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为冲床制造应用提高绩效 协易携手Beckhoff再造双赢
为智慧机械带来新契机

【作者: Beckhoff(倍福)提供】2021年05月17日 星期一

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随着工业技术的进步,汽车厂对於伺服冲床设备要求更高且更多元化。「生产效率」是制造业的核心,协易机械导入Beckhoff的自动化解决方案,采用PC-based控制并结合EtherCAT改善系统效率,协助伺服冲床应用提高生产效率,再造双赢的局面。


为了实现智慧机械,全球冲床设备制造商协易机械近期导入德商Beckhoff(倍福)的自动化解决方案,采用PC-based控制并结合EtherCAT改善系统效率。该解决方案可协助伺服冲床应用於汽车厂及其主力配件厂客户,提供更安全、可靠与快速的生产程序,其灵活性亦大幅提高了生产效率。


协易机械除了供应给世界上主要的汽车厂与电子业,另外也跨足航空机械及医疗器械行业,其产品销售遍布全球。在诡辩的市场环境中,协易亦面临许多不同挑战,此次选用Beckhoff系统,更能打造客户所需的尖端产品,让协易稳定立足於全球市场。


协易伺服技术发展部经理许贵彰表示:「我们重视新的技术与研发,举例来说,如何与周围的设备互相连动,同时控制冲床、材料进入与成品程序,且产线只有一个控制但却能同时控制到所有东西。我们必须跟其他设备做连结,控制其他设备的资讯量,做出最正确的判断,并还要能加快机台的开发速度,是一大挑战」。


图1 : 协易伺服冲床导入Beckhoff系统,协易伺服技术发展部许贵彰经理与设备合影。
图1 : 协易伺服冲床导入Beckhoff系统,协易伺服技术发展部许贵彰经理与设备合影。

另外,随着工业技术的进步,汽车厂对於伺服冲床设备要求更高且更多元化。设备除了能够快速操作更需具「安全」基准,当紧急危险状况时,机台要能立即停机。此外,「生产效率」是制造业的核心,如何提升效率与减少生产浪费都对客户非常重要。因此设备要能快速操作,当发生异常时,按钮操作次数最少,才能简化步骤提高效率。在这些挑战之下,协易以打造安全、快速操作并能兼具生产管理与效率的设备为目标。



图2 : 采用Beckhoff 15寸触控面板,轻松操控冲床设定。
图2 : 采用Beckhoff 15寸触控面板,轻松操控冲床设定。

如此一来,旧有的系统将遇到许多限制与瓶颈,且无法快速传输与纪录,也有资讯容量问题。此外,要追加感测器或额外硬体设备做资料收集时,无法整合到既有控制器,没有合适介面可以使用,要很多次转换程序。


许贵彰表示:「经过评估後,我们下一代系统决定选择采用Beckhoff自动化解决方案,因为Beckhoff几??可以直接支援市场上所有共通的通讯格式与介面,几??是大部分设备惯用的,且大量资料都有对应模组与区块可以选用,Beckhoff并具备可靠性与高性能」。


自动化系统兼具开放性与灵活性

许多自动化大厂都会局限於封闭性的问题,协易的客户遍及欧、美、日,要求多元且完整,更需要一个全球可以通用的系统。再加上智慧化,要公开标准格式,并要吻合全世界的发展趋势。 许贵彰经理更表示Beckhoff的开放性与灵活性是选择关键,而且应该可以提供所有的功能。


金属加工设备会随着产品种类的不断增多,需要有极大的灵活性。Beckhoff PC-based 控制技术具有高性能、高速度等特点,凭藉其灵活、可升级的解决方案,在应对这一需求方面具有极强的竞争优势。


PC-Based解决方案为智慧机械带来新契机

Beckhoff针对协易机械提供了整合性的解决方案,不用改硬体就能达到汽车客户需求,也可以自行规画不同的冲床设备。此方案将运动控制、吨位控制器、安全模组、HMI等整合到倍福的工业电脑EPC中,并搭配EtherCAT、分散式IO与TwinCAT3自动化软体,可以整合更多元的控制,并能够大幅地提升机械的生产效率和灵活性,具有极强的竞争优势。PC-based控制技术具有较高的处理器能力,能够毫不费力地处理最为复杂的控制运算,因此不再需要那些灵活度有限的复杂、昂贵的专用控制器和 PLC。



图3 :  倍福EPC可直接整合Safety与I/O接囗,并可扩展模块化选项。
图3 : 倍福EPC可直接整合Safety与I/O接囗,并可扩展模块化选项。

另外,许贵彰更表示:「主系统采用PC-based与原本电脑的使用习惯很像,资料的管理与反应的速度都比以往的PLC-based高很多,可高达10倍以上,在我们处理比较高速的档案时非常有用。以前处理取样频率较高的data时,无法直接用PLC处理,需要购买特殊专用的电路板与模组,现在可以完全整合到Beckhoff系统中。为了分担系统负担,可以使用独立模组,但都是Beckhoff模组1与模组2可对应不同功能,不需担??没有足够的介面可以使用,硬体与软体资源都充沛下,我们完全可以更准确地配合客户的需求客制化来开发」。


「使用Beckhoff PC-based的介面与以前惯用的欧系介面与高阶PLC的程式语言没有太大差别,因此没有转换的问题,且使用Beckhoff也可以减少需要维护多种语言的负担。对工程师而言更是省时省力。」协易伺服技术发展部工程师温尚融表示。


EtherCAT实现高性能与高速度满足客户所需

协易如何以单一系统满足全球客户不同的需求,需要更开放与灵活的PC-based控制解决方案搭配EtherCAT即时乙太网解决方案。与传统的现场总线技术相比,EtherCAT可缩短更新和响应时间至少十倍。在PC控制器中,除了标准的乙太网端囗之外,EtherCAT无需任何专用??卡。传统的现场总线系统,例如PROFIBUS或 CANopen可通过网关轻松整合到EtherCAT I/O系统中。简单、可靠的连接技术可显着减少布线时间,从而节约成本。



图4 :  EtherCAT可缩短更新和响应时间至少十倍,已获得全球认可。
图4 : EtherCAT可缩短更新和响应时间至少十倍,已获得全球认可。

EtherCAT即时处理数据为目前最快系统,具高速、高精度同步节点,出色的布线灵活性,可支持任意网络拓扑结构,且可连接任意数量的节点优势。EtherCAT技术集团(ETG)为世界上最大的工业乙太网路和现场总线组织,拥有达66个国家/地区,约计5,600多家的成员公司,能完整提供EtherCAT技术。


中标:助汽车业金属冲压一臂之力



图5 :  Beckhoff提供单一介面而又有完整功能,助汽车业金属冲压一臂之力。
图5 : Beckhoff提供单一介面而又有完整功能,助汽车业金属冲压一臂之力。

「Beckhoff能在一致的单一环境下提供需要的所有功能,不管是在硬体或软体上,让我们可以很有自信的去面对客户给的新挑战,在瞬息万变的时代要用最短的时间跟上客户的要求,Beckhoff提供单一介面而又有完整功能对我们是很重要的武器。」许贵彰表示。Beckhoff协助协易冲床设备在大型汽车钣件冲压的应用十分成功,提供汽车业金属冲压最隹自动化解决方案。


Beckhoff 自动化解决方案的效益


·开放性,单一系统可整合各种控制


·共通性,支援共通的通讯与介面


·安全性、一致性


·提高生产效率与灵活性


·快速,资料管理与反应速度更快


·高可靠度与高性能


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