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      盤點:各廠商口罩機自動化解決方案
      2020-04-28 09:37:11

            隨著海外疫情的加劇和國內全面復工大環境的到來,口罩需求巨大,為保證口罩企業高效運轉,無數自動化廠家投身于這場不見硝煙的“疫情狙擊戰”,助力打造高效口罩機生產線。

       

      西門子第一時間響應,提供自動化解決方案

        疫情爆發后,西門子于1月21日凌晨第一時間響應,向武漢當地醫院提供用于重癥監護的超聲設備。在接收到近千臺口罩機設備自動化解決方案的相關需求后,立即準備定制化的電氣配置方案、協調供貨渠道、工廠下單排產,最終如期交付上千臺西門子設備、并安排調試人員現場調配。

        西門子采用V90PN伺服驅動系統,V90伺服驅動器分為脈沖序列版本(PTI)和PROFINET版本(PN)兩種,支持外部脈沖位置控制模式、內部設定值位置控制模式、速度模式、轉矩模式等幾種運動模式。SMART系列的PLC和人機交互界面保證高動態響應和精準定位,保障口罩機的穩定高效運行。西門子的解決方案正在支持中國制造業在這場疫情中迅速升級轉型,將電氣化、自動化、數字化的力量融入這場疫情狙擊戰中,以前所未見的高度、速度、精度和深度,讓多數傳統制造業窺見自動化的一角。

       

      施耐德技術改進,遠程運維與自動控制結合

        施耐德電氣推出的自動化及伺服產品已在防疫物資制造中大量使用,施耐德自主研發的自動口罩機控制系統方案,可覆蓋平面口罩以及N95口罩設備,為防疫物資保障提供了強有力的技術支撐。施耐德針對市場上平面口罩機一拖二、一拖三的常規配置做了技術改進,推出以更加智能精巧的莫迪康M221可編程控制器為核心的控制方案,利用EcoStruxure機器顧問,將機器本地自動控制與遠程運維緊密結合,提高產能。

        在緊急戰役中,施耐德電氣開啟綠色通道,為多家自動化設備公司提供全套解決方案和莫迪康M241PLC、GXU觸摸屏、LXM28伺服驅動器等高性能產品。

       

      三菱高性能自動化產品,助力口罩機生產

        三菱電機PLC、變頻器、伺服系統、HMI、CC-link網絡等自動化產品性能優越,在口罩機中廣泛應用,打造出超高速自動化口罩生產線。全自動高速生產線從布料一體成形,封閉制造,到成品段,只由5-6名工人操作。一分鐘能產出1000片口罩,日產能最高達到144萬片。

        由嘉泰數控自主研發的高速平面口罩機JT-KZ500和高速JT-DH60-X自動點焊機首批設備,其控制系統采用的是三菱FX5U-64M+FX5-80SSC-S,伺服馬達使用三菱FX5U-64M+FX5-80SSC-S系列,驅動器和變頻器則分別為三菱MR-JE、E700系列,三菱以PLC微電腦控制,全伺服馬達,自適應張力控制及自動糾偏系統,確保了設備了高穩定性。整機從入料到成品均為自動化作業,只需一人操作,操作簡單,生產高速高效,口罩平片速度達500片/分鐘以上。

       

      臺達攻克技術難點,提供多重解決方案

        臺達作為工業自動化及智能制造領域的重要企業,響應疫情防護需求,迅速研發,攻克口罩機技術難點,幫助多家口罩設備生產企業成功生產。全自動化口罩機的生產工藝主要受口罩的外觀形狀影響,臺達針對平面口罩和立體口罩的特點提供了不同的解決方案。

        平面口罩機工藝相對簡單,注重流程控制,影響效率的主要在后端焊耳繩工位。臺達提供PLCAS300系列及伺服驅動器ASDA-A2系列,幫助一個分切設備同時搭載多個焊耳繩設備,提高產能。

        ASDA-A2-M系列是一種CANopen高速通訊型伺服驅動系統,內含電子凸輪功能,平順生產設備行程、規劃合理裁切曲線,滿足全自動口罩機設備傳送、裁切等工藝要求。另外,此系統在口罩的耳繩熱壓工藝環節也十分高效,通常搭配2-3臺焊耳帶機進行使用,整機運行熱封精度高達±0.5mm,焊耳精度則可達到±1mm。經測試,應用臺達解決方案的平面全自動口罩機的生產速度可達到每分鐘150只。

        折疊口罩機方面,臺達則提供了CANopen總線型運動控制器DVP15MC11T。無縫連接臺達伺服驅動系統ASDA-A2-M系列,采用追剪帶拉回曲線,加工出口罩的立體形狀。

       

      埃斯頓打造機器人口罩生產線,無人工廠成為現實

        埃斯頓為實現快速生產,增產增效,以TRIO高端運動控制+埃斯頓高性能伺服系統+埃斯頓機器人為核心,打造出國內外通用的自動化機器人口罩生產線,為口罩生產工廠提供無人化口罩生產線。

        埃斯頓在平面口罩機工藝上,采用EtherCAT總線方案,位置控制精準,相比傳統PLC脈沖更高效,精度更高。熱封精度誤差在0.5mm,焊耳帶精度誤差在1mm。EM3A高動態伺服電機滿足口罩量產對速度的要求,埃斯頓全自動N95折疊口罩機生產線利用翠歐優化的凸輪曲線,優化追剪工藝算法,使運動參數調整更加方便,在提高速度的同時還可有效降低機器設備的振動。

       

      匯川制定技術電氣方案,技術創新推動行業發展

        匯川為抗擊疫情緊急制定一系列技術電氣方案,使用匯川麒麟IV700視覺系統+中型PLCAM401+4PMEEtherCAT通訊帶3臺SV660系列伺服,CPU可驅動步進電機,左右焊耳2個繞線步進使用4PME擴展控制方式。

        這套方案下的口罩機運動平穩、效率高,且擁有微秒級的位置抓取能力,跟標精度極高。專用追剪工藝功能塊可以自動規劃工藝參數、運動曲線,實現一鍵換模的產線柔性切換。生產N95折疊立體式口罩效率可達60pic/m生產普通平面口罩可達120pic/m。

        在智能化方面采用自主研發的深度學習視覺控制器-麒麟IV700,并結合特定的光學方案,實現高精度的異物和尺寸測量,既免去人工操作,又避免了人為因素導致的誤檢。匯川加上了視覺檢測對于高要求的場合有一定優勢,也是一種創新。

       

      禾川緊湊設計結構,保證生產效率

        禾川在疫情爆發后,充分結合自身的企業技術特點,積極參與到這場抗擊疫情的活動中,進行口罩機生產設備自動化方案的開發與應用。針對疫情防控,禾川提出了EtherCAT高速以太網方案。

        使用中型運動控制器,滿足32軸高速以太網EtherCAT同步控制,支持插補、追剪、飛剪等完整運動控制功能。響應伺服驅動器,2.5KHz響應頻寬保證設備快速跟隨系統指令,簡易PI調試,節省機構電機安裝空間。禾川驅動器機構設計緊湊,超短電機不占空間,便于安裝。位置控制定位穩定,可靠性高,故障率低。高響應定位提升口罩雙耳帶焊接精度。利用EtherCAT多軸連接,大幅度節省配線與故障排查時間,保證生產效率,節約工時。

       

        合信責無旁貸,提供自動化方案

        作為國產自動化廠商代表,合信責無旁貸,為口罩機、消毒液灌裝機、旋蓋機設備提供工業自動化解決方案,貢獻力量。合信N95全自動口罩機控制系統配置方案中采用CTH300系列中大型PLC,程序空間數據空間大,擴展能力強,處理器掃描速度快。高速EtherCAT總線控制方案,接線簡潔,控制精度高,速率快,響應實時。

        合信通過CODESYS軟件可以有效的查看跟蹤對應的變量的變化曲線,調節更加方便;電子凸輪的使用讓工藝過程更好控制。A4伺服系統保證全自動口罩機運行得更快、更穩、更精準。

       

      信捷方案穩定應用,成為核心供應商

        對于信捷電氣,主要產品有幾大類,PLC,伺服,人機界面,還有一系列給各行業配套的解決方案。新冠疫情蔓延,成為口罩生產的核心供應商。

        信捷全自動口罩機解決方案,采用具有10軸高性能凸輪控制的CAM4-60T10-E型號PLC,編程方便簡潔,優化控制算法,使用追剪功能,提高生產速度,最高可達70片/min,同時生產口罩的一致性可達0.3mm,完全滿足全自動生產的精度和速度要求。

        信捷電氣通過官微透露,口罩機解決方案已應用于多家企業,并獲得央視新聞聯播報道。

        目前,信捷全自動口罩機解決方案已穩定應用于多個口罩生產企業,信捷產品正日以繼夜地工作在戰“疫”的后防線上,為保障防疫物資的供應,信捷以自己的方式貢獻著一份力量。

       

      雷賽啟動應急預案,提供運控產品

        雷賽智能作為醫療設備行業重要的運動控制產品提供商,第一時間啟動應急預案,做好防疫措施,安排人員24小時值班,為相關口罩、防護服、藥品等醫療設備廠商提供步進、閉環和交流伺服等運動控制產品,并協調全國的辦事處,為客戶提供遠程服務和現場服務。春節以來,已為客戶提供了超過2000臺設備所需的運動控制產品。

        雷賽與口罩機廠商合作多年,熟悉口罩設備的應用工藝和技術需求,結合口罩設備多工位不同應用工藝的特點,為設備廠商提供了步進+閉環+交流伺服的高性價比的解決方案,可滿足客戶對驅動產品高可靠性、高響應性、高精度的要求,特別是針對口罩設備超聲波干擾問題的解決,有獨特的技術方案。疫情期間,雷賽智能還在原有“伺服+步進”脈沖方案的基礎上,推出口罩機EtherCAT總線“伺服+步進”驅動解決方案,提升口罩機的生產效率,協助口罩生產廠家擴大產能。

       

      從疫情爆發至今,多數工業自動化廠家都在最短的時間內拿出了成熟的方案和產品助力口罩機生產,在交付使用情況上也表現突出。然而疫情時間持久,口罩機行業態勢瞬息萬變,對自動化的總線方案、運動控制要求也會逐步提高,自動化戰“疫”,任重道遠。

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