如今，有一種明顯的趨勢：在工業(yè)與貿(mào)易領域內(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)分通用設備和專用設備的邊界正在消失，因而，機械制造商正在想方設法對客戶需求和市場趨勢做出更快速、有效的響應。德國專用機械行業(yè)已經(jīng)向我們展示了這是如何做到的：通過模塊化。
然而，將機器劃分成一組機械互換模塊的傾向便到此為止了。每當設計一臺新機器的時候，機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。隨著電氣設備的作用不斷提高，相應機型的不斷豐富，從長遠來看，對于機械制造商而言，這種方法是站不住腳的。認識到這一點之后，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將模塊化提升至新水平。
機械和電氣模塊化
“在過去的一段時間里，我們對Smartline的機械方面進行了模塊化設計，這使我們能夠?qū)θ我饽K進行組合，從針對簡單平面磨削任務的標準機型到復雜的先進機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，并對它們進行輕松組合。”
直到最近，ELB-Schliff才為每臺新機器重新設計了電路圖，使每種機型都擁有獨特的控制柜設計。“由于我們已經(jīng)成功地對Smartline實現(xiàn)了模塊化的機械設計，因此這一次我們的首要任務是使電氣設計同樣靈活和高效。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，我們能夠定義一系列標準機型，每種都要求對電氣設計方面的調(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商進行了徹底評估。眾多評估標準包括技術功能可用性、易擴展性、成本、保修期和軟件開發(fā)方式等。供應商的服務質(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型中的模塊及其接線順序不變，從而能夠在各種不同的機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的逆變器，取而代之的是在另一側安裝另外一個伺服驅(qū)動器，從而進一步減少所需的重新設計量。”Stephan說道。
模塊化方案提高安全性
“貝加萊的安全技術允許ELB-Schliff采用先進的解決方案改進其安全系統(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確保其設備安全運行，這得到了Bozkurt的證實：“現(xiàn)在針對新工件設定機器變得更加靈活，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，“而且就像標準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型。“我們曾經(jīng)必須針對每一個機器配置來對HMI或控制軟件進行修改。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和控制應用的硬件平臺。“貝加萊提供的觸摸面板符合我們的設計規(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用我們的各種精密磨削技術，”Bozkurt說道。事實上，新操作員的培訓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，而不需要對電機或機械組件進行任何改動。這使我們能夠在以后輕松升級機器的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正在成為我們機器的核心競爭力。”
