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模塊化自動(dòng)化技術(shù)，助力食品包裝行業(yè)更環(huán)保 更經(jīng)濟(jì) 更高效
2023-8-2 來源：博世 作者：-
在 Interpack 2023 展會(huì)上的首次亮相：模塊化的 ILLIG XLU 整機(jī)系列通過博世力士樂的 ctrlXAUTOMATION 自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)為食品包裝提供未來防護(hù)并提高其效率。 圖中是用于層壓紙漿托盤的 PLU類型。（圖片來源：ILLIG 機(jī)械制造有限公司）
機(jī)器制造商 ILLIG 利用博世力士樂自動(dòng)化工具包 ctrlX AUTOMATION 技術(shù)的開放性，使日新月異的食品包裝行業(yè)更具靈活性和前瞻性。
包裝對于氣候保護(hù)意義重大。食品行業(yè)正在通過紙板與塑料的組合，以及由紙板或紙漿制成且每個(gè)部分都可以分離回收的層壓托盤來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
然而，從機(jī)器制造商的角度來看，針對每種包裝類型開發(fā)單獨(dú)的機(jī)器系列并加以維護(hù)其實(shí)并不具有經(jīng)濟(jì)性，而采用模塊化系統(tǒng)概念卻劃算許多，例如 ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG 的 XLU 系列。該公司是一家擁有國際影響力的企業(yè)，在博世力士樂前瞻性自動(dòng)化工具包 ctrlX
AUTOMATION 的支持下完成了 XLU 系列的開發(fā)。
模塊化包裝機(jī)
該公司總部位于海爾布隆，是世界領(lǐng)先的熱成型和包裝系統(tǒng)以及紙板、紙張和塑料機(jī)床系統(tǒng)的供應(yīng)商之一。隨著 XLU 產(chǎn)品系列在 2023 年杜塞爾多夫包裝展（interpack 2023）上亮相，這家有著深厚傳統(tǒng)的家族企業(yè)開創(chuàng)了一個(gè)面向未來的機(jī)器系列，極大地拓展了層壓紙漿和紙板的應(yīng)用前景。為使包裝材料的選擇或組合實(shí)現(xiàn)最大自由度，模塊化 XLU 系列提供了三種不同的版本：CLU 型號可將紙板托盤拉直并進(jìn)行層壓處理，PLU 型號設(shè)計(jì)用于紙漿制容器的層壓，而 TLU 版本可為塑料托盤提供紙板裹包（托盤貼標(biāo)）。
數(shù)字化與投資保護(hù)
除了靈活性之外，該系列產(chǎn)品的未來可行性也是客戶的一個(gè)關(guān)鍵訴求。ILLIG Maschinenbau 電氣開發(fā)主管 Markus Peter 解釋道：“包裝機(jī)是一項(xiàng)長期投資，需要運(yùn)行 20 年或更長時(shí)間。”為確保新的機(jī)器概念能夠跟上數(shù)字化所帶來的變化的步伐，ILLIG 選擇了 ctrlX AUTOMATION，其長期技術(shù)合作伙伴博世力士樂的開放式自動(dòng)化解決方案。Markus Peter 強(qiáng)調(diào)：“就軟件和硬件而言，我們的機(jī)器需要為未來的應(yīng)用和改造做好準(zhǔn)備。在這方面，博世力士樂可以提供我們所需要的一切。”
以開放式自動(dòng)化平臺(tái)為基礎(chǔ)
ILLIG 通過 ctrlX AUTOMATION 選擇了具有靈活性和開放性的新一代控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)，以便與其機(jī)器概念相匹配。Markus Peter 表示：“采用模塊化設(shè)計(jì)可以開發(fā)出一個(gè)未來適用型機(jī)器的平臺(tái)。開放性硬件和軟件模塊可確保流程質(zhì)量優(yōu)異，也使我們能夠獲得有利于持續(xù)提高生產(chǎn)力和能源效率的數(shù)據(jù)。”
控制柜所需空間縮小
為使模塊化機(jī)器系列實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對于所有與流程相關(guān)的軸，例如搬運(yùn)、薄膜解卷或通過旋轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)料，ILLIG 不僅采用了 ctrlX CORE 控制平臺(tái)，還采用了ctrlX I/O 模塊和緊湊型伺服驅(qū)動(dòng)器 ctrlX DRIVE 以及精密伺服電機(jī) MS2N。可擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)技術(shù)與高度集成的雙軸設(shè)備、轉(zhuǎn)換器、逆變器和 I/O 相結(jié)合后，控制柜體積大幅縮小。以 XLU 系列為例，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，其體積縮小了 40%左右。
前瞻性連接
在內(nèi)部和外部連接方面，ctrlX AUTOMATION 也為機(jī)械工程師提供了極大的設(shè)計(jì)自由。ILLIG 為機(jī)器層面的總線通信選擇了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 EtherCAT，使來自不同制造商的客戶特定組件可以無縫集成。Markus Peter 談到：“博世力士樂已經(jīng)成為一個(gè)成熟的自動(dòng)化合作伙伴。”除了技術(shù)開放性，其行業(yè)專業(yè)知識(shí)以及卓越的應(yīng)用支持也有利于伙伴關(guān)系的拓展。這位電氣開發(fā)主管認(rèn)為：“博世力士樂在新機(jī)器系列的基礎(chǔ)工程方面為我們提供了強(qiáng)有力的支持。在驅(qū)動(dòng)器、I/O 和其他模塊的規(guī)劃和設(shè)計(jì)方面的協(xié)助也實(shí)實(shí)在在地幫助我們在十分緊張的安排下按計(jì)劃完成了任務(wù)。”
自動(dòng)化的可持續(xù)性
有了全新的可擴(kuò)展式自動(dòng)化工具包，ILLIG 便能夠以經(jīng)濟(jì)的方式開發(fā)出小型應(yīng)用和復(fù)雜應(yīng)用。靈活的編程是這其中的一個(gè)關(guān)鍵要素。Markus Peter 解釋道：“我們可以根據(jù)需求使用最合適的語言，包括最新的 IT 語言，例如Java、JSON 或 Python。在目前專業(yè)人員短缺的情況下，尋找程序員的工作會(huì)變得更容易一些。我們的專業(yè)人員可以快速適應(yīng)新的自動(dòng)化世界，并可以使大量的現(xiàn)有代碼得到延續(xù)。有了 ctrlX AUTOMATION，我們便可以繼續(xù)對已有20 多年歷史的技術(shù)提供支持，而不會(huì)產(chǎn)生任何問題。這意味著自動(dòng)化具有可持續(xù)性。”
投放市場速度加快
ctrlX AUTOMATION 的開發(fā)利用了博世力士樂數(shù)十年的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。這一點(diǎn)也在滿足低代碼需求的基于網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)環(huán)境中得以體現(xiàn)。控制系統(tǒng) ctrlXCORE 可以在 PC 上進(jìn)行虛擬仿真，有助于加快系統(tǒng)的編程速度。Markus Peter 表示：“用虛擬軸生成的代碼可以快速準(zhǔn)備就緒，并能夠提前投入使用。我們要做的只是將機(jī)器轉(zhuǎn)換為使用軸的狀態(tài)，從而節(jié)省了更多的時(shí)間。”
通過遠(yuǎn)程維護(hù)提供長期服務(wù)
除了控制、編程、安全和應(yīng)用程序外，ctrlX AUTOMATION 的全面性還包括面向未來的服務(wù)理念以及軟件更新、支持熱線和長期可用的全球備件供應(yīng)。
ILLIG 等國際供應(yīng)商可以對客戶投資提供 25 年或更長時(shí)間的保護(hù)。利用 ctrlX數(shù)字服務(wù)助手（ctrlX Digital Service Assistant）、服務(wù)指示器（Service Indicator）和 ctrlX 設(shè)備門戶（ctrlX Device Portal）等數(shù)字工具可以快速完成遠(yuǎn)程診斷、故障排除，并推出新的應(yīng)用程序和軟件功能。
博世力士樂消費(fèi)品部門業(yè)務(wù)開發(fā)負(fù)責(zé)人 Tobias Gerhard 解釋道：“就基于需求的開發(fā)工作而言，力士樂的客戶可以在力士樂和合作伙伴世界 ctrlX World的第三方供應(yīng)商那里找到各種各樣的應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可以通過 ctrlX商店（ctrlX Store）獲得，用于各種工業(yè)自動(dòng)化任務(wù)。我們還提供用于創(chuàng)建個(gè)人應(yīng)用程序的應(yīng)用和庫，從而進(jìn)一步提升可用自由度。”
經(jīng)得起未來考驗(yàn)的成本結(jié)構(gòu)
ILLIG 首席技術(shù)官 Jürgen Lochner 認(rèn)為，決定采用 ctrlX AUTOMATION 以及由此帶來的總成本下降有助于提高公司在國際層面上的競爭力。“即使在這個(gè)發(fā)展速度如此之快的時(shí)代之中，我們可以憑借著這種技術(shù)的開放性與采購安全性的獨(dú)特結(jié)合方式，為客戶創(chuàng)建出最佳成本結(jié)構(gòu)。我們通過模塊化機(jī)器概念鞏固了我們的國際競爭地位，同時(shí)提供了富有吸引力的改型產(chǎn)品。”
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