B&H标签系统使用SMARTdrive™技术加速转换

西门子自动化组件对新设计至关重要

贝加莱贴标系统公司(B&H Labeling Systems, Calif. Ceres)产品经理贝弗利·波利策博士(Dr. Beverly Politzer)说，停机时间是卷料贴标业务的最大成本因素。转换时间是停机时间最常见的原因，在这个高度竞争的市场中，往往决定着盈利和亏损的差别。B&H成立38年来，公司一直生产机械驱动的机器。为适应新的集装箱尺寸或标签而进行的转换可能会导致生产延迟数小时。

最近，B&H采用了一种新的多轴伺服贴标机，大大减少了停机时间，提高了机器的速度、灵活性和可靠性。Marathon系列卷纸标签系统，采用B&H的SMARTdrive设计™ 技术（伺服电机自动登记和定时系统）采用西门子能源与自动化公司提供的组件。高速贴标机可处理各种圆柱形容器：从8盎司到5升，直径从1.5英寸到6.69英寸（3.81-17.0厘米）。

我们的客户依赖于这些快速的转换，“技术使我们能够将转换时间缩短50%。”Politzer说。“提高机器的生产率非常重要。”

马拉松智能驱动技术的大脑位于SIMATIC S7300 PLC中，通过PROFIBUS连接到10英寸。MP270 B快捷。两个

波利策说:“我们知道，如果把组件放在一个更小的盒子里，我们可以减少30%的占地面积。”“这一直是一个优势，因为不需要那么昂贵的厂房面积。”

快速重新定义

波利策说:“马拉松是这个行业中一个独特的系统。“这是唯一的伺服电机驱动的机器和唯一的标签与第三代驱动系统。这个系统让我们重新定义了时间转换。”

Politzer说，B&H和其他标签公司通常将更换时间定义为更换机械零件以适应新瓶子或新标签所需的时间量。使用马拉松贴标机，B&H现在将转换时间定义为从一个完整生产速度转换到另一个完整生产速度所需的时间量。

“由于机械设计，我们的竞争对手可能能够快速更换零件，”Politzer说，“但调整机器以使其与这些新的机械部件一起运行还需要30分钟到1½小时。通过下载软件配方，您可以瞬间完成。”

整个贴标过程在10英寸屏幕上进行监控。MP 270B HMI，通过PROFIBUS连接至S7300 PLC，以12毫巴的速度通信。

Politzer说:“我们开发了许多屏幕，运营商可以与维护、设置、故障排除和生产屏幕进行交互。”“我们使用西门子协议设计屏幕。屏幕是非常直观和高度可用的，并提供西班牙语，德语，法语和葡萄牙语。无论使用何种语言，操作人员都必须找到清晰、易于使用和易于理解的HMI。西门子人机界面和协议软件让我们做到了这一点。”

精确同步

MasterDrive MC伺服驱动器利用SMARTdrive系统控制所有关键操作的精确同步和时间，包括标签送纸、切割、涂胶和容器计量（通过机器的星轮）。过去，B&H使用齿轮、皮带或链条机械连接机器的旋转部件。在机器的使用寿命期间，齿轮、皮带和链条磨损，导致位置精度出现问题。

根据B&H，马拉松标签保持标签切割位置在+/-1/32 "(0.8毫米)在所有机器速度。

波利策说:“我们意识到，采用电子传动系统将带来大量的优势，包括减少机械部件的零件数量。活动部件总是系统中最大的故障来源。”

西门子伺服电机用于所有关键机器轴：进给辊、切割机、真空鼓和星形轮。伺服电机通过西门子SIMOLINK高速数字通信总线传输其瞬时位置。Politzer说，这确保了电机轴上绝对反馈的极为精确的定时和同步。事实上，该公司保证标签缺陷率低于0.05%。

Politzer说：“精确的标签要求机器中所有旋转和移动部件的精确同步。”。“有五到六个关键的制造步骤必须非常精确并相互同步。毕竟，在这些机器中移动集装箱的速度大约为每分钟350到650次。当你这样做时，你必须非常小心地将移动与标签的送料、切割和粘贴同步。”

带编码器的变频电机用于不太关键的旋转轴，包括标签展开、胶辊和进/出输送机。PROFIBUS用于电机与多轴伺服系统、S7300 PLC之间的通信。

“我们需要在这些伺服电机之间进行非常高速的通信，”波利策说。“为了让它们实现同步，电机必须以非常高的速度传递瞬时位置。当你必须克服一定的惯性来启动发动机时，这可以让我们纠正发动机的反冲。通过SIMOLINK和PROFIBUS通信，我们可以对所有伺服驱动器进行非常精确的定位。”

展望未来

波利策说B&H正在推进将马拉松标签的速度从每分钟350个集装箱提高到650个集装箱的计划。她说，公司最近又引进了一种用于进给螺杆的伺服电机轴。

Politzer说：“它将提供第三代传动系统所能提供的最高速度。”。“我们之所以选择西门子，是因为该公司符合我们多年来使用的规格。西门子一直是一个很好的合作伙伴，并与我们在SMARTdrive系统方面进行了大量合作。我想说，西门子是一个很好的合作伙伴。”