(huì)甚至全世界頗為關(guān)注的問(wèn)題，貴公司的產(chǎn)品能為此提供哪些幫助？

    陳翀宇：食品和飲料行業(yè)是比較特殊的行業(yè)，相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格，對(duì)衛(wèi)生的要求很高，設(shè)備和車(chē)間每天都要清洗。倍福公司非常重視食品和飲料行業(yè)，專(zhuān)門(mén)為食品行業(yè)開(kāi)發(fā)的相應(yīng)的產(chǎn)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(wú)縫和齊平安裝設(shè)計(jì)，可以防止灰塵進(jìn)入，外殼輪廓采用圓角設(shè)計(jì)，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(dá)到了食品飲料行業(yè)嚴(yán)格的衛(wèi)生要求及潔凈室規(guī)范。倍福最新推出的AM8800系列防水電機(jī)采用的也是不銹鋼設(shè)計(jì)，防護(hù)等級(jí)達(dá)到了IP67標(biāo)準(zhǔn)，最高甚至還可達(dá)到IP69K，能夠應(yīng)用于極端惡劣或腐蝕環(huán)境中，不銹鋼外殼極為堅(jiān)固，不容易受到劃痕和機(jī)械損傷，AM8800電機(jī)甚至適合用食品工業(yè)中用到的高壓清洗機(jī)進(jìn)行清洗。

控制網(wǎng)：食品飲料行業(yè)在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用上還有哪些不足？自動(dòng)化技術(shù)在中國(guó)食品飲料行業(yè)的應(yīng)用與國(guó)外相比存在哪些差距？未來(lái)會(huì)呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展趨勢(shì)？

    陳翀宇：目前我國(guó)食品裝備大部分以單機(jī)控制為主，應(yīng)用PLC和工控機(jī)、DCS及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的不到設(shè)備總數(shù)的10%。食品和包裝生產(chǎn)線(xiàn)以機(jī)械傳動(dòng)為主，控制驅(qū)動(dòng)技術(shù)的綜合應(yīng)用水平低。在自動(dòng)化技術(shù)方面，我國(guó)的食品機(jī)械工業(yè)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較為明顯。驅(qū)動(dòng)控制、檢測(cè)傳感、網(wǎng)絡(luò)控制與遙操作技術(shù)、信息處理技術(shù)等應(yīng)用得少。
總的來(lái)說(shuō)，食品裝備自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢(shì)：

    （1）高速高精度伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用不斷深入。隨著高效、節(jié)能、環(huán)保、降噪的要求日益提高，高速度高精度伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、多軸同步控制技術(shù)、全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)、直線(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)和集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)得以深入應(yīng)用。

    （2）傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。不僅用于生產(chǎn)線(xiàn)工序中的位置、溫度、雜質(zhì)等的檢測(cè)，而且擴(kuò)展到食品品質(zhì)、質(zhì)量等級(jí)、保質(zhì)期的檢測(cè)，機(jī)器視覺(jué)、射頻掃描儀等新型傳感器及檢測(cè)技術(shù)不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，推動(dòng)食品裝備自動(dòng)化、智能化的進(jìn)一步發(fā)展。

    （3）食品工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用已勢(shì)不可擋。隨著成本壓力的增大，食品安全衛(wèi)生要求的提高，以及要求更高的精準(zhǔn)性，食品工業(yè)對(duì)應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)的態(tài)度已發(fā)生轉(zhuǎn)變。

    （4）現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展迅速。國(guó)內(nèi)大型食品加工企業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)已比較普遍，物流自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展已成大勢(shì)所趨（啤酒、飲料灌裝），在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)系統(tǒng)正在發(fā)展，使得控制更為精準(zhǔn)，衛(wèi)生更有保證，與ERP系統(tǒng)的集成更為便利。隨著食品安全問(wèn)題日益引起重視，保障食品安全的食品信息采集系統(tǒng)中開(kāi)始應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得食品安全信息更直觀(guān)、透明。

    （5）機(jī)電一體化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、高效節(jié)能已成為食品加工與包裝機(jī)械的未來(lái)發(fā)展主流。