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倍福控制解决方案引领印刷行业新风尚

我们的行业专家在 2024 德国德鲁巴印刷技术及设备展览会 (Drupa) 上为大家介绍倍福产品的亮点。
我们的行业专家在 2024 德国德鲁巴印刷技术及设备展览会 (Drupa) 上为大家介绍倍福产品的亮点。

印刷企业面临着严峻挑战,客户不仅对印刷质量提出了极高要求,还期望企业具备定制化能力、极短的生产周期以及能够承接小批量生产的业务模式。因此,拥有用于数字印刷、3D 打印和包装印刷的智能自动化且高度灵活的系统就显得更加重要。印刷机制造商可以借助倍福基于 PC 和 EtherCAT 的控制技术,以可扩展的方式高效开发这些系统。我们还以 TwinCAT 的形式提供了一个涵盖开发、Runtime 和诊断的中央软件平台,这将帮助您以无缝网络化且面向未来的方式实现所有流程和功能。

基于 PC 的控制技术在印刷行业可为您带来哪些优势:

  • 一个平台,集成所有控制功能 — 集 PLC、运动控制、机器人技术、HMI、图像处理、安全与测量技术以及物联网功能于一体
  • 精准自动化 — 通过模块化、可精确扩展的组件
  • 出色的兼容性 — 通过开放式接口,可无缝集成到现有的生产环境中,也适合用于实施改造方案
  • 简化工程设计 — 通过将 TwinCAT 用作中央自动化软件

效率全方位提升:印刷行业自动化解决方案

倍福针对印刷机械提供的技术

作为一个高性能控制平台,基于 PC 的控制技术系统可确保印刷行业实现最优的系统通信和高效的生产流程。
作为一个高性能控制平台,基于 PC 的控制技术系统可确保印刷行业实现最优的系统通信和高效的生产流程。

集成化且灵活,可应对快速变化的印刷任务

印刷行业所采用的设备和系统必须能够支撑起高效的生产流程 — 即便面临印刷任务频繁切换、短版印刷作业,乃至批量仅为 1 件的个性化印刷产品等复杂情况,也依然要确保加工时间短暂且操作简便易行。基于 PC 的控制技术正是应对这些挑战的理想解决方案。

该自动化平台可以实现对整个流程链的端到端控制:从数字图像生成到最终检验。所有功能都通过软件实现,无需耗时地重新配置或更换硬件。控制流程易于扩展,且能够灵活适应不断变化的需求。

基于 PC 的控制技术可为您带来哪些优势:

  • 高灵活性: 得益于始终如一的基于软件的控制方案,以及模块化的设备与系统设计理念。
  • 提升流程效率: 通过减少印前与设备控制之间的接口数量来提高印刷速度。
  • 面向未来: 基于 PC 的控制技术技术中立,既可集成到 IT 环境中,也可随时集成到云环境中。

EtherCAT 将 I/O 现场总线通信、TwinSAFE 安全通信以及驱动通信整合在同一个系统中。
EtherCAT 将 I/O 现场总线通信、TwinSAFE 安全通信以及驱动通信整合在同一个系统中。

实时信号传输的全球标准

由倍福于 2003 年开发的 EtherCAT 系统总线现已成为印刷行业的全球标准。凭借极短的周期时间、超快的信号传输速度以及纳秒级的同步精度,EtherCAT 确保了最高水准的稳定印刷质量。

另一项高性能技术是 XFC 极速控制技术。若与 EtherCAT 配合使用,XFC 能在微秒级时间内同步印刷机及系统的控制过程。因此,即使是面对要求最为苛刻的印刷作业,也能实现确保印刷图像精准无误的高精度水准。

EtherCAT 可为您带来哪些优势:

  • 超高精度:借助 XFC,设备或系统中的所有流程都能实现精准协同, 确保卓越的印刷图像品质。
  • 极大提升生产率:通过将短周期时间与基于 PC 的控制技术及 EtherCAT 纳秒级同步相结合。
  • 保障投资:EtherCAT 技术持续不断发展,且作为一项开放式标准被广泛应用于众多第三方解决方案中。

TwinCAT 是一个集开发、Runtime 和诊断等所有控制功能于一体的通用软件平台,可以简化复杂过程的自动化。
TwinCAT 是一个集开发、Runtime 和诊断等所有控制功能于一体的通用软件平台,可以简化复杂过程的自动化。

一个平台满足印刷行业所有需求

借助 TwinCAT,印刷机制造商能够充分享受到中央软件生态系统所带来的优势,该系统集成了用于实时执行 PLC、NC 或机器人应用的实时 Runtime 系统。该软件将所有功能整合到一个软件包中:从运动控制、HMI、图像处理、安全和测量技术,再到云通信、物联网集成与数据分析。

TwinCAT 还提供多种连接模块,可支持从传感器到云端、ERP 系统或其它 IT 结构的通信。通过 MQTT 或 http/HTTPS 通信,可以同样便捷地访问数据库或将 3D 打印机集成到云系统中。

TwinCAT 可为您带来哪些优势:

  • 兼容性: TwinCAT 可实现高效的设备间通信,并支持 OPC UA、EtherCAT、Modbus、TCP/IP、PROFINET 等多种协议。
  • 功能性:凭借丰富的库和功能块选择,TwinCAT 可提供满足印刷行业所有需求的的解决方案。
  • 开放性: TwinCAT 可轻松实现数据库系统的集成。

倍福针对印刷机械的产品亮点

相机、镜头、光源和 TwinCAT Vision 软件构成完整的机器视觉产品系列,它们能够模块化组合,并根据具体应用量身定制。
相机、镜头、光源和 TwinCAT Vision 软件构成完整的机器视觉产品系列,它们能够模块化组合,并根据具体应用量身定制。

针对现代印刷工艺的机器视觉解决方案

在印刷行业,机器视觉是确保工艺可靠性和实现可重复印刷质量的关键技术。借助 TwinCAT Vision,您可以将实时机器视觉无缝集成到控制环境中 — 无论是新系统还是现有系统。无论您是需要对导纸操作与套准控制实施精准监控,还是期望构建一套完备的在线检测系统,倍福的机器视觉产品系列皆能凭借其软硬结合的优势,为您量身打造出定制化的完整解决方案。这标志着视觉与自动化技术传统意义上的分离已成为过去。

倍福机器视觉解决方案可为您带来哪些优势:

  • 机器视觉与控制精准同步与紧密关联
  • 在保持一贯的高印刷质量的同时提高产量
  • 通用性强的视觉硬件,可满足连续运行要求
  • 由软件和硬件构成的可扩展完整解决方案

MX-System:致力于打造无控制柜自动化的可插拔式系统解决方案
MX-System:致力于打造无控制柜自动化的可插拔式系统解决方案

无控制柜自动化

印刷行业需要占地面积小且高度灵活的模块化设备。这正是 MX-System 的用武之地 — 它可为印刷和印后加工系统提供无控制柜的自动化解决方案,既节约资源,又为创新腾出空间。

MX-System 由安装在设备中的底板和功能模块组成,这些功能模块可直接插接到底板上并用螺丝拧紧固定即可。这种按需配置的组合能够实现控制柜的所有功能:供电、熔断器保护和配电、辅助电压的生成和监测、带输入输出的控制系统、电机和执行机构的控制以及所有组件的现场集成。系统使用的组件符合各项国际标准,极大地减少了规划、装配、安装及维护工作量。

MX-System 可为您带来哪些优势:

  • 可根据具体的印刷生产需求精确扩展
  • 采用模块化和灵活的设计,可节省安装空间
  • 每个模块都集成了丰富的诊断功能,提高设备的可利用率
  • 防护等级高达 IP67,适用于要求严苛的生产环境
  • 减少工程设计、安装、调试以及维护工作量

分布式伺服驱动器系统将电机和伺服驱动器集成于一个外壳中。
分布式伺服驱动器系统将电机和伺服驱动器集成于一个外壳中。

分布式印刷机械驱动解决方案

就驱动技术而言,几乎找不到比印刷行业要求更高的应用场景了。无论是胶印还是数字印刷,其设备通常都配备 100 多个旋转轴、定位轴或升降轴。倍福的分布式、无控制柜驱动方案正是为此量身打造:无论是在设计和工程阶段,还是在维护与保养环节,都能显著减少空间需求并降低成本。这是因为结构紧凑的分布式驱动器将电机和伺服驱动器集成于一个外壳中,通过 EtherCAT P 实现供电和数据传输,并将相关技术直接集成到设备中。如此一来,系统便能够以高效的方式实现高动态响应的纸筒控制、快速定位动作,以及复杂的收放卷等工艺流程。

若与 TwinCAT CNC 配合使用,这些驱动器在 3D 打印应用中也能全面展现其性能优势。

主要优势:

  • 得益于无控制柜设计,所需空间和硬件更少
  • 集成 TwinSAFE 功能,无需额外安全硬件
  • 标准化电缆和插头实现快速安装
  • 节省空间的设计和灵活的设备拓扑结构

EP3356-0022 可以直接安装在设备底座内,实现高精度应变计测量。
EP3356-0022 可以直接安装在设备底座内,实现高精度应变计测量。

可靠的在线测量确保持续稳定的品质

可靠的纸幅张力检测与控制对于保持数字印刷和胶印的品质稳定性而言至关重要。EP3356-0022 EtherCAT 端子盒可直接在设备上实现这一目标 — 即使在潮湿和多尘的环境中也不例外。该端子盒的防护等级高达 IP67,可用于采集测力辊或应变计中的数据。24 位分辨率与高达 100 µs 的采样率确保了快速且高精度的信号评估。

该端子盒通过 EtherCAT 无缝集成到 I/O 系统中,且安装便捷。其坚固的设计与可靠的信号处理有效降低了工作量,并提升了工艺可靠性。

主要优势:

  • 结构紧凑、坚固耐用,可用于记录纸幅张力数据
  • 24 位分辨率
  • 一个端子盒内有 2 个测量通道
  • 也可选择将 EL3356 安装在控制柜内

ELM 系列端子模块凭借其卓越性能,完美契合印刷行业对精密测量的严苛需求。
ELM 系列端子模块凭借其卓越性能,完美契合印刷行业对精密测量的严苛需求。

ELM 系列 EtherCAT 测量端子模块

对于现代印刷机械的高效控制而言,获取最新的设备与工艺数据至关重要。为此,EtherCAT 测量端子模块提供了合适的产品选择:ELM 系列端子模块能够以极高精度采集和处理模拟测量与测试数据。其测量精度在 100 ppm 范围内,这意味着最大偏差仅为 0.01%。

若与 TwinCAT Analytics 等创新软件库配合使用,可实现对设备状态的全面监测。例如,可以随时随地监控印刷头,以实现预测性维护,从而长期减少设备停机时间。

主要优势:

  • 高精度、高速且坚固耐用的端子模块助力实现数据采集应用
  • 测量精度高达 ±0.01% (100 ppm)
  • 可与标准 EtherCAT 端子模块插接在一起;测量端子模块可被集成到同一个网段中
  • 坚固的金属外壳,确保经久耐用与可靠防护

倍福解决方案助力创新印刷工艺

TwinCAT CNC:用于工业级 3D 打印的一体化平台

如今,使用 3D 打印技术进行增材制造正日益成为越来越多制造商的首选工艺,尤其是针对小批量生产场景。这就需要一种能够确保最大灵活性、高加工速度和稳定质量的控制解决方案必须,例如 TwinCAT CNC。这一针对现代 3D 打印系统设计的一体化解决方案支持所有 CNC 功能。其采用的先进控制算法可以确保设备实现高度同步的运动控制。

而通过 TcCOM 等开放式接口,用户可以无缝集成自己的流程逻辑。此外,我们产品系列中同样也有适配的驱动解决方案可选:涵盖伺服端子模块、集成伺服驱动器的电机以及高性能伺服驱动器等多种产品。

主要优势:

  • 用于高精度 CNC 加工的一体化软件平台
  • 开放的模块化 I/O 系统,实现最大灵活性
  • 可扩展的驱动技术,满足各种性能需求

基于 PC 的控制技术在高吞吐量数字印刷机中的应用

数字印刷正从昔日的小众领域逐步发展成为未来的主流印刷技术。这种被称作无压印刷(NIP)的工艺摆脱了传统印版的束缚,具备高灵活性、多样化的变体选择能力,以及显著的成本效益生产优势。无论是单张印刷、卷筒印刷、标签生产还是包装印刷:数字印刷适用于多种材料和几何形状,但需要开放且高性能的控制技术作为支撑。凭借基于 PC 的控制技术,我们可针对整个工艺链提供此类专业技术支撑:涵盖从数字图像处理环节直至成品交付的全流程。

主要优势:

  • 接口更少,工艺效率更高
  • 所有印刷流程精确同步,最大限度提升印刷质量
  • 通过高效的诊断、预测性维护和机器学习提升设备可利用率
  • 微秒级周期时间,助力实现创新设备方案,最大限度地提升设备性能

精准与灵活,成就出众首印效果

包装印刷不仅要求高质量的印刷图像,而且还需具备可持续性和快速产品切换的灵活性。与此同时,成本压力也日益增加。具体的要求也因行业而异:制药行业的客户期望最大可追溯性,而食品和消费品市场则看重较短的生产周期。个性化设计、频繁的规格更换以及新产品的快速推出都要求设备必须具备高度灵活性。

采用倍福基于 PC 的控制技术,可以为满足这些需求奠定坚实的基础。这款模块化可扩展的平台将所有包装印刷相关的控制过程整合于同一个集成架构中,提高了印刷系统d的经济效益的,并增强了您的市场竞争力。

主要优势:

  • 完全集成视觉与测量技术,以提高印刷质量
  • 基于软件的规格更换将换线时间降至最低
  • 倍福的 EtherCAT 和 XFC 技术可在印刷过程中最大限度实现同步
  • 采用开放式接口,支持 PackML 等行业标准