透過CHINAPLAS看塑料行業機器人自動化生產

寂靜天花板

全球產業環境與市場需求瞬息萬變，企業迎來的是少量多樣、彈性生產的新需求；在管理方面，企業在面對工廠勞工短缺及用工成本高等問題之余, 也要提升生產效率與安全性，從而尋求長遠發展及擴大盈利空間。工業自動化及創新智能制造技術的急速發展正回應這些訴求，實現以最少資源進行有效生產。在今年“CHINAPLAS國際橡塑展”上，智能化、自動化及系統集成成為展出亮點，解決方案不勝枚舉，在此僅舉一些具有代表性的例子。
“中國制造2025”正在加快推進實施，智能制造時代即將到來。對于塑料加工業，中國塑料加工工業協會理事長錢桂敬指出，數字化、網絡化、智能化，是未來五年的重要任務，要以此來引領創新發展。因勢而動，與自動化密不可分的智能化技術在本屆橡塑展同樣獲得前所未有的重視。
比如威猛巴頓菲爾的新型SmartPower現已被推向市場，這款機型主要在智能化以及對能源的經濟使用方面設立了基準。作為一款按照PowerSeries設計的具有短尺寸的伺服-液壓注塑機，SmartPower不僅看上去智能，而且提供了最適度的空間要求優勢，從而能夠對可利用的生產空間進行最佳利用。新型SmartPower還配備了智能化的驅動系統，該機器裝有一種新的、高能效伺服-液壓驅動系統作為標準配置，它還以小尺寸和低噪聲而得到凸顯。此外，這款設備還擁有智能的鎖模單元，液壓塊被整合到鎖模側，從而實現了極高的控制精度和動態運動。控制系統UNILOG B6P的智能性體現在它可以讓設備集成到PDA系統中，而且尤其是基于互聯網的服務支持。SmartPower配有用于互聯網和遠程服務以及用于一個現代管理執行系統的設施。
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有研究報告指出，加強自動化生產是許多廠商未來3-5年的經營策略。市場對于產品質量的要求日益提高，其中最大的挑戰是如何幫助客戶實現以最高的生產效率、最低的單位成本來滿足市場日益提升的品質要求。解決這個問題的關鍵之一是要有定制化設備概念、流程的整合性和自動化。本屆橡塑展特設“工業自動化專區”，展示機器人、機械臂、傳感器、驅動器、控制系統、視覺控制技術、干燥及冷凍系統及其他自動化設備。而展區內的“機器人檢閱區及智能生產”通過精彩的動態演示，突出機器人系統的各種功能、高精度和靈活性，以及智能自動化技術帶來的制造優勢，如威猛機器人示范打籃球；ABB展示可在不同環境應用中的注塑機取件機器人。此外，在該展區上，恩格爾還展出了今年首次面對亞洲客戶的e-pic機械手，這款產品為加工商提供一套強大并具有高性價比的解決方案。e-pic將新型機械手和旋轉臂相結合，用戶不需要考慮旋轉臂如何動作，它的編程和線性機械手一樣簡單。同時，e-pic獨特的動力學設計帶來了巨大優勢，用很小的力就可以移動手臂，因此帶來了極大的節能。另一個優勢就是節省空間，它很容易集成到機器上進行一些取件和放置的應用。
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  T5 _) u5 o- r# u“我們相信未來中國塑機市場對自動化的需求潛力，這也是我們在中國設立自動化團隊的原因，我們的目標是未來幾年能像在歐美國家一樣能為客戶提供全系列的自動化產品。”恩格爾機械（上海）有限公司銷售和服務總裁魏邁絡說道。
拓斯達此次展會重點展示機器人自動化應用方案，6軸工業機器人配合機械手動態演示拓斯達機器人全自動化生產線，現場全真模擬，視頻教育，成為展會的一大亮點。拓斯達的董事長吳豐禮表示，拓斯達要做“行業自動化”。每個行業都有它獨特的地方，術業有專攻，不可能一家企業把所有應用都做好。因此拓斯達立了多個項目組，每個項目組就相當于一個獨立的小公司，在各自領域做專，從而實現更多領域之間的融會貫通。
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$ D& s4 W3 ?2 X" P% H        當今，制造商們正面臨日益加劇的市場競爭和利潤率的遞減。另一方面，熟練工的數量無法在短時間滿足持續升溫的市場需求，自動化生產迫在眉睫。要實現更深層次上的自動化生產，前提是確保生產車間乃至工廠中，設備與設備、設備與物料、設備與人等的互通及可視化管理。這種集成式、平臺式的技術發展趨勢也在此次橡塑展上得到了體現。
" @& A" X/ k6 ?' K' j# @) S比如倍福超高速、高精度、開放和定制化的控制平臺——該平臺由一臺高性能工業PC、EnterCAT實時以太網現場總線系統、模塊化總線端子模塊I/O和TwinCAT自動化軟件構成。基于PC的通用控制系統可以用于控制塑機行業的所有工藝工程，包括注塑、吹塑和擠出。控制所有加工過程用的專用軟件由一個在一臺中央PC上運行的軟件所取代。除了工藝控制和可視化之外，高性能的PC 平臺也支持運動控制、機器人技術、安全和測量技術，這樣可以優化工藝過程。
4 x  q& b) I7 s# P5 m$ N 倍福中國技術工程師何元勝表示：現在，隨著中國人工成本的大幅上漲，高精度的控制系統開始得到中國市場大批塑機廠商的青睞，因此在本屆橡塑展上，倍福既重點展示了針對復雜應用場合的XMold，也推出了針對成本敏感型的EMold這兩種面向不同市場的系統解決方案。

XMold和EMold基于高性能的pc的開發平臺，兩項巨大優勢：首先其程序控制通過簡單的代碼即可實現，由于平臺已經集成了很多的功能，同時還可以集成外部的一些需求，如可以和第三方通訊、進行數據庫的處理、做報表等，可以通過簡單的網線實現工廠自動化，在辦公室即可檢測所有機器的運行狀態并進行控制；其次，基于Windows的人機界面能幫助客戶靈活的開發功能強大的界面。
除了機械手，拓斯達也在重點研發機器人應用集成系統，這是產業鏈上技術門檻最高的環節。拓斯達董事長吳豐禮表示，目前在這方面主要技術還是以國外廠商為主，在未來國產機器人想要占據大部分市場的話，掌握核心技術突破技術門檻是唯一途徑。據了解，拓斯達自主研發的自主品牌工業機器人今年已服役于某意大利公司車間替代人工自動化作業，目前公司已有很多研發應用集成在技術上已取得重大進展。再比如，恩格爾在去年橡塑展上展出的里程碑式產品——CC300控制單元也是一個體現系統集成的例子。它能讓自動化生產工藝的流程更簡單、更舒適且更安全，而且可以同時控制多個設備，從而最大程度地幫助客戶在做好整合系統解決方案的同時提高工藝安全性。
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5 D2 j% V3 v. \“因為自動化不是簡單地為設備配備線性機械手或6軸機器人，其最大的挑戰是如何把自動化和生產工藝以及設備集成到一起。解決方案非常多，我們不僅可以將機械手和設備進行集成使人機界面更簡單，而且可以從機械的角度進行集成。我們的解決方案不僅能夠節省空間，而且能夠合理安排安全設備，這是簡單的擴展無法達到的效果。”恩格爾機械（上海）有限公司銷售和服務總裁魏邁絡說道。


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