引领未来的机器设计

供稿：贝加莱工业自动化（中国）有限公司

  • 关键词：北人集团,,柔版印刷机
  • 摘要：北人富士隶属于北人集团的北人印刷机械股份有限公司，北人富士的战略在于保持技术的领先性，以保持在市场的长期竞争力，因此，他们必须不断地寻求技术上的创新。柔版印刷机以其环保特性及技术进步而带来的印刷品质的提升正在获得市场需求的逐步增长，北人富士的团队决定开发一个全新的机型来提升市场竞争力。

　　北人富士隶属于北人集团的北人印刷机械股份有限公司，北人富士的战略在于保持技术的领先性，以保持在市场的长期竞争力，因此，他们必须不断地寻求技术上的创新。柔版印刷机以其环保特性及技术进步而带来的印刷品质的提升正在获得市场需求的逐步增长，北人富士的团队决定开发一个全新的机型来提升市场竞争力。
　　在过去的很多年里，贝加莱的团队一直保持着与北人富士良好的沟通，来自贝加莱的控制系统设计理念以及系统的优越性能使得北人富士非常认可，同时基于B&R在印刷业内的技术实现能力和团队本身在沟通过程中所体现出的专业性使得他们决定选择贝加莱作为平台。
独立驱动技术带来全新机器理念
　　在过去，更换订单以提高机器的柔性是一个难题，因为为了新的订单，操作者必须去调整机械组件，并且，调校一些机械的规格时也需要熟练的技师来完成，这会带来两个方面的问题，一是需要较多的时间来完成，另一方面，质量的不稳定，首先，机械的磨损就意味着偏差的产生，而操作人员调校设备的熟练度也会影响质量的不稳定，对于竞争日益激烈的中国市场而言，这意味着利润的巨大损失。
　　而无轴传动技术作为一种全新的机器设计概念被引入到机器上来解决这一长期的问题，通过取消原有的机械长轴，采用全新的ACOPOS伺服驱动传动技术，使得机械结构得到大大的简化的同时也提高了传动精度，相对于原有的有轴印刷机而言，ACOPOS的传动精度在理论上可以认为没有误差-它较之机械的传动精度高出2个数量级以上，另外，原有的裁单张机构、模切单元、复卷机构也将与之实现高精度的同步关系，基于ACOPOSmulti和Ethernet POWERLINK技术的贝加莱系统，使得这些单元之间实现高精度的同步关系。
套色技术提高印刷品质
　　对于印刷而言，品质是关键，在日益激烈的竞争下，一米废料会吞噬掉数倍良品的利润，废料与利润损失之间并非是看上去的1：1的关系，而另一方面，印刷过程中影响机器印刷品质的因素却很多，然而，套色技术可以很好的解决这个问题，通过为印刷的相关因素如纸张的张力、速度、加减速及加减速时间、温度等变量与输出品质之间的关系建立模型，并使得其构成一个闭环的控制，通过在每个印刷单元获得色标信号并锁定编码器值的方式来获得印刷色组的印刷偏差，ACOPOS驱动器上的独立的插入模块直接的获取了偏差信号并经过滤波与编码等处理，通过Ethernet POWERLINK送到主站的Power Panel集成控制器上，通过系统所设计的一个套色算法对这些偏差进行一个耦合计算，并与相关参数共同作用下进行解耦运算，计算出每个印刷色组所需的调整量，并通过Ethernet POWERLINK发送给每个执行的ACOPOS驱动器，智能的ACOPOS会通过智能的曲线优化来实现无扰动的调整，不仅能够实现偏差的调整，同时，也能够实现最小的机械冲击，尤其是在机器处于加减速阶段的时候，依旧能够保持良好的套印精度，这大大的提高了印刷的精度。
模块化理念无处不在
　　印刷机的承接能力是非常重要的，这意味着用同一台机器可以使得印刷企业承接宽广的业务，投资一台机器将获得多台机器的业务收益，无轴传动技术的采用不仅仅是提高精度与印刷速度，另一个采用这一技术的关键原因在于它能够带来机器的更大的灵活性设计，因为，独立的驱动单元使得在印刷长度、克重、张力及裁切尺寸等参数发生变化时，可以仅仅通过参数的设置由系统自动计算给出指令，而实时的通信技术则确保在最短的时间内实现机械的相位调整，从而满足新的工艺需求。
　　北人富士的想法正是如此，印刷与印后的裁单、模切、复卷、吸废集成在一起，根据客户订单任务的需求而选择不同的组合，这样就可以在同一台机器上实现裁单张或者收卷，或者模切加吸废，也可以添加烫金或者打码等机械机构，而控制系统则根据在软件上实现生产的灵活组织。
　　除了模块化的控制系统匹配了机器的模块化设计外，软件的模块化也是B&R系统得到北人富士工程师认可的重要原因，软件模块化有一个很重要的理念，即，模块化的软件匹配模块化的机器设计，这包含几个维度的优势，一方面，模块化的软件结构设计，采用Automation Studio，北人富士的工程师们可以将机器的各个单元进行分解，并为模块定义接口，模块间的低耦合度设计使得模块具有灵活的重组性的同时，也保证了模块的高重用性。另一方面，模块化也在于使得项目的组织具有“模块化”-就是说，开发的多人协调与模块组织、编程的代码模块化实现、测试的模块化等等，软件模块化也需要在模块化的软件设计下自由实现，这是　　　　　　Automation Studio所体现出的魅力，而所有的集成在这一个平台也使得工程师学习起来非常快速。　　　　　Automation Studio的模块化项目组织与软件模块化的设计完全匹配了机器的模块化设计本身，这是一种先天的匹配，在某种意义上-长久以来很多厂商所宣称的“无缝集成”正是如此-而Automation Studio没有停留在口号，而是事实。
　　北人富士在这台机器上也的确实现了多种印刷与印后单元的集成，并提供客户选择。
电子凸轮裁切技术
　　传统的印刷产品在裁切时需要根据裁切尺寸更换刀辊，而采用ACOPOS内置的电子凸轮CAM技术则可以采用同一伺服电机的速度变化来实现裁切的尺寸变化，ACOPOS具有非常多的功能，Cross Cutter，飞剪即是其中之一，通过与印刷单元的同步跟随，实现刀辊的运行变化，在刀辊裁切时提供同步的线速度，而在其它的时间里，ACOPOS为系统计算出最优化的路径来实现快速裁切的效率与机械冲击最小之间的平衡，对于模切同样如此。
　　除此之外，ACOPOS内部还有功能块去实现机械累积误差的补偿功能，这也确保了极高的裁切精度。
不仅仅是性能
　　在过去，人们通常关注于机器的性能本身，今天的客户对于机器的要求已经不仅仅是实现高精度印刷和速度以及灵活性，他们还需要这个机器易于维护、易于扩展和升级，并且也要考虑到操作人员的习惯，让它易于使用以降低人员的培训成本。
　　对于OEM厂商而言，系统的测试阶段往往是非常痛苦的，因为这意味着大量的废料产生，然而，Automation Studio高效的示波器功能和轴诊断和分析工具可以带来快速的问题追溯，从而优化系统来实现最佳的控制效果，缩短调试的时间以及因此而产生的大量试机成本。
　　远程维护就是一个迫切的需求，正在为很多客户所关注，B&R的X20 CPU除了逻辑、运动控制，也能实现基于IT技术的远程维护，通过内嵌的Web Server和VNC Server，客户可以在本地通过IE浏览器或者绿色的VNC Client来实现对机器的远程监控，这确保了系统的故障可以在远程查询，并为终端的生产者提供有效的技术支持，而无需到达现场花费大量成本的同时还降低了响应的及时性，而另一个方面，也可以通过远程方式提供程序的下载或者仅需现场人员简单操作下的程序升级。
满意-是最好的验证
北人富士总工程师  王继成
　　当试机的样品出来后，北人富士的工程师非常满意于B&R系统所带来的卓越品质，在120米的速度下和加减速多种情况下，系统的印刷精度均达到了预期的设计，来自北人富士的总工程师王继成先生说道“这个新的机器开发非常令人满意，贝加莱系统优秀的性能和团队的支持能力使得我们迈向成功，今后，我们将进一步协同使得这个系统更加完善，提升我们机器的国际竞争力”。

发布时间：2014年6月13日 20:03  人气：  
更多内容请访问（贝加莱工业自动化（中国）有限公司）
相关链接
() ()

我有需求