如今，有一種明顯的趨勢：在工業(yè)與貿(mào)易領(lǐng)域內(nèi)，為其工廠和商店尋找定制化解決方案的客戶正在變得越來越多。區(qū)分通用設(shè)備和專用設(shè)備的邊界正在消失，因而，機(jī)械制造商正在想方設(shè)法對客戶需求和市場趨勢做出更快速、有效的響應(yīng)。德國專用機(jī)械行業(yè)已經(jīng)向我們展示了這是如何做到的：通過模塊化。
然而，將機(jī)器劃分成一組機(jī)械互換模塊的傾向便到此為止了。每當(dāng)設(shè)計一臺新機(jī)器的時候，機(jī)械工程師可以自由地專注于新功能和附加值，而大部分電氣和軟件方案則需要重新制定。隨著電氣設(shè)備的作用不斷提高，相應(yīng)機(jī)型的不斷豐富，從長遠(yuǎn)來看，對于機(jī)械制造商而言，這種方法是站不住腳的。認(rèn)識到這一點之后，ELB-Schliff公司打造了一款全新的旗艦產(chǎn)品Smartline磨床——采用貝加萊集成自動化技術(shù)將模塊化提升至新水平。
機(jī)械和電氣模塊化
“在過去的一段時間里，我們對Smartline的機(jī)械方面進(jìn)行了模塊化設(shè)計，這使我們能夠?qū)θ我饽K進(jìn)行組合，從針對簡單平面磨削任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型到復(fù)雜的先進(jìn)機(jī)型全部來自同一組模塊。”ELB-Schliff公司工程部高級經(jīng)理Hulusi Bozkurt博士解釋道，“根據(jù)現(xiàn)有的需求，我們可以選擇磨削長度、寬度和高度以及主驅(qū)動類型和功率輸出 ，從簡單的液壓臺驅(qū)動到高精度的高速靜壓主軸驅(qū)動，并對它們進(jìn)行輕松組合。”
直到最近，ELB-Schliff才為每臺新機(jī)器重新設(shè)計了電路圖，使每種機(jī)型都擁有獨特的控制柜設(shè)計。“由于我們已經(jīng)成功地對Smartline實現(xiàn)了模塊化的機(jī)械設(shè)計，因此這一次我們的首要任務(wù)是使電氣設(shè)計同樣靈活和高效。我們還想實施一些新的安全功能。” ELB-Schliff公司電氣工程經(jīng)理Holger Stephan說道，“使用最新的貝加萊技術(shù)，我們能夠定義一系列標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型，每種都要求對電氣設(shè)計方面的調(diào)適盡可能少。新訂單現(xiàn)在幾乎可以立刻直接投入生產(chǎn)。”
一站式的定制化方案
在采取這一步驟之前，ELB-Schliff對一些知名的自動化供應(yīng)商進(jìn)行了徹底評估。眾多評估標(biāo)準(zhǔn)包括技術(shù)功能可用性、易擴(kuò)展性、成本、保修期和軟件開發(fā)方式等。供應(yīng)商的服務(wù)質(zhì)量和發(fā)展前景也在考察范圍之內(nèi)。最后，貝加萊成功勝出。“貝加萊的優(yōu)勢之一是可以為我們提供靈活且模塊化的定制化方案。”Stephan說道，“他們的X20系統(tǒng)允許我們針對特定配置安裝所需要的具體模塊。這樣做的額外好處是，我們可以保持各種機(jī)型中的模塊及其接線順序不變，從而能夠在各種不同的機(jī)器配置中使用相同的基本電氣圖。”貝加萊的運動控制方案被證明同樣簡單。ELB-Schliff公司使用先進(jìn)的集成安全功能的ACOPOSmulti伺服驅(qū)動器控制三軸運動。根據(jù)主軸電機(jī)不同的功率要求可以添加ACOPOSinverter P74或額外的ACOPOSmulti驅(qū)動器。“在我們需要使用大于15kW功率的情況下，我們會拿走安裝板一側(cè)的逆變器，取而代之的是在另一側(cè)安裝另外一個伺服驅(qū)動器，從而進(jìn)一步減少所需的重新設(shè)計量。”Stephan說道。
模塊化方案提高安全性
“貝加萊的安全技術(shù)允許ELB-Schliff采用先進(jìn)的解決方案改進(jìn)其安全系統(tǒng)。”Bozkurt說道，“憑借集成SafeMC安全運動控制功能、SafeLOGIC控制器和安全型X20模塊，我們現(xiàn)在已經(jīng)擁有了完整的PLCopen安全功能 – 包括SLS和SS2。”這有助于ELB-Schliff確保其設(shè)備安全運行，這得到了Bozkurt的證實：“現(xiàn)在針對新工件設(shè)定機(jī)器變得更加靈活，而且還可以確保無縫監(jiān)控。對于用戶而言，加快設(shè)置意味著提高生產(chǎn)率。”
盡管安全功能更加全面，但是ELB-Schliff發(fā)現(xiàn)創(chuàng)建機(jī)器比以往更加容易。“與我們原有方案相比，我們現(xiàn)在花費在接線上的時間更少了。”Stephan說道，“而且就像標(biāo)準(zhǔn)X20模塊一樣，我們可以有選擇性地安裝特定配置所需要的SafeIO模塊，不會影響基本的電柜布局。”
而且這還不會增加調(diào)試過程中的工作量。“在貝加萊的安全解決方案中，由于實時以太網(wǎng)POWERlink擁有更快的傳輸速度，因此調(diào)試與以前一樣快捷。”ELB-Schliff公司控制軟件開發(fā)項目經(jīng)理Nicolai Wolf解釋道。
一個軟件項目針對所有機(jī)型
貝加萊專家所提供的編程支持得到了Wolf的充分利用。新的軟件包括安全應(yīng)用程序在幾天內(nèi)就能使用。“這再一次體現(xiàn)了貝加萊的服務(wù)質(zhì)量。”這位軟件專家滿意地說道，“我們能夠從以前的控制器貝加萊2005系統(tǒng)中獲取大部分軟件，僅需做一些簡單調(diào)整即可。而對我們來說更重要的是，Automation Studio環(huán)境允許我們開發(fā)完全模塊化的軟件。”ELB-Schliff公司現(xiàn)在可以在單個軟件項目中管理其每一種機(jī)型。“我們曾經(jīng)必須針對每一個機(jī)器配置來對HMI或控制軟件進(jìn)行修改。現(xiàn)在我們只需要在一個核心項目中完成工作。配置間的輕松切換給我留下了深刻的印象，不僅在理論上，而且在實踐中。”Wolf說道。ELB-Schliff選擇了貝加萊Power Panel 500作為HMI和控制應(yīng)用的硬件平臺。“貝加萊提供的觸摸面板符合我們的設(shè)計規(guī)范。我們的面板采用了10.4"觸摸屏和定制化的按鍵布局，這使現(xiàn)場操作員可以輕松地應(yīng)用我們的各種精密磨削技術(shù)，”Bozkurt說道。事實上，新操作員的培訓(xùn)時間也得以大幅削減。
集成CNC無需更換硬件
然而，ELB-Schliff公司并沒有就此止步。“我們正在努力將更多的CNC功能集成到控制器中，”Bozkurt說道。“憑借貝加萊通用運動控制方案，我們已經(jīng)做好了充分的準(zhǔn)備。最棒的是我們可以使用現(xiàn)有的控制硬件，而不需要對電機(jī)或機(jī)械組件進(jìn)行任何改動。這使我們能夠在以后輕松升級機(jī)器的CNC功能。隨著用戶需求的增長，所有這些功能也都會相應(yīng)增加，同時最大限度地降低成本。對于我們眾多客戶而言，這種靈活性及其帶來的投資保護(hù)正在成為我們機(jī)器的核心競爭力。”
