隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，汽車廠對(duì)於伺服沖床設(shè)備要求更高且更多元化。「生產(chǎn)效率」是製造業(yè)的核心，協(xié)易機(jī)械導(dǎo)入Beckhoff的自動(dòng)化解決方案，採(cǎi)用PC-based控制並結(jié)合EtherCAT改善系統(tǒng)效率，協(xié)助伺服沖床應(yīng)用提高生產(chǎn)效率，再造雙贏的局面。

為了實(shí)現(xiàn)智慧機(jī)械，全球沖床設(shè)備製造商協(xié)易機(jī)械近期導(dǎo)入德商Beckhoff(倍福)的自動(dòng)化解決方案，採(cǎi)用PC-based控制並結(jié)合EtherCAT改善系統(tǒng)效率。該解決方案可協(xié)助伺服沖床應(yīng)用於汽車廠及其主力配件廠客戶，提供更安全、可靠與快速的生產(chǎn)程序，其靈活性亦大幅提高了生產(chǎn)效率。

協(xié)易機(jī)械除了供應(yīng)給世界上主要的汽車廠與電子業(yè)，另外也跨足航空機(jī)械及醫(yī)療器械行業(yè)，其產(chǎn)品銷售遍佈全球。在詭辯的市場(chǎng)環(huán)境中，協(xié)易亦面臨許多不同挑戰(zhàn)，此次選用Beckhoff系統(tǒng)，更能打造客戶所需的尖端產(chǎn)品，讓協(xié)易穩(wěn)定立足於全球市場(chǎng)。

協(xié)易伺服技術(shù)發(fā)展部經(jīng)理許貴彰表示：「我們重視新的技術(shù)與研發(fā)，舉例來(lái)說(shuō)，如何與周圍的設(shè)備互相連動(dòng)，同時(shí)控制沖床、材料進(jìn)入與成品程序，且產(chǎn)線只有一個(gè)控制但卻能同時(shí)控制到所有東西。我們必須跟其他設(shè)備做連結(jié)，控制其他設(shè)備的資訊量，做出最正確的判斷，並還要能加快機(jī)臺(tái)的開(kāi)發(fā)速度，是一大挑戰(zhàn)」。

圖1 : 協(xié)易伺服沖床導(dǎo)入Beckhoff系統(tǒng)，協(xié)易伺服技術(shù)發(fā)展部許貴彰經(jīng)理與設(shè)備合影。

另外，隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，汽車廠對(duì)於伺服沖床設(shè)備要求更高且更多元化。設(shè)備除了能夠快速操作更需具「安全」基準(zhǔn)，當(dāng)緊急危險(xiǎn)狀況時(shí)，機(jī)臺(tái)要能立即停機(jī)。此外，「生產(chǎn)效率」是製造業(yè)的核心，如何提升效率與減少生產(chǎn)浪費(fèi)都對(duì)客戶非常重要。因此設(shè)備要能快速操作，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，按鈕操作次數(shù)最少，才能簡(jiǎn)化步驟提高效率。在這些挑戰(zhàn)之下，協(xié)易以打造安全、快速操作並能兼具生產(chǎn)管理與效率的設(shè)備為目標(biāo)。

圖2 : 採(cǎi)用Beckhoff 15吋觸控面板，輕鬆操控沖床設(shè)定。

如此一來(lái)，舊有的系統(tǒng)將遇到許多限制與瓶頸，且無(wú)法快速傳輸與紀(jì)錄，也有資訊容量問(wèn)題。此外，要追加感測(cè)器或額外硬體設(shè)備做資料收集時(shí)，無(wú)法整合到既有控制器，沒(méi)有合適介面可以使用，要很多次轉(zhuǎn)換程序。

許貴彰表示：「經(jīng)過(guò)評(píng)估後，我們下一代系統(tǒng)決定選擇採(cǎi)用Beckhoff自動(dòng)化解決方案，因?yàn)锽eckhoff幾乎可以直接支援市場(chǎng)上所有共通的通訊格式與介面，幾乎是大部分設(shè)備慣用的，且大量資料都有對(duì)應(yīng)模組與區(qū)塊可以選用，Beckhoff並具備可靠性與高性能」。

自動(dòng)化系統(tǒng)兼具開(kāi)放性與靈活性

許多自動(dòng)化大廠都會(huì)侷限於封閉性的問(wèn)題，協(xié)易的客戶遍及歐、美、日，要求多元且完整，更需要一個(gè)全球可以通用的系統(tǒng)。再加上智慧化，要公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)格式，並要吻合全世界的發(fā)展趨勢(shì)。 許貴彰經(jīng)理更表示Beckhoff的開(kāi)放性與靈活性是選擇關(guān)鍵，而且應(yīng)該可以提供所有的功能。

金屬加工設(shè)備會(huì)隨著產(chǎn)品種類的不斷增多，需要有極大的靈活性。Beckhoff PC-based 控制技術(shù)具有高性能、高速度等特點(diǎn)，憑藉其靈活、可升級(jí)的解決方案，在應(yīng)對(duì)這一需求方面具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

PC-Based解決方案為智慧機(jī)械帶來(lái)新契機(jī)

Beckhoff針對(duì)協(xié)易機(jī)械提供了整合性的解決方案，不用改硬體就能達(dá)到汽車客戶需求，也可以自行規(guī)畫(huà)不同的沖床設(shè)備。此方案將運(yùn)動(dòng)控制、噸位控制器、安全模組、HMI等整合到倍福的工業(yè)電腦EPC中，並搭配EtherCAT、分散式IO與TwinCAT3自動(dòng)化軟體，可以整合更多元的控制，並能夠大幅地提升機(jī)械的生產(chǎn)效率和靈活性，具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。PC-based控制技術(shù)具有較高的處理器能力，能夠毫不費(fèi)力地處理最為複雜的控制運(yùn)算，因此不再需要那些靈活度有限的複雜、昂貴的專用控制器和 PLC。

圖3 : 倍福EPC可直接整合Safety與I/O接口，並可擴(kuò)展模塊化選項(xiàng)。

另外，許貴彰更表示：「主系統(tǒng)採(cǎi)用PC-based與原本電腦的使用習(xí)慣很像，資料的管理與反應(yīng)的速度都比以往的PLC-based高很多，可高達(dá)10倍以上，在我們處理比較高速的檔案時(shí)非常有用。以前處理取樣頻率較高的data時(shí)，無(wú)法直接用PLC處理，需要購(gòu)買特殊專用的電路板與模組，現(xiàn)在可以完全整合到Beckhoff系統(tǒng)中。為了分擔(dān)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，可以使用獨(dú)立模組，但都是Beckhoff模組1與模組2可對(duì)應(yīng)不同功能，不需擔(dān)憂沒(méi)有足夠的介面可以使用，硬體與軟體資源都充沛下，我們完全可以更準(zhǔn)確地配合客戶的需求客製化來(lái)開(kāi)發(fā)」。

「使用Beckhoff PC-based的介面與以前慣用的歐系介面與高階PLC的程式語(yǔ)言沒(méi)有太大差別，因此沒(méi)有轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，且使用Beckhoff也可以減少需要維護(hù)多種語(yǔ)言的負(fù)擔(dān)。對(duì)工程師而言更是省時(shí)省力。」協(xié)易伺服技術(shù)發(fā)展部工程師溫尚融表示。

EtherCAT實(shí)現(xiàn)高性能與高速度滿足客戶所需

協(xié)易如何以單一系統(tǒng)滿足全球客戶不同的需求，需要更開(kāi)放與靈活的PC-based控制解決方案搭配EtherCAT即時(shí)乙太網(wǎng)解決方案。與傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)相比，EtherCAT可縮短更新和響應(yīng)時(shí)間至少十倍。在PC控制器中，除了標(biāo)準(zhǔn)的乙太網(wǎng)端口之外，EtherCAT無(wú)需任何專用插卡。傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，例如PROFIBUS或 CANopen可通過(guò)網(wǎng)關(guān)輕鬆整合到EtherCAT I/O系統(tǒng)中。簡(jiǎn)單、可靠的連接技術(shù)可顯著減少佈線時(shí)間，從而節(jié)約成本。

圖4 : EtherCAT可縮短更新和響應(yīng)時(shí)間至少十倍，已獲得全球認(rèn)可。

EtherCAT即時(shí)處理數(shù)據(jù)為目前最快系統(tǒng)，具高速、高精度同步節(jié)點(diǎn)，出色的佈線靈活性，可支持任意網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且可連接任意數(shù)量的節(jié)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。EtherCAT技術(shù)集團(tuán)（ETG）為世界上最大的工業(yè)乙太網(wǎng)路和現(xiàn)場(chǎng)總線組織，擁有達(dá)66個(gè)國(guó)家/地區(qū)，約計(jì)5,600多家的成員公司，能完整提供EtherCAT技術(shù)。

中標(biāo):助汽車業(yè)金屬?zèng)_壓一臂之力

圖5 : Beckhoff提供單一介面而又有完整功能，助汽車業(yè)金屬?zèng)_壓一臂之力。

「Beckhoff能在一致的單一環(huán)境下提供需要的所有功能，不管是在硬體或軟體上，讓我們可以很有自信的去面對(duì)客戶給的新挑戰(zhàn)，在瞬息萬(wàn)變的時(shí)代要用最短的時(shí)間跟上客戶的要求，Beckhoff提供單一介面而又有完整功能對(duì)我們是很重要的武器。」許貴彰表示。Beckhoff協(xié)助協(xié)易沖床設(shè)備在大型汽車鈑件沖壓的應(yīng)用十分成功，提供汽車業(yè)金屬?zèng)_壓最佳自動(dòng)化解決方案。

產(chǎn)品特色 : Beckhoff 自動(dòng)化解決方案的效益

˙開(kāi)放性，單一系統(tǒng)可整合各種控制

˙共通性，支援共通的通訊與介面

˙安全性、一致性

˙提高生產(chǎn)效率與靈活性

˙快速，資料管理與反應(yīng)速度更快

˙高可靠度與高性能