
Zinu Shop 全自助便利店全年 24 小時全天候運營。它由 Delfin 公司開發,該公司 20 多年來一直為波蘭的小型社區提供生活日常用品。該項目於 2017 年啟動,四年後開始了第一次全麵、公開的測試,包括測試倍福基於 PC 的底層控製技術。
Zinu Shop 是一家自助式便利店,提供與傳統便利店類似的商品種類,並且全年無休(法定節假日除外)。實現這一目標的前提是總容量足夠大(300 至 400 個存儲空間)和he高gao可ke靠kao性xing,而er這zhe兩liang者zhe都dou是shi獲huo得de消xiao費fei者zhe信xin任ren的de關guan鍵jian。該gai商shang店dian位wei於yu一yi個ge長chang方fang體ti保bao溫wen隔ge熱re外wai殼ke內nei,該gai外wai殼ke也ye可ke用yong於yu存cun放fang需xu冷leng藏zang的de產chan品pin,無wu論lun外wai部bu天tian氣qi條tiao件jian如ru何he都dou能neng保bao持chi恒heng溫wen,甚shen至zhi還hai可ke容rong納na廣guang告gao燈deng箱xiang、包裹儲物櫃和咖啡機等。該項目最重要的特點之一是采用了多種產品混合分裝方案,將 3D 打印技術與傳統的自動售貨機相結合。因此可以售賣幾乎任何類型的商品:從棒棒糖或香料包等小而精致的商品,到紙巾或土豆等大包裝商品。

通過自主開發的可視化係統可以方便地選擇所需的商品
最大程度地方便顧客
Zinu Shop 的一大亮點是購買和取貨可以同時進行。傳統的自動售貨機無法做到這一點,因為必須要打開正門才能購買商品,而 Zinu Shop 可(ke)以(yi)在(zai)背(bei)麵(mian)的(de)裝(zhuang)貨(huo)區(qu)取(qu)貨(huo),這(zhe)樣(yang)還(hai)可(ke)以(yi)防(fang)止(zhi)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)和(he)外(wai)部(bu)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)的(de)汙(wu)染(ran)。此(ci)外(wai),兩(liang)個(ge)獨(du)立(li)控(kong)製(zhi)的(de)售(shou)貨(huo)位(wei)意(yi)味(wei)著(zhe)同(tong)時(shi)可(ke)以(yi)允(yun)許(xu)兩(liang)位(wei)顧(gu)客(ke)購(gou)物(wu)。
Zinu Shop 的另一個特點是容量非常大,擁有約 350 個銷售單位( SKUs)。這裏售賣的每種產品采用了不同的包裝類型,包括罐裝、瓶裝、托盤裝、袋裝、紙盒裝以及杯裝,每種包裝都有不同的特點,很難事先確定。為了降低不可預知的行為所帶來的風險,產品通過幾個參數來描述:尺寸、重量、阻zu力li和he位wei置zhi。相xiang應ying的de算suan法fa在zai創chuang建jian分fen揀jian路lu線xian時shi會hui考kao慮lv到dao這zhe些xie參can數shu,並bing同tong時shi關guan注zhu產chan品pin的de保bao質zhi期qi和he處chu理li時shi間jian的de優you化hua。因yin此ci,係xi統tong運yun行xing穩wen定ding可ke靠kao,到dao目mu前qian為wei止zhi,投tou訴su率lv不bu到dao 0.5‰。Zinu Shop 每個產品的平均分裝時間為 10 秒。根據當前客戶不同的需求,每年銷售的產品數量約為 50,000 件。
基於 PC 和 EtherCAT 的控製架構
該gai項xiang目mu的de目mu標biao是shi創chuang建jian一yi台tai無wu故gu障zhang高gao效xiao率lv運yun行xing的de設she備bei。因yin此ci,內nei部bu貨huo架jia的de設she計ji必bi須xu讓rang客ke戶hu能neng夠gou拿na取qu不bu同tong尺chi寸cun的de零ling售shou商shang品pin。在zai測ce試shi階jie段duan,設she備bei的de速su度du得de到dao了le顯xian著zhu提ti升sheng,電dian源yuan也ye從cong三san相xiang變bian為wei單dan相xiang,這zhe樣yang Zinu Shop 就可以使用傳統的電源插座。據 Zinu 專家 Piotr Ostrowski、Krzysztof Marmol 和 Artur Kowalski 介紹,最大的挑戰是如何通過傳統電源插座為整台設備供電,同時保持所需的驅動器速度和加速度。
幸運的是,倍福的 AX8000 模塊化伺服驅動器配備了 AX8206 雙軸模塊和用於 AX8620 電源模塊的附加電源電抗器(AX2090),為(wei)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)難(nan)題(ti)提(ti)供(gong)了(le)理(li)想(xiang)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。此(ci)外(wai),還(hai)必(bi)須(xu)開(kai)發(fa)一(yi)個(ge)用(yong)於(yu)優(you)化(hua)運(yun)動(dong)路(lu)徑(jing)的(de)係(xi)統(tong),以(yi)加(jia)快(kuai)產(chan)品(pin)釋(shi)放(fang)流(liu)程(cheng),並(bing)同(tong)時(shi)定(ding)義(yi)碰(peng)撞(zhuang)區(qu)域(yu)。這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)一(yi)台(tai)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)工(gong)業(ye) PC 搭載計算能力足夠強大的處理器和至少 4GB 的內存。事實證明,搭載 Intel Atom® E3845 處理器的倍福 C6017 超緊湊型工業 PC 是 Zinu 開發人員的最佳解決方案。
控製架構分布在三個獨立的控製櫃中:
主控製櫃包含 C6017、帶 EtherCAT 端子模塊和 TwinSAFE 端子模塊的主 I/O 層,以及支持 Safety over EtherCAT 協議(用於 AM8023 伺服電機的 STO)的 AX8000 伺服驅動器或者 EL7211-9014 伺服電機端子模塊(用於 AM8112 伺服電機的 STO)。集成 TwinSAFE 邏輯的 EL2911 EtherCAT 端子模塊用作安全控製器。一個支持 Modbus RTU協議的 EL6022 串口端子模塊(RS485)和一個通過 Pt1000 傳感器測量溫度的 EL3204 模擬量輸入端子模塊用於與暖通空調係統和溫濕度傳感器通信。
第二個控製櫃僅包含用於控製自動貨架的 EL2889 EtherCAT 數字量輸出端子模塊。
第三個控製櫃安裝在機械笛卡爾係統上,用於控製 X 軸。
由 Zinu 專家開發的可視化係統包括一個用於自助收銀係統、倉儲管理係統、配送管理係統和監控係統的界麵。TwinCAT 3 控製器與上層係統相連,後者負責管理控製麵板、購物車、產品現貨供應情況、產品保質期和付款流程。PLC 負責檢查是否以及如何從貨架上取下商品,然後與主機係統交換數據,確定下一步操作,比如確認商品移出、鎖定貨架、從倉儲貨架上移走相同的商品或結束購買。項目經理們認識到了 TwinCAT 所帶來的獨特優勢,尤其與 Visual Studio 的無縫集成、通過 EtherCAT 快速自動檢測設備以及設備參數(如驅動軸)的透明性。

Zinu Shop 的商品種類齊全,從麵包、蔬菜、水果、乳製品、冷切香腸和肉類到飲料、糖果、方便食品、化妝品和清潔用品,應有盡有
結論
Piotr Ostrowski、 Krzysztof Marmol 和 Artur Kowalski 對倍福的產品和技術給予了充分的肯定:“直接從倍福購買大部分設備幫助我們節省了大量時間和資源。倍福高效、快(kuai)速(su)地(di)向(xiang)我(wo)們(men)交(jiao)付(fu)了(le)所(suo)有(you)設(she)備(bei)。控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)為(wei)研(yan)發(fa)工(gong)作(zuo)帶(dai)來(lai)了(le)另(ling)一(yi)大(da)優(you)勢(shi),顯(xian)著(zhu)簡(jian)化(hua)了(le)配(pei)置(zhi)以(yi)及(ji)項(xiang)目(mu)後(hou)期(qi)的(de)擴(kuo)展(zhan)。由(you)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)緊(jin)湊(cou)型(xing)驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu),即(ji) EL7221-9014 伺服電機端子模塊和 EL7031 步進電機端子模塊,我們可以在一個小型控製櫃中安裝整個 X 軸和輸送係統。此外,對於不需要使用大量 I/O 的應用,可以使用集成有 I/O 的 EK1818 EtherCAT 耦合器代替 EL1008 和 EL2008 EtherCAT 端子模塊。”該公司還受益於倍福的單電纜技術(OCT),它簡化了驅動器的接線工作,占用空間更小,並且節省了大量電纜。此外,高性能的 C6017 使得可視化應用不再需要使用單獨的 PC。總之,工程師們為 Zinu Shops 成為克拉科夫家喻戶曉的品牌而感到自豪。他們目前在尋找更多的投資人,旨在在未來更大力地推廣這種自動化購物方式。
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。
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