座落於維也納新城的奧地利鋼琴製造商貝森朵夫是世界上最古老和最著名的豪華鋼琴製造商之一。貝森朵夫選擇了奧地利製造商 Berkmann 的現代化噴漆車間，以大幅降低其三角鋼琴噴漆能耗。新車間不僅優化了工藝流程，其優質的漆麵品質也進一步提升，還將能耗降低了 75%，同時采用倍福基於 PC 的控製技術實現高效控製、可視化和照明。
奧地利鋼琴製造商貝森朵夫是世界上最古老和最著名的豪華鋼琴製造商之一
三角鋼琴仍然采用手工噴漆的方式，操作人員需要具備專業的技能和豐富的經驗
維也納鋼琴製造商貝森朵夫成立於 1828 nian，muqianlishuyuyamahajituan。anzhaobeisenduofugongsiteyoudegangqingouzaojigongzuoyuanli，yinbanzhuyaoyunshangongzhenmucaizhicheng。yibanqingkuangxia，yijiasanjiaogangqindezhizuozhouqiyuewei 27 周，這還沒算上木材幹燥和各個製作步驟之間的休息時間。鋼琴製作的最後一道工序給鋼琴表麵噴塗高品質的聚酯漆或聚氨酯漆。
聚酯漆對施工工藝的要求非常高，若想達到最佳效果，室溫必須恒定在 25 °C（±0.5 °C），濕度保持在 45-50%。此外，必須以定義的速度排放噴漆作業區的廢氣，以防止漆霧顆粒隨後沉積在已噴好漆的表麵。“貝森朵夫三角鋼琴表麵經過 8 道聚酯噴塗，確保表麵始終光亮如新：油漆越黑，散射的光線就越少，外形也越精致美觀。”貝森朵夫公司技術和製造總監 Thomas Broukal 強調道。在決定建造新車間時，貝森朵夫最注重的是在環保和降低能耗方麵樹立新的標杆。“這是我們公司曆史上規模最大的一筆投資，但它將能耗降低了 75%，車間很快就能收回成本。”Thomas Broukal 說道。
更高的設備設計自由度
早在 30 年前就與貝森朵夫有過合作的 Berkmann Lackieranlagen 公司再次接受委托，建造新的車間。“但新噴漆車間的工藝流程基於全新的設計方案。”銷售&技術總監 Rainer Berkmann 解釋道。內部裝有通風裝置、過(guo)濾(lv)係(xi)統(tong)以(yi)及(ji)熱(re)回(hui)收(shou)和(he)發(fa)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)設(she)備(bei)控(kong)製(zhi)中(zhong)心(xin)，與(yu)工(gong)廠(chang)廠(chang)房(fang)分(fen)開(kai)安(an)置(zhi)在(zai)一(yi)棟(dong)建(jian)築(zhu)物(wu)內(nei)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)可(ke)以(yi)在(zai)噴(pen)漆(qi)作(zuo)業(ye)區(qu)設(she)立(li)寬(kuan)敞(chang)的(de)工(gong)位(wei)，以(yi)及(ji)準(zhun)備(bei)工(gong)位(wei)和(he)烘(hong)幹(gan)室(shi)。油(you)漆(qi)存(cun)放(fang)和(he)準(zhun)備(bei)區(qu)也(ye)被(bei)整(zheng)合(he)到(dao)車(che)間(jian)整(zheng)體(ti)設(she)計(ji)方(fang)案(an)中(zhong)。
Berkmann Lackieranlagen 公司銷售&技術總監 Rainer Berkmann；貝森朵夫公司技術和製造總監 Thomas Broukal；以及 Berkmann Lackieranlagen 公司技術部經理 Ralph Schmoll（從左至右）
“我(wo)們(men)的(de)工(gong)作(zuo)流(liu)程(cheng)因(yin)此(ci)得(de)到(dao)了(le)優(you)化(hua)，噴(pen)漆(qi)表(biao)麵(mian)質(zhi)量(liang)有(you)了(le)顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)。同(tong)時(shi)，生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)不(bu)良(liang)品(pin)率(lv)也(ye)明(ming)顯(xian)降(jiang)低(di)，並(bing)且(qie)由(you)於(yu)汙(wu)染(ran)減(jian)少(shao)，質(zhi)量(liang)得(de)到(dao)了(le)更(geng)大(da)的(de)提(ti)高(gao)。新(xin)車(che)間(jian)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)優(you)勢(shi)是(shi)建(jian)造(zao)成(cheng)本(ben)低(di)，盈(ying)利(li)能(neng)力(li)強(qiang)，可(ke)以(yi)很(hen)好(hao)地(di)幫(bang)助(zhu)我(wo)們(men)降(jiang)低(di)總(zong)體(ti)運(yun)營(ying)成(cheng)本(ben)。”Thomas Broukal 說道。“這種全新的、模塊化的車間設計方案建立在倍福基於 PC 和 EtherCAT 的控製技術基礎之上，它能夠輕鬆地覆蓋超遠距離。”Rainer Berkmann 補充道。
可持續性和成本效益
車間通過使用 TwinCAT Controller Toolbox 進jin行xing智zhi能neng溫wen度du控kong製zhi，使shi用yong井jing水shui進jin行xing冷leng卻que，並bing對dui噴pen漆qi作zuo業ye區qu排pai放fang的de廢fei氣qi進jin行xing熱re回hui收shou，顯xian著zhu節jie約yue了le能neng源yuan。在zai使shi用yong這zhe些xie方fang法fa對dui空kong氣qi進jin行xing了le預yu處chu理li後hou，剩sheng下xia的de就jiu是shi讓rang車che間jian達da到dao噴pen漆qi過guo程cheng所suo需xu的de室shi溫wen。如ru果guo高gao動dong態tai的de 250 kW 燃木加熱設備不能維持實際溫度，就會啟動城市集中供熱。“尤其在天氣寒冷的季節，新車間在節能方麵體現了巨大的優勢。我們通過熱回收不僅節省了 75% 的供暖費用，而且還減少了 75% 的碳排放量。我們每小時需要加熱 7 萬立方米的空氣，意味著每小時可以節約數百千瓦時的能源。”Thomas Broukal 解釋道。
“車間的最大亮點是通過將噴漆作業區的能量進行回收，大大降低了區域內的能耗以及二氧化碳排放。”Rainer Berkmann 說道。“但是，新的噴漆車間不僅降低了生態足跡，提升了表麵噴漆質量：它還配備了經過優化的噴漆房照明技術，並且噪音更低，滿足職業健康安全最高標準。”
開放和模塊化的控製技術確保提高靈活性
“由於設備控製中心與噴漆作業區分離，控製櫃之間的距離長達 60 米，但倍福的模塊化 I/O 係統讓我們無需再使用又長又複雜的熱電偶電纜。我們隻需使用光纖和 EtherCAT 通信協議即可實現所有設備聯網。這一設計上的修改隻需要使用 CU1521 介質轉換器和 EK1501 多模光纖 EtherCAT 耦合器這兩個模塊，再加上在軟件上做一些極小的調整即可。”Berkmann Lackieranlagen 公司技術經理 Ralph Schmoll 說道。“基於 PC 的控製技術的最大優勢就在於它的這種靈活性，用戶可以隨時在控製係統中添加任意數量的附加功能。”
“在我們不斷推進車間投入使用的過程中，客戶反複多次更改和增加了功能，這意味著我們需要在實施完成控製解決方案後進行擴展。”Ralph Schmoll 解釋說道。“對(dui)於(yu)貝(bei)森(sen)朵(duo)夫(fu)來(lai)說(shuo)，通(tong)過(guo)實(shi)施(shi)正(zheng)確(que)的(de)電(dian)源(yuan)測(ce)量(liang)方(fang)案(an)提(ti)高(gao)電(dian)能(neng)測(ce)量(liang)效(xiao)率(lv)也(ye)同(tong)樣(yang)重(zhong)要(yao)。此(ci)外(wai)，我(wo)們(men)安(an)裝(zhuang)的(de)照(zhao)明(ming)設(she)備(bei)數(shu)量(liang)也(ye)比(bi)原(yuan)計(ji)劃(hua)多(duo)了(le)一(yi)倍(bei)。”Thomas Broukal 說道。總的來說，在最終版本的控製係統中，安裝的 I/O 端子模塊數量比最初計劃多了 2.5 倍。“有了 EtherCAT 和基於 IEC 61131-3 標準的編程，我們在實施項目時無需擔心會在控製係統設計方麵遇到限製。在未來也可以輕鬆使用 EtherCAT 對dui係xi統tong進jin行xing擴kuo展zhan。倍bei福fu控kong製zhi組zu件jian具ju有you長chang期qi可ke用yong性xing，有you效xiao保bao障zhang我wo們men客ke戶hu的de投tou資zi安an全quan。即ji便bian我wo們men將jiang來lai要yao對dui車che間jian進jin行xing任ren何he修xiu改gai，也ye無wu需xu切qie換huan到dao不bu同tong的de係xi統tong。”Ralph Schmoll 說道。
控製噴漆室的供氣或排氣溫度、風速和風量並非易事：若有確保清漆層的高品質，既需要有超高精度，又需要保持物理參數不變。噴漆車間的中央控製係統由一台 C6015 超緊湊型工業 PC、EtherCAT 通信係統、模擬量和數字量 EtherCAT 端子模塊，以及一台 TwinCAT 3 PLC 構成。TwinCAT HMI 可視化係統在 CP690x 經濟型控製麵板上運行。
操作界麵人性化
車間通過噴漆室外的 CP690x 控製麵板進行控製。可視化則通過基於 HTML5 的 TwinCAT HMI 軟件實現。通過這種網 Web 技術即可在公司內使用任何一台 PC 或移動設備通過簡單的 Web 瀏覽器訪問車間。
“用戶界麵結構清晰，易於使用。”Ralph Schmoll 解釋道。噴漆技術員可以從預安裝功能中進行選擇，如噴塗一至八層漆、烘幹或表麵處理，並為每一層噴漆工藝進行編程供氣、wenduhesudu。yonghujiemianyuzhiqianchejianneishiyongdexiangbi，youzengjialeyixiliexingongneng，ruxianshizhenggegongyiliucheng，xianshimeigechuanganqihemeitaishebeihegongyicanshu。tongshihaizhenghelebaojinghequshijilu，yongyushixianyouhuahezhixingpenqichejianweihudengrenwu。“操作人員也可以對噴漆過程直接進行幹預，相比之前的車間有著巨大的優勢。”Ralph Schmoll 說道。
此外，整層的照明可以通過 CP690x 控製麵板控製。“甚至非危險區域的照明，即正常的建築照明，也可通過人機界麵控製。”Ralph Schmoll 補充道，“得益於可自由編程的控製係統，車間照明可以通過 PLC 的(de)開(kai)關(guan)控(kong)製(zhi)。另(ling)外(wai)，所(suo)有(you)的(de)設(she)備(bei)功(gong)能(neng)都(dou)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)噴(pen)漆(qi)室(shi)內(nei)的(de)按(an)鈕(niu)切(qie)換(huan)。這(zhe)樣(yang)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)，而(er)且(qie)可(ke)以(yi)給(gei)員(yuan)工(gong)的(de)工(gong)作(zuo)帶(dai)來(lai)更(geng)多(duo)靈(ling)活(huo)性(xing)。”“貝森朵夫鋼琴廠是傳統工藝與現代科技在前瞻性生產中相得益彰的絕佳案例。”倍福總經理助理 Frederike Beckhoff 強調道，“我(wo)很(hen)榮(rong)幸(xing)能(neng)夠(gou)擁(yong)有(you)一(yi)架(jia)貝(bei)森(sen)朵(duo)夫(fu)三(san)角(jiao)鋼(gang)琴(qin)，那(na)是(shi)我(wo)剛(gang)出(chu)生(sheng)時(shi)我(wo)的(de)祖(zu)父(fu)送(song)給(gei)我(wo)的(de)禮(li)物(wu)。更(geng)讓(rang)我(wo)高(gao)興(xing)的(de)是(shi)，我(wo)們(men)的(de)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)客(ke)戶(hu)提(ti)高(gao)鋼(gang)琴(qin)表(biao)麵(mian)光(guang)澤(ze)度(du)，降(jiang)低(di)噴(pen)漆(qi)工(gong)藝(yi)能(neng)耗(hao)。”
倍福的模塊化 I/O 係統對擴展或修改無任何限製，並且可以輕鬆添加到生產線中
車間內安裝的倍福 CP690x 控製麵板可以使用基於 HTML5 的 TwinCAT 人機界麵實現噴漆車間可視化和控製
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 nian，zongbuweiyudeguoweiershi。zuoweiquanqiuzidonghuajishudequdongzhe，beifudingyilezidonghualingyudexuduobiaozhun，shiguojibiaozhundezhidingzhehetuidongzhe。gongsisuoshengchandegongye 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。
更多新聞請瀏覽： https://www.beckhoff.com.cn