貝加萊產(chǎn)品在北人富士印刷機(jī)中的應(yīng)用

        北人富士隸屬于北人集團(tuán)的北人印刷機(jī)械股份有限公司，北人富士的戰(zhàn)略在于保持技術(shù)的領(lǐng)先性，以保持在市場(chǎng)的長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力，因此，他們必須不斷地尋求技術(shù)上的創(chuàng)新。柔版印刷機(jī)以其環(huán)保特性及技術(shù)進(jìn)步而帶來(lái)的印刷品質(zhì)的提升正在獲得市場(chǎng)需求的逐步增長(zhǎng)，北人富士的團(tuán)隊(duì)決定開發(fā)一個(gè)全新的機(jī)型來(lái)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
        在過去的很多年里，貝加萊的團(tuán)隊(duì)一直保持著與北人富士良好的溝通，來(lái)自貝加萊的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念以及系統(tǒng)的優(yōu)越性能使得北人富士非常認(rèn)可，同時(shí)基于B&R在印刷業(yè)內(nèi)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)能力和團(tuán)隊(duì)本身在溝通過程中所體現(xiàn)出的專業(yè)性使得他們決定選擇貝加萊作為平臺(tái)。
        獨(dú)立驅(qū)動(dòng)技術(shù)帶來(lái)全新機(jī)器理念
        在過去，更換訂單以提高機(jī)器的柔性是一個(gè)難題，因?yàn)闉榱诵碌挠唵危僮髡弑仨毴フ{(diào)整機(jī)械組件，并且，調(diào)校一些機(jī)械的規(guī)格時(shí)也需要熟練的技師來(lái)完成，這會(huì)帶來(lái)兩個(gè)方面的問題，一是需要較多的時(shí)間來(lái)完成，另一方面，質(zhì)量的不穩(wěn)定，首先，機(jī)械的磨損就意味著偏差的產(chǎn)生，而操作人員調(diào)校設(shè)備的熟練度也會(huì)影響質(zhì)量的不穩(wěn)定，對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的中國(guó)市場(chǎng)而言，這意味著利潤(rùn)的巨大損失。
        而無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)作為一種全新的機(jī)器設(shè)計(jì)概念被引入到機(jī)器上來(lái)解決這一長(zhǎng)期的問題，通過取消原有的機(jī)械長(zhǎng)軸，采用全新的ACOPOS伺服驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)技術(shù)，使得機(jī)械結(jié)構(gòu)得到大大的簡(jiǎn)化的同時(shí)也提高了傳動(dòng)精度，相對(duì)于原有的有軸印刷機(jī)而言，ACOPOS的傳動(dòng)精度在理論上可以認(rèn)為沒有誤差-它較之機(jī)械的傳動(dòng)精度高出2個(gè)數(shù)量級(jí)以上，另外，原有的裁單張機(jī)構(gòu)、模切單元、復(fù)卷機(jī)構(gòu)也將與之實(shí)現(xiàn)高精度的同步關(guān)系，基于ACOPOSmulti和Ethernet POWERLINK技術(shù)的貝加萊系統(tǒng)，使得這些單元之間實(shí)現(xiàn)高精度的同步關(guān)系。
        套色技術(shù)提高印刷品質(zhì)
        對(duì)于印刷而言，品質(zhì)是關(guān)鍵，在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)下，一米廢料會(huì)吞噬掉數(shù)倍良品的利潤(rùn)，廢料與利潤(rùn)損失之間并非是看上去的1：1的關(guān)系，而另一方面，印刷過程中影響機(jī)器印刷品質(zhì)的因素卻很多，然而，套色技術(shù)可以很好的解決這個(gè)問題，通過為印刷的相關(guān)因素如紙張的張力、速度、加減速及加減速時(shí)間、溫度等變量與輸出品質(zhì)之間的關(guān)系建立模型，并使得其構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)的控制，通過在每個(gè)印刷單元獲得色標(biāo)信號(hào)并鎖定編碼器值的方式來(lái)獲得印刷色組的印刷偏差，ACOPOS驅(qū)動(dòng)器上的獨(dú)立的插入模塊直接的獲取了偏差信號(hào)并經(jīng)過濾波與編碼等處理，通過Ethernet POWERLINK送到主站的Power Panel集成控制器上，通過系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的一個(gè)套色算法對(duì)這些偏差進(jìn)行一個(gè)耦合計(jì)算，并與相關(guān)參數(shù)共同作用下進(jìn)行解耦運(yùn)算，計(jì)算出每個(gè)印刷色組所需的調(diào)整量，并通過Ethernet POWERLINK發(fā)送給每個(gè)執(zhí)行的ACOPOS驅(qū)動(dòng)器，智能的ACOPOS會(huì)通過智能的曲線優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)的調(diào)整，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)偏差的調(diào)整，同時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)最小的機(jī)械沖擊，尤其是在機(jī)器處于加減速階段的時(shí)候，依舊能夠保持良好的套印精度，這大大的提高了印刷的精度。
        模塊化理念無(wú)處不在
        印刷機(jī)的承接能力是非常重要的，這意味著用同一臺(tái)機(jī)器可以使得印刷企業(yè)承接寬廣的業(yè)務(wù)，投資一臺(tái)機(jī)器將獲得多臺(tái)機(jī)器的業(yè)務(wù)收益，無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的采用不僅僅是提高精度與印刷速度，另一個(gè)采用這一技術(shù)的關(guān)鍵原因在于它能夠帶來(lái)機(jī)器的更大的靈活性設(shè)計(jì)，因?yàn)?，?dú)立的驅(qū)動(dòng)單元使得在印刷長(zhǎng)度、克重、張力及裁切尺寸等參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，可以僅僅通過參數(shù)的設(shè)置由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算給出指令，而實(shí)時(shí)的通信技術(shù)則確保在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)械的相位調(diào)整，從而滿足新的工藝需求。
        北人富士的想法正是如此，印刷與印后的裁單、模切、復(fù)卷、吸廢集成在一起，根據(jù)客戶訂單任務(wù)的需求而選擇不同的組合，這樣就可以在同一臺(tái)機(jī)器上實(shí)現(xiàn)裁單張或者收卷，或者模切加吸廢，也可以添加燙金或者打碼等機(jī)械機(jī)構(gòu)，而控制系統(tǒng)則根據(jù)在軟件上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的靈活組織。
        除了模塊化的控制系統(tǒng)匹配了機(jī)器的模塊化設(shè)計(jì)外，軟件的模塊化也是B&R系統(tǒng)得到北人富士工程師認(rèn)可的重要原因，軟件模塊化有一個(gè)很重要的理念，即，模塊化的軟件匹配模塊化的機(jī)器設(shè)計(jì)，這包含幾個(gè)維度的優(yōu)勢(shì)，一方面，模塊化的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用Automation Studio，北人富士的工程師們可以將機(jī)器的各個(gè)單元進(jìn)行分解，并為模塊定義接口，模塊間的低耦合度設(shè)計(jì)使得模塊具有靈活的重組性的同時(shí)，也保證了模塊的高重用性。另一方面，模塊化也在于使得項(xiàng)目的組織具有“模塊化”-就是說(shuō)，開發(fā)的多人協(xié)調(diào)與模塊組織、編程的代碼模塊化實(shí)現(xiàn)、測(cè)試的模塊化等等，軟件模塊化也需要在模塊化的軟件設(shè)計(jì)下自由實(shí)現(xiàn)，這是Automation Studio所體現(xiàn)出的魅力，而所有的集成在這一個(gè)平臺(tái)也使得工程師學(xué)習(xí)起來(lái)非?？焖佟?br>        Automation Studio的模塊化項(xiàng)目組織與軟件模塊化的設(shè)計(jì)完全匹配了機(jī)器的模塊化設(shè)計(jì)本身，這是一種先天的匹配，在某種意義上-長(zhǎng)久以來(lái)很多廠商所宣稱的“無(wú)縫集成”正是如此-而Automation Studio沒有停留在口號(hào)，而是事實(shí)。
        北人富士在這臺(tái)機(jī)器上也的確實(shí)現(xiàn)了多種印刷與印后單元的集成，并提供客戶選擇。
        電子凸輪裁切技術(shù)
        傳統(tǒng)的印刷產(chǎn)品在裁切時(shí)需要根據(jù)裁切尺寸更換刀輥，而采用ACOPOS內(nèi)置的電子凸輪CAM技術(shù)則可以采用同一伺服電機(jī)的速度變化來(lái)實(shí)現(xiàn)裁切的尺寸變化，ACOPOS具有非常多的功能，Cross Cutter，飛剪即是其中之一，通過與印刷單元的同步跟隨，實(shí)現(xiàn)刀輥的運(yùn)行變化，在刀輥裁切時(shí)提供同步的線速度，而在其它的時(shí)間里，ACOPOS為系統(tǒng)計(jì)算出最優(yōu)化的路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)快速裁切的效率與機(jī)械沖擊最小之間的平衡，對(duì)于模切同樣如此。
        除此之外，ACOPOS內(nèi)部還有功能塊去實(shí)現(xiàn)機(jī)械累積誤差的補(bǔ)償功能，這也確保了極高的裁切精度。
        不僅僅是性能
        在過去，人們通常關(guān)注于機(jī)器的性能本身，今天的客戶對(duì)于機(jī)器的要求已經(jīng)不僅僅是實(shí)現(xiàn)高精度印刷和速度以及靈活性，他們還需要這個(gè)機(jī)器易于維護(hù)、易于擴(kuò)展和升級(jí)，并且也要考慮到操作人員的習(xí)慣，讓它易于使用以降低人員的培訓(xùn)成本。
        對(duì)于OEM廠商而言，系統(tǒng)的測(cè)試階段往往是非常痛苦的，因?yàn)檫@意味著大量的廢料產(chǎn)生，然而，Automation Studio高效的示波器功能和軸診斷和分析工具可以帶來(lái)快速的問題追溯，從而優(yōu)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳的控制效果，縮短調(diào)試的時(shí)間以及因此而產(chǎn)生的大量試機(jī)成本。
        遠(yuǎn)程維護(hù)就是一個(gè)迫切的需求，正在為很多客戶所關(guān)注，B&R的X20 CPU除了邏輯、運(yùn)動(dòng)控制，也能實(shí)現(xiàn)基于IT技術(shù)的遠(yuǎn)程維護(hù)，通過內(nèi)嵌的Web Server和VNC Server，客戶可以在本地通過IE瀏覽器或者綠色的VNC Client來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控，這確保了系統(tǒng)的故障可以在遠(yuǎn)程查詢，并為終端的生產(chǎn)者提供有效的技術(shù)支持，而無(wú)需到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)花費(fèi)大量成本的同時(shí)還降低了響應(yīng)的及時(shí)性，而另一個(gè)方面，也可以通過遠(yuǎn)程方式提供程序的下載或者僅需現(xiàn)場(chǎng)人員簡(jiǎn)單操作下的程序升級(jí)。
        滿意是最好的驗(yàn)證
        當(dāng)試機(jī)的樣品出來(lái)后，北人富士的工程師非常滿意于B&R系統(tǒng)所帶來(lái)的卓越品質(zhì)，在120米的速度下和加減速多種情況下，系統(tǒng)的印刷精度均達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)，來(lái)自北人富士的總工程師王繼成先生說(shuō)道：“這個(gè)新的機(jī)器開發(fā)非常令人滿意，貝加萊系統(tǒng)優(yōu)秀的性能和團(tuán)隊(duì)的支持能力使得我們邁向成功，今后，我們將進(jìn)一步協(xié)同使得這個(gè)系統(tǒng)更加完善，提升我們機(jī)器的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力”。