用于实现扫帚和刷子工业化生产的全新设备方案
扫帚和刷子的工业化生产与传统手工制作方式并没有太大区别：只是设备的生产速度要快很多，但意大利设备制造商 Borghi S.p.A. 仍然认为设备的速度还不够快。这就是 Moon 项目的用武之地，它让该公司的生产率实现了重大飞跃。该项目使用基于 PC 的控制技术和基于 EtherCAT P 的 AMP8000 分布式伺服驱动系统开发并实施了一个全新的生产流程。
家用和工业用扫帚和刷子都是很普通的日常用品，有不同的形状、材质、颜色以及尺寸：从体积较小的钢刷、PP 毛刷、马鬃刷或坦皮科纤维刷，到大型道路清扫车滚刷。因此，需要采用先进的生产技术以 Borghi 的方式生产扫帚、刷子和拖把：经济、大批量、高精度和高质量。
Borghi 于 1948 年成立于意大利的摩德纳市的 Castelfranco Emilia 镇，公司在制刷设备行业拥有超过 75 年的历史和经验。Borghi 目前在巴西、中国、印度、波兰和西班牙都成立了子公司，并在亚洲、欧洲和美国等具有战略意义的地区设立了销售办事处。“Borghi 国际集团共有 250 多名从事设备生产、控制柜组装以及模具制造等工作的员工。”董事长 Paolo Roversi 解释道，“你会经常发现，在每个大品牌的刷子和扫帚背后，都有我们的一台默默付出的设备。”
要求严格的扫帚生产
刷子是制作扫帚最重要的部分。刷子由几排纤维组成，这些纤维被穿成“板条”。它们不仅可以有完全不同的几何形状，而且还可以由不同的材料制成。“例如，能够在一台设备中加工所有合成纤维、天然纤维和金属纤维，这就要求有极高的灵活性。”Paolo Roversi 说道。
刷子生产一般从送入底板开始，底板在被插入后送到钻孔工站。毛束在下一道工序中，毛簇被插入到已钻好孔的板中，然后自动定尺切割。最后一步是将成品放在一边。这最后一道工序几乎总是与插入下一个底板准备开始新的周期重合。“在各个加工步骤之间进行转换期间，工作站的运动轴必须不断暂停，让半成品进入下一个工作站。”Paolo Roversi 解释了主要的产能瓶颈。暂停时间通常为 2 到 3 秒，这听起来也许不算什么，但对于一个约 15 秒的完整生产周期来说，仍然意味着会损失约 20% 的产能。同时，这些被迫中断的时间蕴含着巨大的产能提升潜力。
通过运动控制消除中断时间
Borghi 的 Moon 项目由此应运而生，旨在提升设备性能和效率。“我们想要通过我们的新一代设备打破相位变化周期的传统模式，开发出一种可以连续运行的设备方案。”Paolo Roversi 指出了优化刷子生产的方法。这需要一个完全不同的设备设计和一个能够以安全、可靠和高确定性的方式实现这种高度复杂性的自动化供应商。据 Paolo Roversi 回忆，Borghi 公司在评估了多家供应商展示的自动化方案之后，决定选择倍福，他们用 AMP8000 分布式伺服驱动系统和 EtherCAT P 搭建的自动化解决方案能够助他们达成目标。
机械装置必须经过大规模的重新开发后才能实现设备的连续自动运行，其核心部件包括四个独立的小型转塔冲床，可将板材从前一道加工工序无缝转移到下一道工序。每台转塔冲床可以通过五个伺服驱动器灵活定位，以适应正在加工的板材格式。这一方案需要结构紧凑、性能强大的驱动技术，即集成有电力电子器件的 AMP8000 分布式伺服驱动器。一条 EtherCAT P 电缆即可实现供电和通信，包括安全功能，这样不仅节省转塔车床上的空间，而且还能够减轻重量。
减少设备和控制柜内占用的空间
AMP8600 供电模块在分布式电源中起着关键作用：每个转塔冲床配备一个防护等级为 IP65 的电源，足够通过 EtherCAT P 为其 5 个驱动器供电和实现通信。AMP8000 伺服驱动器和分布式供电模块体积小，灵活性强，而 EtherCAT P 最大限度地减少了布线工作，这对于满足设备对紧凑性、高性能和可靠性方面的要求至关重要。
“在实施这一创新的自动化方案时，我们从来都不是一个人，倍福专家的现场技术支持让一切变得更容易。”Paolo Roversi 回忆道。“此外，我们只需与一个项目伙伴合作，他们为我们提供从控制面板到驱动器等所有自动化组件，这意味着过去因为供应商过多出现的兼容性难题不再是问题。”
Borghi 采用一致的分布式方案，约 50% 的电力电子器件直接安装在设备上，可以显著减少设备的占地面积：尽管总共配备了 45 根轴，但设备控制柜仍然非常紧凑，为 CX2040、EtherCAT 端子模块和 AX8000 系列中的其它伺服驱动器提供了足够的安装空间。Paolo Roversi 欣喜地表示：“这一方案大大节省了成本、材料、空间和安装工作。”
为工业 4.0 和未来做好准备
现在的设备都是以满足工业 4.0 要求为标准开发而成的，并配备相应的连接和传感器技术。据 Paolo Roversi 称，由于倍福的 TwinCAT 3 采用标准化的架构，因此帮助他们简化了这方面的编程工作，这对 Borghi 来说是全新的体验：“同时，这也为未来的扩展、开发新的型以及 OT/IT 融合留下了巨大的空间。倍福基于 PC 的控制技术为此提供了最大的可扩展性，并能够将多个控制器和人机界面简单地集成在一个标准硬件平台中。”