貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司

貝加萊工業(yè)PC在壓片機(jī)制造中的應(yīng)用

貝加萊工業(yè)自動化(中國)有限公司

德國科隆壓片機(jī)制造工廠公司Kilian在被并入Romaco集團(tuán)之后并沒有浪費(fèi)任何時(shí)間。截止本財(cái)年末，公司公布了15%的訂單增量，該數(shù)字超出了當(dāng)初制定的目標(biāo)。這一成功很大程度上要?dú)w功于新的KTP420X旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)，該產(chǎn)品采用了全新設(shè)計(jì)，其顛覆性的HMI系統(tǒng)完全基于貝加萊技術(shù)。

Kilian公司全新推出的KTP420X旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)首次亮相Interpack 2014就憑借其創(chuàng)新的設(shè)計(jì)吸引了眾人目光，其面板設(shè)計(jì)榮膺2014 iF產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。

壓片機(jī)的材質(zhì)選用不銹鋼與有色玻璃相結(jié)合，用于顯示機(jī)器狀態(tài)的漂亮燈帶尤其突出，體現(xiàn)了一種優(yōu)秀設(shè)計(jì)和卓越品質(zhì)。新的操作面板基于貝加萊衛(wèi)生級不銹鋼Automation Panel，其21.5英寸顯示屏是對機(jī)器功能美學(xué)的完美補(bǔ)充。HMI軟件運(yùn)行在強(qiáng)勁的帶雙核i7處理器的Automation PC 910上。

Kilian公司的KTP420X旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)

全新設(shè)計(jì)的HMI系統(tǒng)帶手勢控制功能，它基于采用雙核i7處理器的Automation PC 910以及帶21.5英寸顯示屏的衛(wèi)生級Automation Panel。

1　整體方案

“我們對一些供應(yīng)商的HMI產(chǎn)品進(jìn)行了仔細(xì)調(diào)研，”Kilian公司技術(shù)總監(jiān)Jens Carstens說道，“貝加萊是迄今能夠?yàn)槲覀兊膽?yīng)用提供較為滿意的整體方案的廠商。”

為了能為結(jié)構(gòu)清晰的用戶界面提供充足空間，這家機(jī)械制造商一直在尋找一個(gè)21.5英寸的全高清多點(diǎn)觸控顯示屏。

“當(dāng)時(shí)，貝加萊還沒有發(fā)布21.5英寸的屏，”Carstens回憶道，“在Interpack展會僅剩下幾周的情況下，貝加萊接受了挑戰(zhàn)并在計(jì)劃前完成了四個(gè)原型開發(fā)，令人印象非常深刻?！?/p>

2　衛(wèi)生級設(shè)計(jì)

貝加萊的開發(fā)人員創(chuàng)建了一個(gè)開放的不銹鋼HMI外殼，它既可以被安裝在擺臂上，也能被安置在遠(yuǎn)程操作終端中。

Kilian計(jì)劃將新的HMI應(yīng)用于所有機(jī)器及行業(yè)，因此符合各行業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)成為了Kilian的主要關(guān)注點(diǎn)，由于采用了無縫設(shè)計(jì)并在觸摸屏上加覆了一張防碎屏保護(hù)膜，使得貝加萊方案正好切中要害。新的解決方案非常適合在食品飲料及醫(yī)藥行業(yè)中應(yīng)用。

3　發(fā)光環(huán)鍵帶觸覺反饋

一個(gè)急停按鈕和四個(gè)發(fā)光環(huán)鍵是經(jīng)常使用的功能鍵，它們沿顯示屏底部排列。“由于我們以前的系統(tǒng)經(jīng)常會遇到磨損，因此對于最頻繁使用的功能我們已經(jīng)停止使用了虛擬鍵，”Carstens解釋道，“與虛擬鍵不同，硬件按鍵還提供觸覺反饋，它擁有眾多好處，例如當(dāng)啟用點(diǎn)動模式時(shí)，操作員可以密切注視機(jī)器運(yùn)行?！背税l(fā)光環(huán)鍵之外，顯示屏還集成了一個(gè)RFID接收器，Kilian計(jì)劃在未來通過它來實(shí)現(xiàn)訪問控制和權(quán)限管理。

為了配合精良的硬件設(shè)計(jì)，Kilian還與UI設(shè)計(jì)專家一起合力打造了一款基于操作行為綜合分析的先進(jìn)用戶界面。

4　滿足嚴(yán)苛應(yīng)用要求的高性能APC910

Kilian在開發(fā)用戶界面的過程中不遺余力，這位首席技術(shù)官解釋說：“今天的用戶對于生產(chǎn)機(jī)械的界面的期望主要來自于他們對智能手機(jī)和平板電腦的體驗(yàn)。除了一般情況下高度直觀的操作之外，他們還期望在屏幕間切換或顯示系統(tǒng)消息時(shí)擁有快速響應(yīng)?！?/p>

Kilian早就意識到在其新的HMI系統(tǒng)上添加手勢控制功能的必要性。眾多工業(yè)PC的廣泛對比測試表明，滑動手勢對計(jì)算和圖形性能提出了非常高的要求。在這方面，貝加萊Automation PC910脫穎而出，成為顯而易見的贏家。

5　每個(gè)藥片都有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

壓片機(jī)所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對HMI提出了極高的要求。KTP420X壓片機(jī)的產(chǎn)出高達(dá)360000片/小時(shí)，它會對每個(gè)藥片的最大壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，記錄和顯示，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量及可追溯性。結(jié)合多種廣泛的配置和參數(shù)設(shè)置，如不同的試驗(yàn)抽樣法，大量的數(shù)據(jù)會使HMI應(yīng)用程序變得異常復(fù)雜。

Automation Panel 900通過SDL3實(shí)現(xiàn)與Automation PC 910之間的通信。該通信標(biāo)準(zhǔn)不僅能保證最小延遲，而且還可以減少Kilian所需要的連接電纜數(shù)量，為HMI設(shè)備定位提供更大自由。

6　堅(jiān)固耐用的工業(yè)PC

HMI應(yīng)用程序是通過C#和WPF的.NET框架編寫的，執(zhí)行該程序的工業(yè)PC平臺盡管性能強(qiáng)勁，但仍采用無風(fēng)扇運(yùn)行。由于應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)全部存儲在高速128GB固態(tài)硬盤上，因此Automation PC無需轉(zhuǎn)動件，確保了最小延遲?！翱蛇x靈活的安裝方向是貝加萊工業(yè)PC的又一明顯優(yōu)勢。”Carstens補(bǔ)充道。和以前的機(jī)器一樣，Kilian在控制和HMI應(yīng)用程序之間使用了一個(gè)OPC接口，它簡化了新HMI系統(tǒng)的程序移植工作，同時(shí)還有利于輕松集成到更高級系統(tǒng)中。

憑借其新穎的設(shè)計(jì)和全新的HMI系統(tǒng)以及眾多改進(jìn)的細(xì)節(jié)，Carstens對于KTP420X深受用戶歡迎感到非常自豪：“第一臺機(jī)器在展會結(jié)束之前就已售出。2015年第一季度KTP420X的銷量就已經(jīng)超出了我們的目標(biāo)?！?/p>

7　Kilian與貝加萊共成長

在ACHEMA 2015上，Kilian推出了配備新HMI系統(tǒng)的雙層旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)，生產(chǎn)能力約720, 000片/小時(shí)。除此之外，Kilian還計(jì)劃用新的HMI系統(tǒng)裝備其低價(jià)位機(jī)器，該HMI系統(tǒng)采用了新開發(fā)的用戶界面和貝加萊技術(shù)?！拔覀冘浖哪K化結(jié)構(gòu)可以將設(shè)計(jì)和功能分開，結(jié)合貝加萊技術(shù)的可擴(kuò)展性，將使我們也能在該級別毫不費(fèi)力地提供最先進(jìn)的解決方案。”Carstens總結(jié)道。

精彩鏈接

貝加萊工業(yè)自動化（中國）有限公司包裝行業(yè)經(jīng)理 牟仕雨

《自動化博覽》：請為我們闡述一下貝加萊如何看待中國醫(yī)藥行業(yè)的未來前景？

牟仕雨：《中國制造2025》在針對醫(yī)藥行業(yè)的規(guī)劃提出未來醫(yī)藥行業(yè)將在仿制已過專利保護(hù)期而藥品生命周期尚未結(jié)束的產(chǎn)品上加大投入仿制。針對中草藥的研究需要加強(qiáng)創(chuàng)新與投入。中國醫(yī)療產(chǎn)品供應(yīng)鏈面臨質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的全名提升。新的法規(guī)提出使得藥品、醫(yī)療器械審評審批標(biāo)準(zhǔn)全面向歐美最高標(biāo)準(zhǔn)看齊，未來醫(yī)藥行業(yè)仍將是持續(xù)增長的需求。

我們認(rèn)為中國擁有龐大的消費(fèi)群體，國內(nèi)的醫(yī)療環(huán)境沒有發(fā)生本質(zhì)的改變，中國擁有全球最具有競爭力的中間體和原料藥制造技術(shù)及低成本。隨著中國企業(yè)自身實(shí)力的提升，未來中國制造中會出現(xiàn)更多的中國創(chuàng)造，我們堅(jiān)定地看好行業(yè)的發(fā)展前景。

《自動化博覽》：貝加萊在醫(yī)藥行業(yè)的核心優(yōu)勢是什么？

牟仕雨：貝加萊的核心優(yōu)勢表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

第一，符合食品醫(yī)藥衛(wèi)生等級的運(yùn)動控制產(chǎn)品，ACOPOSmulti 65和最新的ACOPOSmotor是面向該領(lǐng)域需求而設(shè)計(jì)的運(yùn)動控制產(chǎn)品，包括提供在IP69K級別的Panel PC產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)符合制藥行業(yè)對電控系統(tǒng)的特殊需求。此外，也包含了ACOPOSmulti 65級的共直流母線驅(qū)動系統(tǒng)，及集成安全的SafeMOTION，滿足EN13849、IEC61508的功能安全認(rèn)證與測試。

第二，符合FDA21 CFR Part11硬件軟件產(chǎn)品，Automation Studio機(jī)器開發(fā)平臺與工廠集成平臺APROL均包含滿足FDA 21 CFR Part 11認(rèn)證所需的電子簽名、電子驗(yàn)證方面的軟件模塊以及認(rèn)證需求，因此，使機(jī)器、工廠在這方面的認(rèn)證可以直接通過。OMAC/PackML作為與MES系統(tǒng)、質(zhì)量系統(tǒng)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，也被納入到了OPC UA的信息模型中，而貝加萊可以在機(jī)器、工廠級提供符合OMAC/PackML的信息集成能力。

第三，reACTION技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在μS級的任務(wù)處理，對灌裝、上膠、打標(biāo)、廢料檢測等環(huán)節(jié)這很重要，而reACTION可以在X20 Compact CPU里實(shí)現(xiàn)，采用低成本的處理器即可實(shí)現(xiàn)高性能。

第四，采用POWERLINK視覺集成可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的在線追蹤，也可實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的集成、與安全系統(tǒng)的集成等整廠集成。