约见贝加莱展台，共探塑机智能发展

2020年未能举办的CHINAPLAS必将酝酿巨大的潜能，作为传统的塑机控制专家，贝加莱也在不断的加强塑料机械控制的智能化进程，本次CHINAPLAS，我们将继续带给大家不断打磨的控制技术，以及面向未来的数字化能力。

洞察塑机发展趋势

塑料广泛用于汽车、电子、制药、食品饮料、农业等众多领域，与我们产业与老百姓生活息息相关，随着市场竞争的加剧，生产企业对于塑料机械的需求也变得更为苛刻，更为快速变化的个性化产品需要机器具有快速交付能力，并胜任新材料、新产品制造的需求，而设备的OEE和TCO指标影响着终端生产企业的盈利能力，而易用性则影响着现场操作人员的体验，以及培训成本，今天，塑料机械在物理上与其它设备构成了整线来提升制造效率，而另一方面，数字化的集成也要求设备具有“数字化”基础设施，以使得其具有“可连接性”，以及数据应用的潜力，设备已经不仅仅是一台设备，而是融入到企业竞争中的一个信息节点，图1以我们的视角对此进行整体的描述。

图1-塑料工业的需求

作为塑料机械产业的长期合作伙伴，我们一直致力于与我们的伙伴共同面对来自终端生产企业的挑战，更高品质、更低的成本与快速交付能力，我们的能力涵盖了注塑、吹瓶、吹膜、挤出各个成型装备细分工艺。

贝加莱注塑机控制技术

Smartmold 9是贝加莱数十年来注塑机控制的凝聚，通过不断技术迭代，形成的标准化而又兼具灵活性的注塑机控制系统，它具有多种选择，以应对机器的变化。

图2-Smartmold 9系列注塑机控制器

Smartmold 9对各种注塑机，如油压、全电、二板、立式等注塑机的电气配置取 “最大公约数”，以使得其能满足最大范围的机器需求，图3可以看到Smartmold 9的硬件配置，涵盖了各种可能性。

图3-Smartmold 9-为注塑机而开发

专用的I/O盒满足了大概率的机器配置需求，并且Smartmold 9本身支持基于HTML5的HMI开发，欧规EUROMAP规范，以及为全球客户提供的UNICODE语言支持。

SMARTMOLD 9卓越性能

温度和压力控制，是所有注塑机的必备技能，其实，一个“能用”的温度/压力控制，与一个“好用”的温度控制还是有很大的差别的，通过智能的温度与压力建模，贝加莱使得其具有更好的前馈能力，进而提升其响应速度与精度，使得其可以参数“自整定”能力，不仅品质高，而且还更为节能。

图4-贝加莱注塑机控制系统亮点

图4是Smartmold 9的亮点概括，除了工艺特性的卓越特性，包括采用mappVIEW设计的易用性极高的画面，在线编程能力（无需编程工具）都是为用户易用性而设计的。

图5-基于SmartMOLD 9的注塑机控制系统架构（示意图）

图6-贝加莱全电动注塑机控制系统架构（示意图）

图5与图6则是基于Smartmold 9而提供的注塑机控制系统解决方案架构与配置，图5对于油压注塑机提供标准的HMI与I/O配置，而对于全电动注塑机则推荐全新的大屏幕（竖装），通过高速实时以太网POWERLINK连接ACOPOSmulti伺服驱动系统。

挤出控制技术

对于片材、管材、型材等塑料产品的生产，贝加莱也提供了久远的应用经验，在图6中，基于全新的Panel PC可以实现mappVIEW的精美画面设计，易用理解，贝加莱已经可以支持OPC UA Pub/Sub来提供与云端数据集成，便于生产运营管理系统来对挤出生产中的品质、工艺监测。

图7-贝加莱基础机控制系统方案（示意图）

图8则概括了贝加莱挤出控制方案的亮点，智能温区控制，精准且能够实现能耗的降低，贝加莱的米重（计量）控制，而EUROMAP欧规使得设备可以与其它设备实现良好的集成。

图8-贝加莱挤出控制系统亮点

米重控制对于较大的管材挤出而言，具有非常大的材料节能能力，贝加莱提供了两种方式的米重控制：

（1）集成米重控制：贝加莱有专用的称重模块与智能称重算法。

（2）第三方米重系统：通过预留的通信接口，可以与不同品牌的第三方系统通信，并可以直接在HMI上显示操作，而算法仍然运行于第三方系统。

吹膜控制技术

吹膜包括多层共挤、流延膜等都是贝加莱擅长的领域，图9展示了贝加莱吹膜系统的架构，能够确保整个生产过程的稳定可靠运行，并实现良好的卷取控制，针对不同的机器，贝加莱的mapp，可以快速构建不同的机器应用软件系统。

图9-吹膜机解决方案架构

贝加莱吹膜机控制亮点

张力控制，在贝加莱，张力控制在大量的行业被应用，已经完全集成于mapp卷取库，它包括自动卷径计算、惯性补偿能力、支持各种卷取方式。

图10-贝加莱吹膜机解决方案功能概括

其它功能如图10所示，包括了稳泡系统（内冷与直径稳定控制）、配料称重系统、风环（风温与误差控制）、螺杆运动速度控制、温度闭环（这是所有塑料成型的必备库）。

未来的工厂互联能力

EUROMAP构建机器的数字化能力

设备不仅要具有自身的工艺控制能力，也具有设备与设备的连接能力（M2M），以及设备与工厂运营管理系统的连接能力，而在塑料工业EUROMAP规范就成为了必要，它也同时被纳入了OPC UA的行业伴随协议，采用OPC UA统一架构来制定了塑料工业设备互联的规范。

在VDMA的行业伴随协议中，如图11所示，介绍了如何通过OPC UA将整个机器到工厂到企业的连接能力，包括与机器人、其它辅机，MES/ERP等的协同，通过管理壳，实现业务层的数据交互（Source:Andreas Faath ,VDMA Overview of activities and companion specs, 2018-12-8）。

图11-OPC UA|EUROMAP的互联结构

贝加莱是最早EUROMAP规范的主要推动者，也是积极参与者，在贝加莱系统中，嵌入了多种EUROMAP规范。如EUROMAP 67-基于信号的物理连接，而EUROMAP 77则定义了通过OPC UA标准的注塑机与机械、上位MES之间的数据交互，包括基于管理壳的数据交互，EUROMAP 79则定义了注塑机与机器人的连接能力。EUROMAP 83则是基本的通用类型的定义，对于挤出EUROMAP 63/84等规约的满足。

图12 EUROMAP 77注塑机与MES系统的连接

我们仅对几个重要的规范简要描述

EUROMAP 77-注塑机与MES之间的数据交互

Euromap 77是最早采用采用OPC UA标准的信息模型，图12是以OPC UA的信息模型架构对IMM-MES的接口类型进行定义的，包括了诸多的信息对象：

*机器信息

*机器配置

*机器-MES配置

*机器人状态

*功率单元

*注射单元，在注射单元下又包含了螺杆、温区等相关参数

*模具

*工作单

*生产数据集管理

EUROMAP 79-注塑机与机器人的交互

在EUROMAP 79中定义了注塑机与机器人如何进行交互，图13即是一个比较直观的表达来体现注塑机与机器人之间为了协同工作所需的信息。

图13-EUROMAP 79定义了注塑机和机器人的对话规范与标准

其实，一篇文章无法尽力描述，贝加莱的解决方案，还包括：

吹瓶机控制系统，针对中空注射成型、中空挤出成型、饮料吹瓶站、压铸机、橡胶成型。

图14-流延膜设备

贝加莱耕耘橡塑机械数十年，目前是贝加莱全球第一大行业，有着全球包括中国本土大量标杆性合作用户，是塑料机械控制的最佳合作伙伴。

快来和塑机控制专家约会CHINAPLAS 2021，贝加莱展台号：12D51

关于贝加莱

贝加莱是一家总部位于奥地利并在全球拥有分公司的创新型自动化企业。2017年7月，贝加莱成为ABB集团的机械自动化事业部。作为工业自动化领域的全球领导者，贝加莱将前沿技术与领先工程相结合，为几乎每个行业的客户提供面向机器与工厂自动化、运动控制、HMI和集成安全技术的完整解决方案。借助于OPC UA、POWERLINK、openSAFETY等工业物联网通信标准，以及强大的Automation Studio软件开发平台，贝加莱不断重新定义自动化工程的未来。受简化流程和超出客户预期的承诺驱动，贝加莱始终保持创新精神并处于工业自动化领域的前沿。

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