?洞察塑機發(fā)展趨勢
塑料廣泛用于汽車、電子、制藥、食品飲料、農(nóng)業(yè)等眾多領域，與我們產(chǎn)業(yè)與老百姓生活息息相關，隨著市場競爭的加劇，生產(chǎn)企業(yè)對于塑料機械的需求也變得更為苛刻，更為快速變化的個性化產(chǎn)品需要機器具有快速交付能力，并勝任新材料、新產(chǎn)品制造的需求，而設備的OEE和TCO指標影響著終端生產(chǎn)企業(yè)的盈利能力，而易用性則影響著現(xiàn)場操作人員的體驗，以及培訓成本，今天，塑料機械在物理上與其它設備構成了整線來提升制造效率，而另一方面，數(shù)字化的集成也要求設備具有“數(shù)字化”基礎設施，以使得其具有“可連接性”，以及數(shù)據(jù)應用的潛力，設備已經(jīng)不僅僅是一臺設備，而是融入到企業(yè)競爭中的一個信息節(jié)點，圖1以我們的視角對此進行整體的描述。
圖1-塑料工業(yè)的需求
作為塑料機械產(chǎn)業(yè)的長期合作伙伴，我們一直致力于與我們的伙伴共同面對來自終端生產(chǎn)企業(yè)的挑戰(zhàn)，更高品質(zhì)、更低的成本與快速交付能力，我們的能力涵蓋了注塑、吹瓶、吹膜、擠出各個成型裝備細分工藝。
?貝加萊注塑機控制技術
Smartmold 9是貝加萊數(shù)十年來注塑機控制的凝聚，通過不斷技術迭代，形成的標準化而又兼具靈活性的注塑機控制系統(tǒng)，它具有多種選擇，以應對機器的變化。
圖2-Smartmold 9系列注塑機控制器
Smartmold 9對各種注塑機，如油壓、全電、二板、立式等注塑機的電氣配置取 “最大公約數(shù)”，以使得其能滿足最大范圍的機器需求，圖3可以看到Smartmold 9的硬件配置，涵蓋了各種可能性。
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關于貝加萊
圖3-Smartmold 9-為注塑機而開發(fā)
專用的I/O盒滿足了大概率的機器配置需求，并且Smartmold 9本身支持基于HTML5的HMI開發(fā)，歐規(guī)EUROMAP規(guī)范，以及為全球客戶提供的UNICODE語言支持。
?SMARTMOLD 9卓越性能
溫度和壓力控制，是所有注塑機的必備技能，其實，一個“能用”的溫度/壓力控制，與一個“好用”的溫度控制還是有很大的差別的，通過智能的溫度與壓力建模，貝加萊使得其具有更好的前饋能力，進而提升其響應速度與精度，使得其可以參數(shù)“自整定”能力，不僅品質(zhì)高，而且還更為節(jié)能。
圖4-貝加萊注塑機控制系統(tǒng)亮點
圖4是Smartmold 9的亮點概括，除了工藝特性的卓越特性，包括采用mappVIEW設計的易用性極高的畫面，在線編程能力（無需編程工具）都是為用戶易用性而設計的。
圖5-基于SmartMOLD 9的注塑機控制系統(tǒng)架構（示意圖）
-圖6-貝加萊全電動注塑機控制系統(tǒng)架構（示意圖）
圖5與圖6則是基于Smartmold 9而提供的注塑機控制系統(tǒng)解決方案架構與配置，圖5對于油壓注塑機提供標準的HMI與I/O配置，而對于全電動注塑機則推薦全新的大屏幕（豎裝），通過高速實時以太網(wǎng)POWERlink連接ACOPOSmulti伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
?擠出控制技術
對于片材、管材、型材等塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)，貝加萊也提供了久遠的應用經(jīng)驗，在圖6中，基于全新的Panel PC可以實現(xiàn)mappVIEW的精美畫面設計，易用理解，貝加萊已經(jīng)可以支持OPC UA Pub/Sub來提供與云端數(shù)據(jù)集成，便于生產(chǎn)運營管理系統(tǒng)來對擠出生產(chǎn)中的品質(zhì)、工藝監(jiān)測。
圖7-貝加萊基礎機控制系統(tǒng)方案（示意圖）
圖8則概括了貝加萊擠出控制方案的亮點，智能溫區(qū)控制，精準且能夠?qū)崿F(xiàn)能耗的降低，貝加萊的米重（計量）控制，而EUROMAP歐規(guī)使得設備可以與其它設備實現(xiàn)良好的集成。
圖8-貝加萊擠出控制系統(tǒng)亮點
米重控制對于較大的管材擠出而言，具有非常大的材料節(jié)能能力，貝加萊提供了兩種方式的米重控制：
（1）集成米重控制：貝加萊有專用的稱重模塊與智能稱重算法。
（2）第三方米重系統(tǒng)：通過預留的通信接口，可以與不同品牌的第三方系統(tǒng)通信，并可以直接在HMI上顯示操作，而算法仍然運行于第三方系統(tǒng)。
?吹膜控制技術
吹膜包括多層共擠、流延膜等都是貝加萊擅長的領域，圖9展示了貝加萊吹膜系統(tǒng)的架構，能夠確保整個生產(chǎn)過程的穩(wěn)定可靠運行，并實現(xiàn)良好的卷取控制，針對不同的機器，貝加萊的mapp，可以快速構建不同的機器應用軟件系統(tǒng)。
圖9-吹膜機解決方案架構
?貝加萊吹膜機控制亮點
張力控制，在貝加萊，張力控制在大量的行業(yè)被應用，已經(jīng)完全集成于mapp卷取庫，它包括自動卷徑計算、慣性補償能力、支持各種卷取方式。
圖10-貝加萊吹膜機解決方案功能概括
其它功能如圖10所示，包括了穩(wěn)泡系統(tǒng)（內(nèi)冷與直徑穩(wěn)定控制）、配料稱重系統(tǒng)、風環(huán)（風溫與誤差控制）、螺桿運動速度控制、溫度閉環(huán)（這是所有塑料成型的必備庫）。
?未來的工廠互聯(lián)能力
EUROMAP構建機器的數(shù)字化能力
設備不僅要具有自身的工藝控制能力，也具有設備與設備的連接能力（M2M），以及設備與工廠運營管理系統(tǒng)的連接能力，而在塑料工業(yè)EUROMAP規(guī)范就成為了必要，它也同時被納入了OPC UA的行業(yè)伴隨協(xié)議，采用OPC UA統(tǒng)一架構來制定了塑料工業(yè)設備互聯(lián)的規(guī)范。
在VDMA的行業(yè)伴隨協(xié)議中，如圖11所示，介紹了如何通過OPC UA將整個機器到工廠到企業(yè)的連接能力，包括與機器人、其它輔機，MES/ERP等的協(xié)同，通過管理殼，實現(xiàn)業(yè)務層的數(shù)據(jù)交互（Source:Andreas Faath ,VDMA Overview of activities and companion specs, 2018-12-8）。
圖11-OPC UA|EUROMAP的互聯(lián)結(jié)構
貝加萊是最早EUROMAP規(guī)范的主要推動者，也是積極參與者，在貝加萊系統(tǒng)中，嵌入了多種EUROMAP規(guī)范。如EUROMAP 67-基于信號的物理連接，而EUROMAP 77則定義了通過OPC UA標準的注塑機與機械、上位MES之間的數(shù)據(jù)交互，包括基于管理殼的數(shù)據(jù)交互，EUROMAP 79則定義了注塑機與機器人的連接能力。EUROMAP 83則是基本的通用類型的定義，對于擠出EUROMAP 63/84等規(guī)約的滿足。
圖12 EUROMAP 77注塑機與MES系統(tǒng)的連接
我們僅對幾個重要的規(guī)范簡要描述
?EUROMAP 77-注塑機與MES之間的數(shù)據(jù)交互
Euromap 77是最早采用采用OPC UA標準的信息模型，圖12是以OPC UA的信息模型架構對IMM-MES的接口類型進行定義的，包括了諸多的信息對象：
*機器信息
*機器配置
*機器-MES配置
*機器人狀態(tài)
*功率單元
*注射單元，在注射單元下又包含了螺桿、溫區(qū)等相關參數(shù)
*模具
*工作單
*生產(chǎn)數(shù)據(jù)集管理
?EUROMAP 79-注塑機與機器人的交互
在EUROMAP 79中定義了注塑機與機器人如何進行交互，圖13即是一個比較直觀的表達來體現(xiàn)注塑機與機器人之間為了協(xié)同工作所需的信息。
圖13-EUROMAP 79定義了注塑機和機器人的對話規(guī)范與標準
其實，一篇文章無法盡力描述，貝加萊的解決方案，還包括：
吹瓶機控制系統(tǒng)，針對中空注射成型、中空擠出成型、飲料吹瓶站、壓鑄機、橡膠成型。
圖14-流延膜設備
貝加萊耕耘橡塑機械數(shù)十年，目前是貝加萊全球第一大行業(yè)，有著全球包括中國本土大量標桿性合作用戶，是塑料機械控制的最佳合作伙伴。
快來和塑機控制專家約會CHINAPLAS 2021，貝加萊展臺號：12D51
關于貝加萊
貝加萊是一家總部位于奧地利并在全球擁有分公司的創(chuàng)新型自動化企業(yè)。2017年7月，貝加萊成為ABB集團的機械自動化事業(yè)部。作為工業(yè)自動化領域的全球領導者，貝加萊將前沿技術與領先工程相結(jié)合，為幾乎每個行業(yè)的客戶提供面向機器與工廠自動化、運動控制、HMI和集成安全技術的完整解決方案。借助于OPC UA、POWERlink、openSAFETY等工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通信標準，以及強大的Automation Studio軟件開發(fā)平臺，貝加萊不斷重新定義自動化工程的未來。受簡化流程和超出客戶預期的承諾驅(qū)動，貝加萊始終保持創(chuàng)新精神并處于工業(yè)自動化領域的前沿。
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