模組化、可擴展的控制技術提升移印系統性能
應用範圍極為廣泛的移印技術需要使用相同靈活的自動化技術。大多數客戶客製系統在專案規劃階段,簡單易用和高效率同樣重要。義大利印刷設備製造商 Comec Italia 採用倍福PC-based控制技術實現上述需求,倍福控制技術的模組化設計、可擴展性和簡單的程式設計,幫助他們提高競爭優勢。
移印是凹版印刷技術,具有速度快、易清洗等特點,已成為各種物體表面印刷的主要方法,像是電腦鍵盤、圓珠筆、包裝材料、汽車零件、家用電器和玩具等產品的表面印刷都是透過此技術印刷。「1970年代末,塑膠市場出現強勁增長,Comec Italia 推出了市場上第一款移印解決方案。」Comec Italia 公司銷售總監 Manuele Baggini 說道。自1980年代以來,Comec Italia 幾乎專門生產用於裝飾和產品客製的移印機,並在過程樹立一個又一個技術里程碑。現在,Comec Italia 已經成為全球移印業的一支生力軍,公司客戶來自汽車、家用電器、醫療、化妝品、工具和飲料等眾多領域,均是全球各領域知名的產業龍頭。
移印 — 細節決定成敗
移印過程的步驟看似十分簡單:用矽膠移印頭將鋼版圖文部分的油墨,轉印到承印物的表面。理論上聽起來很簡單,但實際操作卻不容易。
總部位於義大利北部卡瓦裡亞(Cavaria)的 Comec Italia 公司設計的移印機由印版、在印版上移動並擦拭非圖像區域多餘油墨的墨水匣,以及用於收集印版上的油墨並將塗在網版網格上的矽膠移印頭組成。圖文需要的顏色越多,需要越多的移印膠頭、印版和印刷步驟。「所有步驟都必須以極高的精度及完美同步的方式快速完成。」Manuele Baggini 概述他們遇到的典型挑戰,只有在所有機械裝置都精準製造,自動化技術快速且絕對同步工作的情況下,才能實現精度和速度的極佳平衡。
此外,除了掌握核心流程外,還必須整合裝卸系統以及印前和印後處理裝置。在很多情況下,這些步驟對確保油墨乾燥並附著在承印物表面來說至關重要。
「我們的第一台設備是機電式的,結構極其簡單。操作人員必須手動裝卸承印物,通常只能單色或雙色印刷這些物品。」Manuele Baggini 回憶道。當然,隨著時間的推移和電子與氣動自動化系統的發展,Comec Italia 的客戶需要速度更快、性能更強大的移印設備。移印機逐漸被擴展為進料、機器人和取放裝置的成套設備,產能得到大幅提升。Manuele Baggini 以飲料瓶蓋為例:「現在,我們的移印機每小時可印刷 12 萬個瓶蓋,即每秒鐘印刷約 35 個瓶蓋。」
Comec Italia 認為,他們是少數仍能自主製造完整移印系統的企業之一。從設備設計和程式設計到移印頭生產,再到給印刷設備上光和生產各種耗材。「我們仍然可以提供標準移印設備,但大部分新系統都是根據客戶的具體要求客製設計的,自動化技術也必須具有相應的靈活性,才能滿足客戶不斷變化的要求。」
可擴展、開放的整合式系統
Comec Italia 製造的移印機最多有 7 根軸,全套配有倍福技術:從設備控制器到馬達和驅動器,包括安全產品。「我們與倍福的合作關係可以追溯到很多年前。我們立刻就喜歡上了倍福技術的簡單易用,但我們更喜歡PC-based控制技術的模組化設計、高靈活性、以及完美的整合式系統帶來的高效率。」Manuele Baggini 說道。Comec Italia 使用倍福的 PLC、驅動器和通訊模組簡化整個工作流程,從設計和專案規劃到設備佈線、程式設計以及安裝。據 Manuele Baggini 介紹,Comec Italia會長期使用 EtherCAT I/O 系統,因為它支援隨時添加模組並整合到控制架構中。
Comec Italia 使用 TwinCAT 軟體實現移印系統的自動化,並根據具體需求使用倍福的各種面板型 PC:CP2216、CP2712、CP6607、CP6701。軸的運動控制透過 TwinCAT NC PTP 和帶 AX5801 TwinSAFE 選項卡的 AX5000 伺服驅動器以及採用單電纜技術(OCT)的 AM8000 伺服馬達實現。此外,Comec Italia 還採用倍福多款 EtherCAT 和 TwinSAFE 端子模組。
「此外,倍福PC-based標準系統架構讓為不同客戶程式設計和客製介面變得更加容易。」Manuele Baggini 繼續說道。「我們在 15 年前就能使用倍福技術遠端連接設備,以便下載數據或診斷可能出現的任何問題。」Comec Italia 的轉印設備安裝在全球各地,因此從商業角度來看,這樣可以帶來巨大的優勢。Manuele Baggini 認為,在人機界面方面,PC-based控制技術和最新一代的多點觸控控制台為客戶優化性能,尤其是為操作帶來更大的便利性。
持續研發和改進性能
Comec Italia採用倍福技術為客戶提供高性能移印系統,它們可以隨時調用寶貴的生產資訊。Comec Italia可以持續遠監控移印系統,即檢索參數、生產效率、設備停機和警示,從而提高系統的可用性和獲利能力。
「倍福以及在義大利的倍福團隊總是能夠靈活、即時地回應我們的各種需求,為我們提供專業的技術服務和支援。」Manuele Baggini 滿意地說道。雙方之間的良好合作鼓勵Comec Italia與倍福一起使用PC-based控制技術實施更多的創新專案。他們目前正在評估整合 TwinCAT Vision 軟體的可能性,擴大可用的機器視覺功能範圍。隨著倍福推出這款高性能的影像處理軟體元件,整合式開發系統也開始發揮其優勢。影像處理系統用於自動對準印版(即油墨)的中心,對準工件並精確選擇印刷區域。
此外,Comec Italia 的客戶需要一個盡可能標準化的架構,並且能夠實現工業 4.0 通訊和進行整合。「倍福系統已經擁有所有的功能,可以高效地完成這項任務。」Manuele Baggini 總結道。