TwinCAT Vision 和 TwinCAT IoT 优化多层标签生产流程
丹麦设备制造商 Refine Finishing 在短短几年内就在全球数字印刷标签转换设备领域树立了牢固的行业领先地位。这些设备配备了倍福基于 PC 的控制技术，尤其是 TwinCAT Vision 和 TwinCAT IoT，将速度、精度和可持续性提升到一个新的水平。现在，即使是最小批量的多层标签也能够按需生产。
Refine Finishing 公司成立于 2013 年，其前身为 Werosys，目前 公司的最大股东是纽博泰（Nilpeter），在全球数字印刷领域负有盛名。公司 95% 以上的设备都出口海外，尤其是制药、化工和食品行业的客户。Refine 创始人兼首席技术官 Bjarke Gerdes-Nielsen 表示道：“我们已经为我们的新设备选择配备了最合适的自动化产品和软件，事实证明，工业 4.0 方案在印刷行业也能够成功实施，带来巨大优势。”将工业 4.0 方案应用于标签加工的重点是降低以前高居不下的印刷和印后加工成本，以及减少印刷打样（设置作业时用于质量控制的试印）所耗费的大量纸张。
总体来说，印刷行业目前正在经历各种转型。小批量和短期订单必须有较大的利润空间，尽管订单时间很短，但也要根据按计划安排，即作为按需印刷作业进行安排。这需要定制化的生产方式，才能够高效、灵活地处理客户临时订单。因此必须提升设备的自动化程度，更多地使用软件功能来代替硬件，才能快速满足这些需求。而且这样的方案需要更少的存储容量，不再需要制定几个月的生产规划。
强大的软件功能大幅提升了设备性能
Refine 为荷兰客户设计的第一台内置有视觉技术的标签印后加工设备采用不锈钢材质，结构紧凑。该款设备的设计简单而不失优雅，看不到任何手柄、操纵杆或按钮。各种标签辊的设置都通过倍福的 CP2916 多点触控控制面板或通过 Web 浏览器和平板电脑方便地进行配置，因此才能实现如此简洁时尚的外观。而且有理由说：该款设备设计用于实施数字印刷多层标签的所有印后加工过程，尽可能快速、精确，并减少印刷打样浪费。
据 Refine 公司介绍，这款全自动设备配备了最新的技术，具有最高的速度和精度，可以帮助客户优化工作流程。过去，客户必须订购大批量的标签，比如 100 万个标签需要 6 个月的生产周期，而现在他们可以将批量分成多个更小的部分，只需提前几周安排生产计划即可。这类订单的交货期往往可以缩短到 24 小时。快速更换、快速启动和小规模订单可以显著缩短仓储周期，极大地提高灵活性，减少浪费。Gerdes-Nielsen 说道：“我们的设备启动和运行只需花费短短的几小时，而不是数天。此外，在打样过程中，即在设置作业时，设备可以减少 100 倍的纸张浪费 — 即从约 100 米减少到约 1 米。在单件小批订制生产中，最重要的是将废料比例维持在较低水平。设备在所有参数上都必须具有竞争力，并帮护照简化和加快标签生产，同时节约资源。”
以往通过操纵杆和手柄进行的手动设置，现在换成由控制系统自动配置，因此可以避免用户操作错误，创建更加统一的工作流程。“设备的操作不再依赖操作人员的个人技能。用户既不能强迫设备执行任何没有编程过的任务，也不能让设备超负荷运行。因为一切都通过数字化的方式实现，我们可以通过远程访问功能，在线、实时进行监测和控制。这样可以创造巨大价值，尤其是在后新冠肺炎时代。”Bjarke Gerdes-Nielsen 强调道。
TwinCAT Vision 和 IoT 提供核心功能
加工多层标签时面临的最大难题是如何将各层标签准确地定位在彼此的上面。纸卷上的打印标记表明各层应如何定位。控制器配备了一台 GigE 视觉相机，它通过 TwinCAT Vision 无缝集成到控制系统中，以纠正和验证所有层是否从一开始就正确定位。所有的作业管理都通过基于 PC 的控制技术在软件环境中完成，这样便于编程，通过 TwinCAT IoT 将数据链接到 Microsoft Azure™ 中，并远程访问加工设备。面向对象的编程也减少了对手动编程的需求。“我们可以完全根据客户的需求定制我们的设备，这种灵活性对我们取得成功至关重要。”Gerdes-Nielsen 说道。
前身为 Werosys 的 Refine 自成立以来一直与倍福合作，Gerdes-Nielsen 证实道：“我之所以创办 Refine Finishing，是因为我想开发基于智能软件和物联网的设备。倍福的自动化理念与我们的企业理念不谋而合，我们在各个方面都获得了最好的支持。与其它控制系统相比，基于 PC 的 XFC 极速控制技术控制实现了令人难以置信的高精度。例如，定位多层标签的公差阈值非常低，即最大容许误差为 1/10 mm。倍福系统可以做到这一点，而且还能满足高速要求。我们的设备每分钟可以处理 200 米的纸张，而传统设备在类似的应用中的速度仅为 50 米/分钟。”
基于 PC 的控制组件系列应用范围广泛，并且普遍可集成，带来了额外的优势。性能强大的 C6017 超紧凑型工业 PC 用作印后加工设备中的控制计算机，与由 EtherCAT 端子模块组成的 I/O 层和 EL7031-0030 步进电机端子模块以及带 AM8000 伺服电机的 AX5000 和 AX8000 伺服驱动器实时通信。机械安全功能也通过 TwinSAFE 直接集成到标准控制技术中。Gerdes-Nielsen 总结道：“有了倍福这样一个具有创新精神的一站式供应商，我们已经为未来做好了准备。我们可以迅速将各种新产品和协议整合到我们的模块化设备中。这种灵活性是一个巨大的优势。”