Metis™ 連續運動機器是 Matrix Packaging 的最新技術發展成果之一 .
Matrix Packaging 公司總部位於威斯康星州索克維爾，在研發立式袋成型充填封口機領域擁有 20 多年的豐富經驗。公司最新推出的 Metis™ 型號在美國拉斯維加斯舉行的 2013 年美國國際包裝展覽會（Pack Expo 2013）上首次在公眾麵前亮相，它在效率和性能上都設立了新的裏程碑。借助Beckhoff基於 PC 的控製技術，使不同的產品和包裝生產線、機器每分鍾能夠靈活地填充 1...180 個包裝袋。
“新型 Matrix Metis 是最新一代的垂直成型、填充和封口（VFFS）機。”Matrix Packaging Machinery 公司副總裁兼總經理 Marc Willden說道。“Metis 是專為滿足食品行業 — 我們擁有強勢地位的市場 — 的各種需求而設計的，非常適合用於包裝奶酪、咖啡、零食、糖果等。”Matrix 的客戶還包括包裝諸如家庭裝飾品公司。
“Metis 的特別之處在於它運行時會有連續運動，顯著提高了其生產能力和吞吐量。一方麵，它也需要更高程度的自動化。”Willden解釋道。因為袋子薄膜連續移動，且用於給飛速運行的包裝袋封口的機械爪通過EtherCAT同步。Metis 也特別適合用於高速加工小型包裝袋薄膜。視具體的生產線，機器每分鍾能夠加工 1...180 個包裝袋。這種靈活性可確保最佳的產品流和更高質量的包裝。
視具體的生產線，立式袋成型充填封口機每分鍾能夠加工 1...180 個包裝袋
在PackML基礎上實現的標準化簡化了工程工作，提高了透明性
控製係統架構包括一台 CX5020 嵌入式控製器、15 英寸的 CP2915 多點觸控控製麵板、EtherCAT I/O 端子模塊、AX5000 係列EtherCAT伺服驅動器和采用單電纜技術的 AM8000 係列伺服電機以及TwinCAT NC。
一台 CX5020 嵌入式控製器負責控製整台機器，包括運動控製和可視化運動控製係統由 AX5000 係列EtherCAT伺服驅動器和采用單電纜技術的AM8000 係列伺服電機構成
其結果是在 OMAC PackML標準的基礎上打造了一台最先進的設備。“自從 2011 年 10 月起，Matrix Packaging 一直是 Pro Mach 集團旗下一員，其中有超過 20 個品牌致力於包裝技術。Pro Mach 是PackML標準最忠實的信徒。PackML具ju有you標biao準zhun化hua操cao作zuo模mo式shi的de管guan理li和he通tong訊xun的de結jie構gou特te點dian，可ke以yi提ti供gong即ji時shi透tou明ming性xing。它ta還hai減jian少shao了le工gong程cheng和he整zheng合he成cheng本ben，提ti高gao生sheng產chan力li，並bing提ti供gong經jing過guo改gai進jin的de診zhen斷duan功gong能neng。所suo有you這zhe些xie優you點dian給gei我wo們men的de客ke戶hu帶dai來lai了le真zhen正zheng的de附fu加jia價jia值zhi。”Marc Willden如此說道。
先進的多點觸控 HMI 理念
“我們決定使用多點觸控技術是因為Beckhoff能夠提供明亮、高品質的顯示器。”Matrix Packaging 公司電氣工程師 Mike Krummey解釋道。他接著說道：“PackML需要一個相當大的用戶界麵，這在一台傳統的 6 英寸屏幕上將很難實現。Metis 現在配備了一台 15 英寸多點觸控屏 CP2915，我們以前使用的麵板與其成本差不多，但由於采用的是單點觸控界麵和傳統的塑料外殼，在外觀上就難看很多。”Matrix Packaging 團隊對多點觸控功能 — 如滾動能力的增強及雙手操作能力 — 印象非常深刻。“如果操作人員不小心移除了機器上的保護屏障，他的雙手總是在一個安全的位置，即使是在機器運行時。”Krummey指出。
采用先進的多點觸控技術的高品質 15 英寸控製麵板是 Metis™ 的另一個亮點
針對 PLC、運動控製和可視化的集成式平台
結構緊湊的 DIN 導軌安裝式 CX5020 嵌入式控製器用作 PLC、運動控製和可視化的集成平台。它控製所有的程序，方便了與生產線下遊組件的通信，同步送料器與 Metis 機器過程、觸發機械袋密封夾板等。同時它還控製著兩台用於處理三根運動軸的 AX5000 係列EtherCAT伺服驅動器。Matrix Packaging 隻需要兩個伺服驅動器，通過雙通道 AX5000 驅動器和單通道 AX5000 驅動器運行三個運動軸。運動曲線通過TwinCAT NC 凸輪功能實施。
單電纜技術降低了布線成本
“通過選擇采用單電纜技術（OCT）的 AM8000 係列伺服電機，我們更加簡化了運動控製。OCT 具有高效特點，符合我們的機器理念。”Mike Krummey解釋說。“單電纜技術的使用幫我們節省了很多小零件，讓我們的布線工作減少了 50％。”
通過采用Beckhoff的單電纜技術，Matrix Packaging 能減少 50％的電機布線成本
EtherCAT提供無限的可擴展性和互操作性
除了EtherCAT用作 I/O 和運動控製總線係統時出色的性能表現之外，Matrix Packaging 對係統的可擴展性和互操作性以及各種EtherCAT I/ O 特殊功能端子模塊大加讚譽。其中就包括EL3681 數字萬用表端子模塊，它是一款經濟的電力監控端子模塊。“舉例來說，如果操作人員在運行電壓不足的 VFFS 設備，報警監控器會觸發緊急停止並報告電源有問題。”Mike Krummey解釋說道。“與單獨的解決方案相比，這一集成式端子模塊是一個更經濟高效的選擇。”
機器控製係統和現場總線將無法跟上 Matrix Packaging 的創新能力和發展潛力的問題都已經成為過去。“令人印象深刻的是，我們的 Metis 機器機隻使用了新控製平台不到 1％的性能。”Marc Willden.補充說道。“基於 PC 的控製係統和EtherCAT有充足的性能儲備滿足未來的所有需求。”
新的平台可以節省空間和成本
通過使用Beckhoff的控製平台減少機器的占地麵積是 Matrix Packaging 實現的另一個主要目標。由於控製組件采用緊湊型設計，Metis 的電氣櫃比配備傳統 PLC 的樣機短了約 6 英寸（15 厘米）。“控製櫃組裝花費的時間要少得多，不僅因為電機采用單電纜技術，而且由於EtherCAT端子模塊采用了智能設計。EtherCAT將我們的控製櫃接線成本減少了30％到 40％。”Mike Krummey說道。
“雖然 Metis 具有更高的性能和更多的功能，基於 PC 的控製係統的成本比我們原先計劃的 PLC 解決方案要減少約 10％ — 即使添加了多點觸控用戶界麵。”Marc Willden闡述道。“Beckhoff的自動化方案與專注於公認標準的態度與 Matrix Packaging 的公司理念非常貼合。我們避免使用任何專用的機械或電氣組件，因為我們更喜歡那些在行業中有成熟應用的標準產品和技術。”因此，Matrix Packaging 正在考慮將其它機器生產線移植到Beckhoff的 PC 控製平台中。
更多信息: http://www.beckhoff.com.cn/cn/applicat/default.htm