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線性輸送系統(tǒng)是目前包裝行業(yè)中的熱點話題。當(dāng)UhlmannPac-Systeme（德國烏爾曼包裝系統(tǒng)公司，以下簡稱烏爾曼公司）在2015德國紐倫堡包裝工業(yè)博覽會（FachPack）上首次展出包含這項新技術(shù)的制藥設(shè)備樣機后，其迅速成為熱點，吸引了大量參觀者駐足觀看。在展出的瓶包裝機Cartoner C 2155 中，產(chǎn)品輸送不再使用間距已經(jīng)設(shè)定好的間歇運動輸送帶。相反，XTS輸送系統(tǒng)有單獨的“動子”，每個動子有一個產(chǎn)品托盤，它們沿著導(dǎo)軌運行，從而使得機器吞吐量提高了25%，同時減少了不合格品數(shù)量。

動子的運動通過“移動的”磁場控制。整個輸送段都裝滿了可切換的磁線圈，而動子有永久磁鐵。由于線圈獨立驅(qū)動，每個動子的運動和每個單獨的產(chǎn)品都可以獨立于其它產(chǎn)品進(jìn)行控制。“使用Beckhoff的XTS后就無需再在間歇或者連續(xù)運動輸送間進(jìn)行選擇。每個產(chǎn)品都有其自己的運動軌跡。加速和減速階段，如空閑動子快速輸送，減慢手動進(jìn)給時的速度，或在插入包裝外殼時短暫停留，都可以最佳匹配產(chǎn)品和過程。這給包裝機械帶來全新的靈活性，且過程可以解耦。”烏爾曼公司設(shè)計工程開發(fā)及XTS項目經(jīng)理Thomas Aumann在解釋運行原理時說道。

總體來說，該行業(yè)幾乎所有分支都是朝著機電一體化或電子系統(tǒng)的趨勢發(fā)展。包裝行業(yè)目前也正在尋求能夠取代使用機械輸送帶和輸送鏈構(gòu)成的傳統(tǒng)產(chǎn)品輸送系統(tǒng)的替代解決方案。烏爾曼樣機清晰地說明了XTS系統(tǒng)是一個可持續(xù)發(fā)展的選擇。“線性輸送系統(tǒng)可以實現(xiàn)良好的可視性，拆裝方便，且由于采用密閉式表面，便于清潔。這些因素意味著它非常適合應(yīng)用于制藥行業(yè)，特別是涉及到包裝液態(tài)藥品時。在這里，快速實現(xiàn)生產(chǎn)線清場及符合GMP的設(shè)計特別重要。”負(fù)責(zé)烏爾曼創(chuàng)新項目的全球產(chǎn)品經(jīng)理Jurgen Walser解釋道。“我們更感興趣的是個性化運動軌跡給吞吐量帶來的正面影響。樣機顯著提高了剔除及生產(chǎn)線效率。機器吞吐量提高了25%。”事件驅(qū)動的動子運動使這一切成為可能。產(chǎn)品可以在產(chǎn)品裝載點等待一個完美的紙箱，且不一定會被拒絕，因為產(chǎn)品輸送周期必須繼續(xù)。靈活的速度和精確的定位能夠?qū)崿F(xiàn)精確插入包裝外殼。其中，低維護要求對整體設(shè)備效率（OEE）有積極影響：無需再次張緊或更換輸送帶和輸送鏈。插接系統(tǒng)可以方便地更換動子，無需使用工具。由于動子采用自由運動原理并具有高動態(tài)性，性能得到很大提升，加速度最大可以達(dá)到100m/s2，速度最大達(dá)4m/s。

FachPack展參觀者的反應(yīng)也相當(dāng)積極。“ 有這樣一句話：‘每個人都只是在討論這一話題，但烏爾曼讓之付諸于現(xiàn)實’。令人非常高興的是，我們的創(chuàng)新力量在這種情況下如此明顯。畢竟，我們在這上面付出了很多努力。”Jurgen Walser說道。2011 年，烏爾曼開始與專營自動化及驅(qū)動技術(shù)的倍福公司一起開發(fā) XTS輸送系統(tǒng)。烏爾曼團隊主要負(fù)責(zé)設(shè)計導(dǎo)軌和帶產(chǎn)品托盤的動子。最后還進(jìn)行了大量測試，并提交了專利申請。烏爾曼目前為試點客戶提供在常規(guī)運行中測試紙盒包裝機的機會。烏爾曼也認(rèn)為第一步就是在紙盒包裝機中應(yīng)用XTS輸送系統(tǒng)。Jurgen Walser 解釋說道：“這項技術(shù)為解決各種包裝難題提供了多樣化的解決方案。倍福與烏爾曼的合作成果清楚地表明，我們走在了藥品包裝機機電一體化解決方案的開發(fā)的最前沿。”

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倍福中國包裝行業(yè)經(jīng)理 陳翀宇

《自動化博覽》：請為我們闡述一下倍福如何看待中國醫(yī)藥行業(yè)的未來前景？

陳翀宇：醫(yī)藥行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分，是關(guān)系國計民生的重要領(lǐng)域。醫(yī)藥行業(yè)被稱為永不衰落的朝陽產(chǎn)業(yè)，未來醫(yī)藥行業(yè)的總體發(fā)展趨勢非常明確，人口老齡化、城市化、健康意識的增強以及疾病譜的不斷擴大促使醫(yī)藥需求持續(xù)增長；生物科技的發(fā)展也從技術(shù)上保證了醫(yī)藥創(chuàng)新研發(fā)，滿足醫(yī)藥需求；而政府對醫(yī)療投入的不斷加大提供了滿足需求的資金。 “十三五”將成為醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時期，也將是行業(yè)大有可為的戰(zhàn)略機遇期。

《自動化博覽》：近幾年，倍福為醫(yī)藥行業(yè)提供的自動化產(chǎn)品、技術(shù)或方案的創(chuàng)新有哪些？

陳翀宇：醫(yī)藥行業(yè)是比較特殊的行業(yè)，相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格，對衛(wèi)生的要求很高，設(shè)備和車間每天都要清洗。倍福公司非常重視醫(yī)藥行業(yè)，專門為這一領(lǐng)域開發(fā)了相應(yīng)的產(chǎn)品和解決方案。比如不銹鋼控制面板以及面板型PC，不銹鋼面板外殼采用無縫和齊平安裝設(shè)計，可以防止灰塵進(jìn)入，外殼輪廓采用圓角設(shè)計，液體能夠自然流下，還能防止污染物堆積。不銹鋼面板和觸摸屏能耐清洗劑和消毒劑，完全達(dá)到了食品飲料行業(yè)嚴(yán)格的衛(wèi)生要求及潔凈室規(guī)范。倍福最新推出的AM8800系列防水電機采用的也是不銹鋼設(shè)計，防護等級達(dá)到了IP67標(biāo)準(zhǔn)，最高甚至還可達(dá)到IP69K，能夠應(yīng)用于極端惡劣或腐蝕環(huán)境中。不銹鋼外殼極為堅固，不容易受到劃痕和機械損傷，AM8800電機甚至適合用食品工業(yè)中用到的高壓清洗機進(jìn)行清洗。近期，倍福針對醫(yī)藥行業(yè)推出了新型XTS（eXtended Transport System），其采用緊湊型設(shè)計，徹底改變了驅(qū)動技術(shù)，提供了全新的包裝機械理念。

《自動化博覽》：倍福為醫(yī)藥行業(yè)提供產(chǎn)品及解決方案的主要核心優(yōu)勢是什么？

陳翀宇：倍福的核心優(yōu)勢是可以提供基于PC的控制技術(shù)。PC控制技術(shù)以IT為基礎(chǔ)，將世界上先進(jìn)、成熟的技術(shù)用于自動化控制。從80年代開始就已經(jīng)有了PC控制技術(shù)，伴隨著IT產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，PC控制技術(shù)近10年的發(fā)展非常迅速，為企業(yè)自動化控制提供了多樣化的選擇。倍福作為PC控制技術(shù)的先鋒，以英特爾X86架構(gòu)硬件和微軟Windows操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，站在IT產(chǎn)業(yè)巨人肩上發(fā)展自動化控制技術(shù)，滿足了企業(yè)從智能化設(shè)備到智慧工廠的需求，符合德國“工業(yè)4.0”發(fā)展思路。

無論從硬件發(fā)展還是軟件發(fā)展來看，PC控制技術(shù)都有著可期的前景。

從硬件發(fā)展角度看：（1）借助IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硬件體積將越來越小，性能越來越高；（2）外觀越來越漂亮；（3）穩(wěn)定性越來越高；（4）價格越來越便宜。

從軟件發(fā)展角度看：（1）將互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于PC控制，實現(xiàn)人與機器，ERP企業(yè)管理系統(tǒng)、MES車間制造執(zhí)行系統(tǒng)與設(shè)備的高效便捷交互，逐步實現(xiàn)智慧工廠理念；（2）基于PC的控制軟件可實現(xiàn)硬實時，其確定性非常好，掃描周期很短，比如倍福的TwinCAT軟件PLC掃描周期可達(dá)到50微秒；（3）借助于PC的強大處理能力，PC控制能實現(xiàn)的功能越來越多，可集成針對某一行業(yè)或某種技術(shù)的專用軟件模塊，如利用Matlab & Simulink實現(xiàn)快速建模和實時仿真，還有如倍福公司提供的風(fēng)電專用功能庫，可幫助用戶大大縮短開發(fā)周期。

摘自《自動化博覽》2016年8月刊