坐落于維也納新城的奧地利鋼琴制造商貝森朵夫是世界上最古老和最著名的豪華鋼琴制造商之一。貝森朵夫選擇了奧地利制造商 Berkmann 的現(xiàn)代化噴漆車間，以大幅降低其三角鋼琴噴漆能耗。新車間不僅優(yōu)化了工藝流程，其優(yōu)質的漆面品質也進一步提升，還將能耗降低了 75%，同時采用倍福基于 PC 的控制技術實現(xiàn)高效控制、可視化和照明。
倍福控制技術助力提高設備設計自由度
Berkmann Lackieranlagen 噴漆車間的工藝流程基于全新的設計方案，其中，內部裝有通風裝置、過濾系統(tǒng)以及熱回收和發(fā)電系統(tǒng)的設備控制中心，與工廠廠房分開安置在一棟建筑物內。“我們的工作流程因此得到了優(yōu)化，噴漆表面質量有了顯著提升。同時，生產過程中的不良品率也明顯降低，并且由于污染減少，質量得到了更大的提高。” 貝森朵夫公司技術和制造總監(jiān) Thomas Broukal 說道。這種全新的、模塊化的車間設計方案建立在倍福基于 PC 和 EtherCAT 的控制技術基礎之上，它能夠輕松地覆蓋超遠距離。
車間內安裝的倍福 CP690x 控制面板可以使用基于 HTML5 的 TwinCAT 人機界面實現(xiàn)噴漆車間可視化和控制。
所有技術系統(tǒng)整合在同一臺 PC上
— 集成式軟件涵蓋每一個功能
控制噴漆室的供氣或排氣溫度、風速和風量并非易事：若有確保清漆層的高品質，既需要有超高精度，又需要保持物理參數(shù)不變。噴漆車間的中央控制系統(tǒng)由一臺 C6015 超緊湊型工業(yè) PC、EtherCAT 通信系統(tǒng)、模擬量和數(shù)字量 EtherCAT 端子模塊，以及一臺 TwinCAT 3 PLC 構成。TwinCAT HMI 可視化系統(tǒng)在 CP690x 經(jīng)濟型控制面板上運行。
可持續(xù)性和成本效益
車間通過使用 TwinCAT Controller Toolbox 進行智能溫度控制，使用井水進行冷卻，并對噴漆作業(yè)區(qū)排放的廢氣進行熱回收，顯著節(jié)約了能源。在使用這些方法對空氣進行了預處理后，剩下的就是讓車間達到噴漆過程所需的室溫。如果高動態(tài)的 250 kW 燃木加熱設備不能維持實際溫度，就會啟動城市集中供熱。“尤其在天氣寒冷的季節(jié)，新車間在節(jié)能方面體現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢。我們通過熱回收不僅節(jié)省了 75% 的供暖費用，而且還減少了 75% 的碳排放量。我們每小時需要加熱 7 萬立方米的空氣，意味著每小時可以節(jié)約數(shù)百千瓦時的能源。”Thomas Broukal 解釋道。
Berkmann Lackieranlagen 公司銷售&技術總監(jiān) Rainer Berkmann；貝森朵夫公司技術和制造總監(jiān) Thomas Broukal；以及 Berkmann Lackieranlagen 公司技術部經(jīng)理 Ralph Schmoll（從左至右）。
開放和模塊化的控制技術確保提高靈活性
由于設備控制中心與噴漆作業(yè)區(qū)分離，控制柜之間的距離長達 60 米。我們只需使用光纖和 EtherCAT 通信協(xié)議即可實現(xiàn)所有設備聯(lián)網(wǎng)。“這一設計上的修改只需要使用 CU1521 介質轉換器和 EK1501 多模光纖 EtherCAT 耦合器這兩個模塊，再加上在軟件上做一些極小的調整即可。” Berkmann Lackieranlagen 公司技術經(jīng)理 Ralph Schmoll 說道。“基于 PC 的控制技術的最大優(yōu)勢就在于它的這種靈活性，用戶可以隨時在控制系統(tǒng)中添加任意數(shù)量的附加功能。”
車間投入使用的過程中，客戶在電能測量和照明方面反復多次更改和增加了功能，因此也需要相應調整控制方案。總的來說，在最終版本的控制系統(tǒng)中，安裝的 I/O 端子模塊數(shù)量比最初計劃多了 2.5 倍。
操作界面人性化
車間通過噴漆室外的 CP690x 控制面板進行控制。可視化則通過基于 HTML5 的 TwinCAT HMI 軟件實現(xiàn)。通過這種網(wǎng) Web 技術即可在公司內使用任何一臺 PC 或移動設備通過簡單的 Web 瀏覽器訪問車間。噴漆技術員可以從預安裝功能中進行選擇，整層的照明可以通過倍福面板控制。同時還整合了報警和趨勢記錄，用于實現(xiàn)優(yōu)化和執(zhí)行噴漆車間維護等任務。操作人員也可以對噴漆過程直接進行干預，相比之前的車間有著巨大的優(yōu)勢。
關于德國倍福
倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術的德資企業(yè)，創(chuàng)立于 1980 年，總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的許多標準，是國際標準的制定者和推動者。公司所生產的工業(yè) PC、現(xiàn)場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個工控領域提供開放式自動化系統(tǒng)和完整的解決方案。經(jīng)過 40 年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構，加上全球的合作伙伴，業(yè)務遍及 70 多個國家和地區(qū)。
倍福于 1997 年進入中國市場，中國區(qū)總部落戶于上海市北高新產業(yè)園區(qū)，現(xiàn)有員工 300 人，辦事處遍及國內 30 座大中城市。創(chuàng)新產品和解決方案廣泛應用于風力發(fā)電、半導體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業(yè)以太網(wǎng)于 2014 年成為中國國家推薦性標準，并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設指南》。作為一家技術驅動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創(chuàng)新，在業(yè)內享有“創(chuàng)新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術具有良好的開放性，它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議，將 IT 技術、互聯(lián)網(wǎng)和自動化技術完美融合在一起，為實現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術基礎。
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