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提升注塑工藝的靈活性和工件質(zhì)量 |
| 時間：2019年01月21日 點擊：次
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日本三菱重工塑料技術(shù)公司(MHIPT)專業(yè)從事注塑機的開發(fā)和建造，解決方案主要用于汽車行業(yè)、家用電器和 PC 行業(yè)。MHIPT公司為其最新的 MEIII 機器系列選擇了倍福基于 PC 的控制技術(shù)。除了提高重復(fù)性和生產(chǎn)靈活性之外，MHIPT 還考慮簡化狀態(tài)監(jiān)測功能的集成以及實施預(yù)測性維護，這將是向前邁出的重要一步。
開放式自動化平臺帶來競爭優(yōu)勢
MEIII 是MHIPT最新開發(fā)的一款中型注塑機，鎖模力范圍為 550 到 850 噸。大多數(shù)的注塑機配備的都是液壓驅(qū)動器，而 MEIII 中驅(qū)動控制則是通過伺服電機實現(xiàn)。MHIPT 工程部總監(jiān)兼首席執(zhí)行官Takashi Mizuno表示，“在自動化技術(shù)方面，MHIPT 已經(jīng)改變了其之前使用的 MEIII 機器系列的開發(fā)方案。之前，我們完全靠自己開發(fā)我們的控制器;而使用 PC 控制系統(tǒng)讓我們能夠?qū)⒕θ考性谲浖_發(fā)上。我們的目標(biāo)是將我們公司在注塑機方面積累的所有專業(yè)知識整合到注塑工藝軟件中，從而在激烈的競爭中脫穎而出。”
跟之前的 MEII 系列一樣，MEIII 系列配備了 MHIPT 自主開發(fā)的 DD (直驅(qū))電機。這些電機不需要減速機，因為它們能夠用低轉(zhuǎn)速產(chǎn)生很大的力;這提供了動態(tài)注射驅(qū)動的優(yōu)勢，使得維護更容易，因為無需使用滑輪、輸送帶及其它消耗材料。MEIII 系列的設(shè)計特點是它用高精度的軟件同步取代了兩個直驅(qū)電機之間的機械連接系統(tǒng)。“伺服電動控制系統(tǒng)的速度、可靠性和精度直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量。”Takashi Mizuno 強調(diào)道。
開放式控制技術(shù)：獨立于供應(yīng)商特定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
MHIPT 工程部門設(shè)計總監(jiān)兼 MEIII 開發(fā)項目主管 Takashi Takiiad解釋說道：“控制架構(gòu)開放性的最大優(yōu)勢是我們及我們的客戶能夠獨立于供應(yīng)商特定的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范?；?PC 的控制系統(tǒng)是一套極為高效的開放式控制系統(tǒng)，同時具有很高的靈活性和通用性，為我們提供了所需的可靠性和品質(zhì)。”
機器開發(fā)中的高效率
由于 PC 控制平臺具備高靈活性和可擴展性，MHIPT 能夠為其客戶提供約 200 種可選的規(guī)格來使用不同的工具或模具，以實現(xiàn)待生產(chǎn)的塑料工件的幾何形狀。“這大概是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)選項數(shù)量的三倍。以前需要花費額外成本才能提供的規(guī)格現(xiàn)在能以標(biāo)準(zhǔn)價格和交付時間提供給我們的客戶。此外，開放式標(biāo)準(zhǔn)的使用為我們提供足夠的靈活性，滿足我們的客戶在傳感器和伺服電機方面的規(guī)定。通過將 EtherCAT 和TwinCAT分別用作通用的通訊系統(tǒng)和通用的軟件平臺，可以實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)流，從而大大提高了機器操作的重復(fù)性。”Takashi Takii解釋說。
“總之，通過使用 PC 平臺大大提高了機器工程效率。”Takashi Takii說道。“通過 EtherCAT 實現(xiàn)通訊的分布式 I/O 站的使用簡化了控制柜的模塊化設(shè)計，從而不僅提高了靈活性方面的優(yōu)勢 — 例如可以臨時進行修改，而且縮短了機器的制造、拆卸、運輸及安裝時間。PC 控制平臺的高度可擴展性最終使得使用一臺基于 PC 的中央控制系統(tǒng)就能控制大小及應(yīng)用領(lǐng)域各不相同的多臺注塑機。”
MEIII 的注射裝置。同步控制兩臺直驅(qū)電機可以實現(xiàn)高精度注射工藝。
MHIPT 機器軟件需要管理 30,000 多個數(shù)據(jù)點，以實現(xiàn)注塑應(yīng)用的多樣性和靈活性。MHIPT 使用 Oracle 數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵軟件設(shè)計配置。“所需的數(shù)據(jù)庫的緊密連接無法通過傳統(tǒng)控制系統(tǒng)供應(yīng)商提供的工具。”Takashi Takii闡釋道。“對我們來說，TwinCAT的無縫連接是實現(xiàn)全自動或半自動軟件配置邁出的巨大一步。另外，在線調(diào)試工具、示波軟件和其它開發(fā)工具提供了有價值的功能。”
開放式控制架構(gòu)幫助實現(xiàn)新的業(yè)務(wù)模型
Takashi Takii也看到了基于 PC 的控制架構(gòu)能夠帶來的潛在業(yè)務(wù)優(yōu)勢。“大型注塑機是小批量及大批量生產(chǎn)的典型例子，幾乎相當(dāng)于特種機器制造。我們的理想方案是滿足客戶的每一個要求。傳統(tǒng)的控制技術(shù)往往會限制我們，而 MEIII 使用的控制器能夠?qū)崿F(xiàn)高效和靈活的軟件開發(fā)。注塑工藝的不同選項可以使用軟件自動生成，無需編程。我可以自信地說，軟件設(shè)計已經(jīng)提升了客戶對我們的滿意度。質(zhì)量、成本和時間的魔術(shù)三角已經(jīng)取得了飛躍發(fā)展。”
為工業(yè) 4.0 做好準(zhǔn)備
Takashi Takii也看到開放式控制架構(gòu)在制造業(yè)當(dāng)前趨勢方面的優(yōu)勢。“通過 EtherCAT 和TwinCAT實現(xiàn)的開放、靈活控制的數(shù)據(jù)流并不僅僅局限于各臺注塑機，而且還實現(xiàn)了整個工廠的數(shù)據(jù)流的模塊化和均勻性。這樣，我們可以為德國的工業(yè) 4.0 和美國的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)設(shè)定的技術(shù)目標(biāo)提供高度響應(yīng)的支持。”Takashi Takii在概述未來戰(zhàn)略的時候總結(jié)道。
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