Hyphen 公司的 Makeline 係統縮小了傳統的美食製作方式與菜肴的工業化生產之間的差距。該係統結構緊湊,能夠快速履行數字化訂單:無論是外賣訂單,還是餐廳門店訂單。EJ 係列緊湊型 EtherCAT 插拔式模塊專為安裝在客戶專用的信號分配電路板上而設計,確保功能安全,更有其它先進的功能。倍福的開放式控製技術幫助 Hyphen 公司實現了 PLC 與雲端的無縫通信。
“Hyphen 公司致力於實現餐飲廚房的全自動化操作。”總部位於加利福尼亞州聖何塞的 Hyphen 公司聯合創始人兼首席技術官 Daniel Fukuba 說道,“2018 年 7 月,我們共同創辦了這個公司,將先進的自動化技術帶入現代化餐廳。在新冠肺炎疫情爆發後,我們設計並開發出了全新的 Makeline 係統,它為各種類型的餐廳,無論它們是成熟的連鎖餐飲店、餐飲供應商,還是‘幽靈廚房’,實現經營模式的現代化改造奠定了重要的基礎,以適應‘數字優先’點單方式,並能夠更好地滿足我們現在看到的不斷變化的需求。”
Makeline 係統可以自動分裝碗裝沙拉及其它碗裝菜品,以不同的溫度加工數百種食材。係統與 Hyphen 公司的雲服務連接,通過 MQTT 傳輸數字化訂單。收到訂單後,Makeline 係統就會激活 Hyphen 開kai發fa的de分fen配pei器qi進jin行xing裝zhuang碗wan,然ran後hou通tong過guo設she備bei外wai殼ke內nei連lian接jie的de模mo塊kuai輸shu送song。設she備bei還hai能neng夠gou控kong製zhi食shi品pin安an全quan,並bing提ti供gong有you關guan點dian單dan高gao峰feng期qi和he客ke戶hu習xi慣guan的de數shu據ju洞dong察cha。但dan從cong外wai表biao看kan,它ta就jiu像xiang一yi個ge傳chuan統tong的de廚chu房fang流liu水shui線xian,餐can廳ting員yuan工gong仍reng然ran可ke以yi手shou動dong裝zhuang入ru食shi材cai,為wei喜xi歡huan自zi己ji到dao店dian點dian餐can的de顧gu客ke提ti供gong人ren工gong服fu務wu。

Hyphen 通過客戶專用信號分配電路板上安裝的緊湊型 EJ 係列 EtherCAT 插拔式TwinSAFE 模塊確保 Makeline 菜肴製備係統的功能安全和結構緊湊,避免接線出錯
精簡的控製結構助力滿足顧客的胃口
Hyphen 公司希望 Makeline 係xi統tong能neng夠gou適shi應ying現xian有you的de餐can廳ting設she施shi,將jiang未wei來lai的de技ji術shu搬ban進jin今jin天tian的de廚chu房fang生sheng活huo。這zhe也ye意yi味wei著zhe要yao設she計ji一yi套tao全quan新xin的de係xi統tong填tian補bu傳chuan統tong餐can廳ting廚chu房fang與yu菜cai肴yao工gong業ye化hua生sheng產chan之zhi間jian的de空kong白bai。從cong技ji術shu角jiao度du看kan,其qi中zhong一yi個ge原yuan因yin是shi,很hen難nan在zai足zu夠gou小xiao的de外wai形xing尺chi寸cun中zhong平ping衡heng標biao準zhun廚chu房fang需xu要yao的de功gong能neng和he靈ling活huo性xing。
Makeline 係統必須將 70 多個執行機構以及雲連接的控製器和 I/O 裝入一個餐廳級的廚房設備。係統除了要最小化占地麵積,還須滿足嚴格的衛生標準,Hyphen 還希望係統能夠提供過程控製、時間和保溫等相關信息以及檢查和記錄食品貯藏環境的能力。這些設備內需要放置 500 種不同的食材,這些食材會根據菜單上列出的不同菜品進行組合。Hyphen 公司希望解決這些在處理食材時遇到的挑戰,同時避免過多的儀器儀表控製過程,並保持清晰概覽。

聖何塞 Hyphen 實驗室中的一台 CP3924 控製麵板旁:控製工程師Bradley Hwang(左)和聯合創始人兼首席技術官 Daniel Fukuba
2020 年初,Hyphen 開始研究倍福 EtherCAT 技術和基於 PC 的控製技術。“Makeline 需要一個開放的、便於連接的控製係統。”Hyphen 公司控製工程師 Bradley Hwang 說道。“倍福幫我們輕鬆實現了 PLC Runtime 與雲端的無縫通信。因此,我們的軟件團隊可以在它與第三方服務之間開發一個全新的層級。”
EtherCAT 幫助實現餐飲自動化
每個 Makeline 模塊都采用了 EJ 係列 EtherCAT 插拔式 TwinSAFE 安全模塊,它們安裝在一個定製設計的 PCB 板(信號分配電路板)上。這些 EJ 插拔式模塊比采用傳統方式接線的 I/O 端子模塊的體積小了大約 50%,此外,它們還可以降低不正確接線的風險。
“大部分安裝了如此多的 I/O 模塊的電氣櫃體積會非常大,這不適合我們的這款產品。有了 EJ 係列 TwinSAFE 安全模塊,我們可以在一塊節省占用空間的電路板上將通信、電源等連接在一起,組裝起來更加容易,並且能夠重複組裝。”Bradley Hwang 解釋道。“另外,Hyphen 也是 EtherCAT 技術協會(ETG)的成員,我們利用 EtherCAT 技術的開放性創建了我們自己的二級節點。因此,我們不僅可以從市場上大量支持 EtherCAT 技術的設備中進行選擇,而且還可以在需要時為 Makeline 精準地建造我們所需的設備。”

Makeline 係統可以履行各種碗裝菜肴的定製訂單,無論是沙拉還是其它新潮美食,都可以完全自動、精確地按照食譜分裝所需的食材
控製軟件和硬件助力提升設備性能
TwinCAT 3 自動化軟件支持多種編程方法,包括 IEC61131-3 標準語言麵向對象的擴展、預製和自定義功能塊,以及 Visual Studio 中的計算機科學標準語言。因此 Hyphen 可以更輕鬆地彌補其控製係統和 APP 開發技術之間的差距。
Makeline 采用一台 C6030 超緊湊型工業 PC 執行所有操作。TwinCAT 具有內核隔離功能,可以將四核 CPU 中的單個進程(如 PLC 或物聯網)分配給工業 PC 中指定的內核,以優化利用係統性能。因此,C6030 非常適合用作物聯網網關和設備控製器。
C6030 被放置在一個配備了客戶專用的防護等級為 IP65 的 CP3924 多點觸控控製麵板(可選擇性地定製)的基礎裝置中。這台 24 英寸的操作設備配備了一個高級用戶界麵,Daniel Fukuba 說道:“我們開發人機界麵屏幕就像現代網絡 APP 一樣,因此多點觸摸功能和顯示器保真度給了我們想要的用戶界麵響應性。這種易用性也意味著所有餐廳員工都可以操作 Makeline — 不必是接受過培訓的設備操作人員。”
顛覆性創新秘訣
Hyphen 於 2020 年中開始構思 Makeline,他們的第一批設備計劃在 2021 年底前送到客戶手中。設備能夠以高達 99% 的訂單準確率每小時製備 350 份菜肴,並將分裝誤差從行業平均的 +/-15% 降低到 +/-2%。“如ru果guo訂ding單dan中zhong出chu現xian了le錯cuo誤wu的de食shi物wu成cheng分fen,最zui好hao的de情qing況kuang可ke能neng隻zhi是shi讓rang顧gu客ke生sheng氣qi,但dan考kao慮lv到dao食shi物wu過guo敏min和he交jiao叉cha汙wu染ran,最zui壞huai的de情qing況kuang可ke能neng是shi會hui威wei脅xie到dao生sheng命ming,因yin此ci這zhe樣yang高gao精jing度du的de係xi統tong為wei我wo們men帶dai來lai了le最zui重zhong要yao的de優you勢shi。”Daniel Fukuba 說道。
倍福的控製硬件、物聯網和通信技術幫助 Hyphen 公司在滿足最小化設備占地麵積要求的同時提供了技術保障。“我們相信 Makeline 能夠顛覆整個餐飲業。它將餐廳現有員工的工作效率提高了 17 倍,從根本上改變了他們滿足顧客需求的方式,提高了他們的銷售能力。”Daniel Fukuba 解釋道,“通過高效地實現食品生產數字化能夠填補整個行業的空白,並為應對未來的一切挑戰做好準備。”

C6030 超緊湊型工業 PC 用作設備控製器和物聯網網關
關於德國倍福
倍福(Beckhoff)是一家專注於自動化新技術的德資企業,創立於 1980 年(nian),總(zong)部(bu)位(wei)於(yu)德(de)國(guo)威(wei)爾(er)市(shi)。作(zuo)為(wei)全(quan)球(qiu)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)驅(qu)動(dong)者(zhe),倍(bei)福(fu)定(ding)義(yi)了(le)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)許(xu)多(duo)標(biao)準(zhun),是(shi)國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)的(de)製(zhi)定(ding)者(zhe)和(he)推(tui)動(dong)者(zhe)。公(gong)司(si)所(suo)生(sheng)產(chan)的(de)工(gong)業(ye) PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控製係統,可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。經過 40 年的發展和努力,倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構,加上全球的合作夥伴,業務遍及 70 多個國家和地區。
倍福於 1997 年進入中國市場,中國區總部落戶於上海市北高新產業園區,現有員工 300 人,辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電、半導體、光伏太陽能、電子製造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網於 2014 年成為中國國家推薦性標準,並已入編工信部的《國家智能製造標準體係建設指南》。作為一家技術驅動型公司,倍福一直注重在技術上尋求突破創新,在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基於 PC 的控製技術具有良好的開放性,它支持所有主流的工業通信協議,將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起,為實現工業 4.0 和智能製造奠定了堅實的技術基礎。
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