应用案例 | 模块化、可扩展的控制技术助力提升移印系统性能

　　应用范围极为广泛的移印工艺需要使用同样灵活的自动化技术进行控制。大部分的客户定制系统在项目规划阶段都对简单易用和高效率同样重视。意大利印刷机制造商 Comec Italia 采用倍福基于 PC 的控制技术实现了上述需求，倍福控制技术的模块化设计、可扩展性和编程简单等特点帮助他们提升了竞争优势。

灵活的印刷技术

需要相匹敌的自动化技术

　　移印是一种间接的可凹胶头印刷技术，具有速度快、易清洗等特点，已成为各种物体表面印刷的主要方法：计算机键盘、圆珠笔、包装材料、汽车零件、家用电器和玩具等产品的表面印刷都通过移印完成。“20 世纪 70 年代末，塑料市场出现强劲增长，Comec Italia 推出了市场上第一款移印解决方案。”Comec Italia 公司销售总监 Manuele Baggini 说道。自 20 世纪 80 年代以来，Comec Italia 几乎仅专门生产用于装饰和产品定制的移印机，在此过程中树立了一个又一个技术里程碑。现在，Comec Italia 已经成为全球移印行业的一支生力军，公司客户群体覆盖汽车、家用电器、医疗、化妆品、工具和饮料等众多行业领域，均是全球各领域知名的行业龙头。

　　移印 — 细节决定成败

　　移印工艺步骤看似十分简单：用硅胶移印头将钢版图文部分的油墨转印到承印物的表面。理论上听起来很容易，但实际操作起来却一点都不简单。

　　总部位于意大利北部卡瓦里亚的 Comec Italia 公司设计的移印机由印版、在印版上移动并擦拭非图像区域多余油墨的墨盒，以及用于收集印版上的油墨并将其涂敷在网版网格上的硅胶移印头组成。图文需要的颜色越多，需要的移印胶头、印版和印刷步骤就越多。“所有工艺步骤都必须以极高的精度及完美同步的方式快速完成。”Manuele Baggini 概述了他们遇到的典型挑战：只有在所有机械装置都精准制造，自动化技术快速且绝对同步工作的情况下，才能实现精度和速度的极佳平衡。

　　此外，除了掌握核心工艺之外，还必须集成装卸系统以及印前和印后处理装置。这些工艺步骤在很多情况下对确保油墨干燥并附着在承印物表面来说至关重要。

　　基于 PC 的开放式控制架构可以将系统集成到客户网络中，并提供全面的诊断功能。

　　“我们的第一台设备是机电式的，结构极其简单。“操作人员必须手动装卸承印物，通常只能单色或双色印刷这些承印物。”Manuele Baggini 回忆道。当然，随着时间的推移和电气及气动自动化系统的发展，Comec Italia 的客户对速度更快、性能更强大的移印设备有了巨大需求。移印机逐渐被扩展为带进纸、机器人和取放装置的成套设备，产能得到大幅提升。Manuele Baggini 以饮料瓶盖为例：“现在，我们的移印机每小时可印刷 12 万个瓶盖，即每秒钟印刷约 35 个瓶盖。”

　　Comec Italia 认为，他们是仅有的几家仍能够自主制造成套移印系统的企业之一。从设备设计和编程到移印头生产，再到给印刷设备上油和生产各种耗材。“我们仍然可以提供标准移印设备，但大部分新系统都是根据客户的具体要求定制设计的，自动化技术也必须具有相应的灵活性，才能满足客户不断变化的要求。”

　　可扩展和开放的集成式系统

　　Comec Italia 制造的移印机最多有 7 根轴，全套配备了倍福技术：从设备控制器到电机和驱动器，包括安全产品。“我们与倍福的合作关系可以追溯到很多年前。我们立刻就喜欢上了倍福技术的简单易用，但我们更喜欢基于 PC 的控制技术的模块化设计、高灵活性、以及完美的集成式系统带来的高效率。”Manuele Baggini 说道。Comec Italia 使用倍福的 PLC、驱动器和通信模块简化了所有工作流程，从设计和项目规划到设备布线、编程以及安装。据 Manuele Baggini 介绍，Comec Italia会长期使用 EtherCAT I/O 系统，因为它支持随时添加模块并集成到控制架构中。

　　Comec Italia 的移印机几乎可以高精度、高速度地印刷一切物体。

　　Comec Italia 使用 TwinCAT 软件实现移印系统的自动化，并根据具体需求使用倍福的各种面板型 PC：CP2216、CP2712、CP6607、CP6701。轴的运动控制通过 TwinCAT NC PTP 和带 AX5801 TwinSAFE 选项卡的 AX5000 伺服驱动器以及采用单电缆技术(OCT)的 AM8000 伺服电机实现。此外，Comec Italia 还使用了倍福的多款 EtherCAT 和 TwinSAFE 端子模块。

　　“此外，倍福基于 PC 的标准系统架构能够更加方便地为不同客户编程和定制接口。”Manuele Baggini 继续说道。“我们在 15 年前就能够使用倍福技术远程连接设备，以便下载数据或诊断可能出现的任何问题。”Comec Italia 的转印设备安装在全球各地，因此从商业角度来看，这样可以带来巨大的优势。Manuele Baggini 认为，在人机界面方面，基于 PC 的控制技术和最新一代的多点触控控制面板也帮助客户优化了性能，尤其是为操作带来更大的便利性。

　　持续研发和性能改进

　　Comec Italia采用倍福技术为客户提供高性能移印系统，它们可以随时调用宝贵的生产信息。Comec Italia可以持续远监控移印系统，即检索参数、生产效率、设备停机和报警，从而提高系统的可用性和盈利能力。

　　“倍福以及他们在意大利的当地团队总是能够灵活、实时地响应我们的各种需求，为为我们提供专业的技术服务和技术支持。”Manuele Baggini 满意地说道。双方之间的良好合作鼓励着他与倍福一起使用基于 PC 的控制技术实施更多的创新项目。他们目前正在评估整合 TwinCAT Vision 软件的可能性，扩大可用的机器视觉功能范围。优势：随着倍福推出这款高性能的图像处理软件组件，集成式开发系统的也开始发挥优势作用。图像处理系统用于自动对准印版(即油墨)的中心，对准工件并精确选择印刷区域。

　　此外，Comec Italia 的客户需要一个尽可能标准化的架构，并且能够实现工业 4.0 通信和进行集成。“倍福系统已经拥有所有的功能，可以高效地完成这项任务。”Manuele Baggini 总结道。