灵活应对变化--注塑机控制全新设计

我们必须关注用户需求

塑料工业在很多人看来都是一个非常传统的产业，但是有几个重要因素激发着它的成长，（1）3C领域的快速成长，（2）汽车减重设计应用，（3）更为安全的容器-如包装、医药领域，（4）可降解塑料等，这些是影响市场变化的技术性因素，而另一个则是与“个性化”的需求紧密相关的，即消费者对个性化产品的追求会为生产企业提出新的挑战，而这些挑战也会被延伸至塑料机械制造商。

图1-塑料制品厂商的需求持续变化

注塑机制造商必须响应图1所示的各种来自市场的变化需求，技术性因素带来的是对机器工艺适用性的需求，而个性化则意味着机器同样如何去灵活的实现生产的变化。

更为突出的挑战—机器如何响应变化

这种终端市场的变化对于机器制造商而言也是非常大的挑战，在工艺上有非常大的变化，需要可扩展性强的机器配置，包括机器本身就有各种变化，每个注塑机厂商往往生产不同的机型：

-->油压注塑机

-->电液混合型

-->带有伺服泵的注塑机

-->全电动注塑机

-->二板机

图2-适应机器的灵活配置与扩展到产线的能力

第二种情况是如图2在机器中还存在围绕主机辅助单元的组合的变化：

-->配料称重单元

-->机器人捡取单元

-->输送系统

-->其它辅机

第三个改变则是在机器本身：

-->逻辑的修改；

-->温区、压力控制回路配置的变化；

-->在线的工艺流程与顺序的配置变化；

-->多泵系统的在线配置变化；

这一切带来了变化的复杂组合，如何快速构建系统，以获得快速面市能力，响应瞬息变化的机遇，赢得先机。

软件模块化是最佳的方案

显然，机器、配置、工艺的变化，使得注塑机制造商面对成千上万的组合变化，要解决这个问题，最好的策略是“软件模块化设计”—这已经被广泛证明的在各个领域成功的经验。

图3-模块化的注塑机控制软件设计

贝加莱为机器的实现提供了软硬件一体化的方案，图3则是其在软件上的灵活性，mapp是一种采用软件复用（Software Reuse）和组件技术（Component Technology）软件工程思想开发的应用，其旨在提高机器的开发效率，它带来的好处在于：

*大幅度缩短开发周期；

*更为灵活的机器组织；

*Know-How封装

*复用其它产业的模块，降低开发成本。

温度控制、定位、轴控、机器人、输送系统的集成变得简单。

图4-基于mapp的机器快速开发

图4是以mapp塑料应用为例，在全新的SmartMold 9系列控制器设计中，完全采用了mapp模块化设计，它面向于各种不同的机型，由各种经过验证的模块组合出一个机器的整个软件系统。针对各种类型的注塑机，如油压、伺服泵，都有基本的控制，而针对全电动注塑机，mapp技术可以将射胶、熔胶、保压、锁模、开模等作为标准的控制单元进行组合，温度控制、机器人都是单独的模块，机器的变化在软件方面将成为模块的组合，机器的个性化得以高速响应市场变化的需求。

smartMOLD 9实现一个软件多种机型

通过不断的迭代在过去数十年里的机器软件、硬件，贝加莱推出SmartMold 9全新一代的注塑机控制器，通过采用mapp的组件开发思想，它具有适应各种机型的变化的能力，一套软件以适应各种机器的变化。

图5-基于mappVIEW设计的HMI更直观易用

SmartMold 为注塑机提供了多种选择的HMI，而且，基于mappVIEW设计的HMI可以带来非凡的易用性体验，直观操作，无需太多的培训即可，并且，在HMI上为用户设置了很多扩展能力：

-->机器的扩展，如温区、压力测量点、工艺功能的扩展；

-->机器的简单的调整，如逻辑程序、IO配置与映射；

-->机器工艺流程的调整，可以在线修改；

-->多泵系统自由根据工艺配置

SmartMold 9可以胜任多种机型的开发，配置而非编程的方式大大降低了程序构建时间，快速面市赢得先机。

SmartMold 9采用mappVIEW来实现丰富的画面设计，提升机器开发效率与灵活性，对塑料机械制造商而言，这会提高机器的灵活性接入，而对End User而言，可以更为方便的实现数据的融合。

硬件-适应多种变化的架构设计

SmartMold 9采用的是将IO与PLC控制器集成于一体，如图6所示，其橙色的盒子部分即为控制、IO一体，然后通过以太网连接HMI，HMI画面设计可以基于mappVIEW来实现，而控制器本身提供了满足绝大多数注塑机所需的I/O配置。

图6-SmartMold 9的硬件架构

对接数字化时代

在确保高品质的产品品质控制以及应对不同机器架构的基础上，SmartMold 9还提供了满足数字时代的塑料工厂连接需求对接，这包括了数字时代的关键元素：

（1）集群设备管理；

（2）预测性维护；

（3）能源优化；

（4）提供协同制造接口的能力；

…

要实现这一切，必须借助于开放的技术应用集成，自动化必须拥抱互联网，使得广泛使用的开放技术为制造过程带来新的升级。

SmartMold 9集成了EUROMAP功能，可以使得注塑机与上位的MES、云/边缘计算平台实现快速的数据交互，并与机器人、辅机等实现标准与规范接口的连接，构成整个产线乃至工厂的无缝集成。

改变，您需要一个优秀的搭档

面对挑战，我们需要合作伙伴，有良友伴随，路遥而不知其远，诚如孔子在《论语》中所说，对于制造商而言，贝加莱有着数十年塑料机械领域控制系统应用开发经验，为了应对挑战而进行的任何创新设计，都需要由专业人来做专业事，开发机械是制造商擅长的，而开发控制器是贝加莱擅长的，让我们一起共同应对挑战！

关于贝加莱

贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业，2017年7月，贝加莱成为ABB集团全球机器与工厂自动化业务单元。作为全球工业自动化领域的领导者，贝加莱融合了前沿技术与先进的工程能力，为各个产业客户提供机器与工厂自动化、运动控制、HMI以及集成安全技术的完整解决方案。通过工业物联网通信标准如OPC UA、POWERLINK和openSAFETY以及贝加莱强大的Automation Studio软件开发环境，贝加莱不断重新定义自动化工程的未来。贝加莱保持持续的创新精神，为客户提供更为简化以及超出预期的工业自动化领域前沿技术与方案。

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