毕孚自动化设备贸易(上海)有限公司是德国倍福自动化有限公司(Beckhoff)在中国的全资子公司,作为中国区总部落户于上海市北高新产业园区。倍福公司总部位于德国威尔市,是一家从事工业自动化产品研发和生产的高新技术企业。公司所生产的工业 PC、现场总线模块、驱动产品和TwinCAT自动化软件构成了一套完整的、相互兼容的控制系统,可为各个工控领域提供开放式自动化系统和完整的解决方案。经过30多年的发展和努力,倍福已在世界各地设立30多家分支机构,加上全球的合作伙伴,业务遍及70多个国家和地区。
标题 | 适用于制药行业的创新药瓶纸盒包装机 |
技术领域 | 运动控制 |
行业 | 制药/医疗 |
简介 | 线性输送系统是目前包装行业中的热点话题。当UhlmannPac-Systeme(德国乌尔曼包装系统公司,以下简称乌尔曼公司)在2015德国纽伦堡包装工业博览会(FachPack)上首次展出包含这项新技术的制药设备样机后,其迅速成为热点,吸引了大量参观者驻足观看。在展出的瓶包装机Cartoner C 2155 中,产品输送不再使用间距已经设定好的间歇运动输送带。 |
内容 |
线性输送系统是目前包装行业中的热点话题。当UhlmannPac-Systeme(德国乌尔曼包装系统公司,以下简称乌尔曼公司)在2015德国纽伦堡包装工业博览会(FachPack)上首次展出包含这项新技术的制药设备样机后,其迅速成为热点,吸引了大量参观者驻足观看。在展出的瓶包装机Cartoner C 2155 中,产品输送不再使用间距已经设定好的间歇运动输送带。相反,XTS输送系统有单独的“动子”,每个动子有一个产品托盘,它们沿着导轨运行,从而使得机器吞吐量提高了25%,同时减少了不合格品数量。 动子的运动通过“移动的”磁场控制。整个输送段都装满了可切换的磁线圈,而动子有永久磁铁。由于线圈独立驱动,每个动子的运动和每个单独的产品都可以独立于其它产品进行控制。“使用Beckhoff的XTS后就无需再在间歇或者连续运动输送间进行选择。每个产品都有其自己的运动轨迹。加速和减速阶段,如空闲动子快速输送,减慢手动进给时的速度,或在插入包装外壳时短暂停留,都可以最佳匹配产品和过程。这给包装机械带来全新的灵活性,且过程可以解耦。”乌尔曼公司设计工程开发及XTS项目经理Thomas Aumann在解释运行原理时说道。 总体来说,该行业几乎所有分支都是朝着机电一体化或电子系统的趋势发展。包装行业目前也正在寻求能够取代使用机械输送带和输送链构成的传统产品输送系统的替代解决方案。乌尔曼样机清晰地说明了XTS系统是一个可持续发展的选择。“线性输送系统可以实现良好的可视性,拆装方便,且由于采用密闭式表面,便于清洁。这些因素意味着它非常适合应用于制药行业,特别是涉及到包装液态药品时。在这里,快速实现生产线清场及符合GMP的设计特别重要。”负责乌尔曼创新项目的全球产品经理Jurgen Walser解释道。“我们更感兴趣的是个性化运动轨迹给吞吐量带来的正面影响。样机显著提高了剔除及生产线效率。机器吞吐量提高了25%。”事件驱动的动子运动使这一切成为可能。产品可以在产品装载点等待一个完美的纸箱,且不一定会被拒绝,因为产品输送周期必须继续。灵活的速度和精确的定位能够实现精确插入包装外壳。其中,低维护要求对整体设备效率(OEE)有积极影响:无需再次张紧或更换输送带和输送链。插接系统可以方便地更换动子,无需使用工具。由于动子采用自由运动原理并具有高动态性,性能得到很大提升,加速度最大可以达到100m/s2,速度最大达4m/s。 FachPack展参观者的反应也相当积极。“ 有这样一句话:‘每个人都只是在讨论这一话题,但乌尔曼让之付诸于现实’。令人非常高兴的是,我们的创新力量在这种情况下如此明显。毕竟,我们在这上面付出了很多努力。”Jurgen Walser说道。2011 年,乌尔曼开始与专营自动化及驱动技术的倍福公司一起开发 XTS输送系统。乌尔曼团队主要负责设计导轨和带产品托盘的动子。最后还进行了大量测试,并提交了专利申请。乌尔曼目前为试点客户提供在常规运行中测试纸盒包装机的机会。乌尔曼也认为第一步就是在纸盒包装机中应用XTS输送系统。Jurgen Walser 解释说道:“这项技术为解决各种包装难题提供了多样化的解决方案。倍福与乌尔曼的合作成果清楚地表明,我们走在了药品包装机机电一体化解决方案的开发的最前沿。” 精彩链接 倍福中国包装行业经理 陈翀宇 《自动化博览》:请为我们阐述一下倍福如何看待中国医药行业的未来前景? 陈翀宇:医药行业是我国国民经济的重要组成部分,是关系国计民生的重要领域。医药行业被称为永不衰落的朝阳产业,未来医药行业的总体发展趋势非常明确,人口老龄化、城市化、健康意识的增强以及疾病谱的不断扩大促使医药需求持续增长;生物科技的发展也从技术上保证了医药创新研发,满足医药需求;而政府对医疗投入的不断加大提供了满足需求的资金。 “十三五”将成为医药行业发展的关键时期,也将是行业大有可为的战略机遇期。 《自动化博览》:近几年,倍福为医药行业提供的自动化产品、技术或方案的创新有哪些? 陈翀宇:医药行业是比较特殊的行业,相关的国际标准和国家标准非常严格,对卫生的要求很高,设备和车间每天都要清洗。倍福公司非常重视医药行业,专门为这一领域开发了相应的产品和解决方案。比如不锈钢控制面板以及面板型PC,不锈钢面板外壳采用无缝和齐平安装设计,可以防止灰尘进入,外壳轮廓采用圆角设计,液体能够自然流下,还能防止污染物堆积。不锈钢面板和触摸屏能耐清洗剂和消毒剂,完全达到了食品饮料行业严格的卫生要求及洁净室规范。倍福最新推出的AM8800系列防水电机采用的也是不锈钢设计,防护等级达到了IP67标准,最高甚至还可达到IP69K,能够应用于极端恶劣或腐蚀环境中。不锈钢外壳极为坚固,不容易受到划痕和机械损伤,AM8800电机甚至适合用食品工业中用到的高压清洗机进行清洗。近期,倍福针对医药行业推出了新型XTS(eXtended Transport System),其采用紧凑型设计,彻底改变了驱动技术,提供了全新的包装机械理念。 《自动化博览》:倍福为医药行业提供产品及解决方案的主要核心优势是什么? 陈翀宇:倍福的核心优势是可以提供基于PC的控制技术。PC控制技术以IT为基础,将世界上先进、成熟的技术用于自动化控制。从80年代开始就已经有了PC控制技术,伴随着IT产业的蓬勃发展,PC控制技术近10年的发展非常迅速,为企业自动化控制提供了多样化的选择。倍福作为PC控制技术的先锋,以英特尔X86架构硬件和微软Windows操作系统为基础,站在IT产业巨人肩上发展自动化控制技术,满足了企业从智能化设备到智慧工厂的需求,符合德国“工业4.0”发展思路。 无论从硬件发展还是软件发展来看,PC控制技术都有着可期的前景。 从硬件发展角度看:(1)借助IT产业的发展,硬件体积将越来越小,性能越来越高;(2)外观越来越漂亮;(3)稳定性越来越高;(4)价格越来越便宜。 从软件发展角度看:(1)将互联网和物联网技术应用于PC控制,实现人与机器,ERP企业管理系统、MES车间制造执行系统与设备的高效便捷交互,逐步实现智慧工厂理念;(2)基于PC的控制软件可实现硬实时,其确定性非常好,扫描周期很短,比如倍福的TwinCAT软件PLC扫描周期可达到50微秒;(3)借助于PC的强大处理能力,PC控制能实现的功能越来越多,可集成针对某一行业或某种技术的专用软件模块,如利用Matlab & Simulink实现快速建模和实时仿真,还有如倍福公司提供的风电专用功能库,可帮助用户大大缩短开发周期。 摘自《自动化博览》2016年8月刊 |