星期一, 5月 16

    射出控制技术新突破:威猛4.0即插即生产

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    ■威猛巴顿菲尔

    前言

    要加工出满足质量要求的塑料零件,需要多种外围设备 与射出机一起通过多种方式通力合作。这些外围设备主 要包括模温控制器(模温机)和冷水机、原料干燥机以 及重量或体积式混料机等。射出机与所接入的这些装置 (还需包含具有下游自动化处理和质量检查功能的机械 手)相互结合,并构成一个射出生产单元。要确保无误 地加工零件,生产单元内的所有这些装置都必须使用模 具特定的参数正确编程。

    在威猛4.0生产单元中,所有这些参数连同模具自身的 参数都可保存到射出机的UNILOG B8控制系统中。一 旦您在机器控制系统中选择了特定数据集,相应的设置 应会发送到生产单元中的其他所有装置之中。该系统 使用以太网通过标準化的工业4.0 OPC UA 网络协议通 信。
    塑料行业有一个特点,那就是在所包含的外围设备方 面,射出生产单元的组成方式极其灵活。根据所生产的零件也就是机器所用模具的不同,需要用到不同的外 围设备或不同的外围设备设置。举例来说,射出机必 须按照模具内回火区的数量提供等同数量的模温机。

     

    图 1: 威猛 4.0 路由器              图 2: 威猛 4.0 路由器构成的生产网络层级结构示意图

    需特殊专业知识

    得益于威猛4.0的“即插即生产”理念,机器操作员 只需要知道必须将所需装置的网线插入到生产单元的网络交换机上即可,无需学习其他任何IT专业知识。 这样,操作员可以集中精力执行所需的机械任务,例如通过回水软管或进料管线将模温机/干燥机等外围 设备接入到射出机上。生产单元当然仍需要执行IT配 置任务,不过这些工作都将由我们专门设计的威猛4.0 路由器来处理。威猛4.0路由器可将生产单元内的所 有装置组合在一起,并让整个生产单元通过单个IP地 址与外部通信。
    启动时,已经接入到生产单元网络交换机的装置会登 录该路由器。而路由器则会给每个装置分配一个合适的本地IP地址,并将生产单元内的每个装置相互介 绍。这样,无论添加了何种装置,射出机都能够立即 做出反应。装置的地址与固定IT地址发生冲突以及刚 性配置的问题再也不会发生。

    威猛4.0路由器所建生产网络的层级结构能够将所用 到的装置清晰地分配给特定的生产单元。通过这种方 式,可确保所有需要从射出机以及联外围设备上采集 数据的制造执行系统(MES)都能够保证相关数据的 连贯性,而不会发生数据错误分配的风险,比如将其 他生产单元中模温机的数据错误地分配给某一射出 机。而反过来,威猛4.0路由器又能确保射出机仅可 识別位于其自身生产单元内的外围设备。

    待生产单元配备了生产某一新型产品所需的外围设备 后,即可在生产单元内输送包含有生产参数的数据 集。如果射出机内尚无该数据集,则射出机还可通过 其具有访问权限的制造执行系统(MES)来检索此类 数据集。

    这时,数据会通过威猛4.0路由器内置的防火墙路由 至生产单元。然后,射出机会将各个参数(如加料配方、机械手学习程序、干燥参数、温度和冷却设置参 数等)分配给生产单元中的外围设备和机械手。待参 数分配任务完成后,生产单元将立即开始生产活动。

    简单、安全并收益丰厚

    如果分配给某一外围设备的任何参数与该装置的布局 不兼容,该受影响装置会触发错误信号并显示在射出 机的控制终端上以及记录到事件日志中。在生产过程 中,当出现实际值和状态值偏离容差的故障情形时, 也会以同样方式进行处理。为了方便存档以及确保零 件质量的完全可追溯性,相关参数会被持续地保存到 机器控制系统的质量表中。总之,威猛4.0即插即生 产能够直接显著地提高您的产品切换速度和简化产品 切换流程,进而大大缩短停机时间,最终让您的生产 活动更具竞争力。 ■

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