伊顿支持口罩生产,以应对全球疫情危机
“这个项目的重点在于速度。借助伊顿公司的自动化设备以及与伊顿公司的直接沟通渠道,我们得以在极短时间内将构想转化为新业务。”
背景
缝纫、裁剪、分拣——所有纺织品制造流程都基于这三个核心工艺。
Beckmann Automation GmbH 扎根于德国明斯特兰地区的奥赫特鲁普,三十年来精研这三大核心制造工艺。公司专注于研发和制造用于床垫、安全带以及汽车安全带生产的自动化设备。这家家族企业已成长为行业领军者,客户涵盖全球各大床垫与安全带制造商,目前拥有 22 家国际服务合作伙伴提供支持。
然而,Beckmann Automation GmbH 仍感受到了新冠疫情危机所带来的冲击:“2020 年 3 月,首家床垫制造商因疫情决定停产,”Beckmann Automation GmbH 的初级董事总经理 Kevin Beckmann 回忆道。“我们已经完成的生产设备无法再出货,仅仅是因为许多客户的工厂被迫关闭。” Beckmann Automation GmbH 也面临停业威胁,公司必须决定业务和员工的未来。“但这正是我竭力避免的局面——我们的员工确实非常优秀,我不愿让他们因停工而承受“工时不足”的后果。
挑战
在最短时间内重新配置既定工艺
Beckmann Automation GmbH 的团队齐心协力,共同审议可行的替代方案。“当时媒体已广泛报道防护口罩短缺的情况,因此深入研究所需的生产工艺是明智之举,”Kevin Beckmann 回忆道。缝纫机专家很快意识到,口罩的生产工艺与床垫制造工艺几乎完全一致。基于此,公司决定通过生产防护口罩来弥补床垫生产设备销售额的部分缺口。Beckmann Automation GmbH 非常高效地设计并建造了所需的生产线,从而每分钟可以最多生产 100 个口罩——所有环节均在公司内部完成。
解决方案
XV300 和 XN300 支持快速适配
Beckmann Automation GmbH 在模块化机器设计方面已积累丰富经验,这意味着无需重新设计或开发各个工艺流程,Kevin Beckmann 解释道:“诸如超声波焊接、带式点胶或压印等工艺对我们而言并非新鲜事物——我们只需以不同方式将它们组合起来。”
伊顿 XV300 HMI/PLC 和 XN300 I/O 系统在此过程中发挥了关键作用:组合式 HMI/PLC 不仅控制整个系统,还负责收集和处理各类传感器的数据,并驱动步进电机的伺服控制器。XV300 强大的技术还使 Beckmann 系统的子工艺流程的循环时间得以大幅度缩短。相比以往使用的专用步进电机控制器——调整时需要拆解整个程序—— XV300 与 XSOFT-CODESYS 编程软件的组合让我们能够快速轻松地实现控制器变更,”Kevin Beckmann 补充道。
Beckmann Automation GmbH 采用 CAN 总线将超紧凑型 XN300 I/O 系统连接至多点触控柜,其高速背板通信可实现小于 1 毫秒的响应时间。此外,该 I/O 系统丰富的功能选项与多样化型号不仅降低了设备成本,更在最小的空间内实现系统解决方案的搭建。
借助 XN300-Assist 工具,系统可实现快速预配置与测试;而固定系统与直插式连接技术的结合,则显著简化了接线与调试工作。Beckmann 总结道:“该系统总共控制两个伺服机构,处理来自至少 12 个输入端口的信号,并向 18 个输出端口发出指令。” “随着未来我们按计划将安全技术整合其中,这一数字将显著上升。”
得益于此控制工程解决方案,Beckmann Automation GmbH 得以轻松重新配置其各个子工艺流程,从而实现三层口罩的全自动化生产。第一步,系统将标准无纺布的上层与下层复合,并在中间插入熔喷布作为过滤层。随后,将底层材料折叠包裹住过滤材料,并嵌入鼻梁条。制成的平面口罩通过超声波焊接固定,再经折叠装置形成防护口罩特有的三道水平褶皱。通过独立的超声波焊接工序固定褶皱位置,从而确定口罩长度。最终由滚刀切割分离口罩,预切耳带经焊接固定后,通过堆叠装置完成口罩分拣。
结果
Beckmann Automation GmbH 不仅销售口罩,还销售其新型机械设备
Beckmann 先生表示:“我们仅用六周的时间就使机器投入运行。” “目前每班次可生产 2 万只口罩,在下一阶段扩产后,产量将提升至 4 万只。” 每只口罩均通过德国药品和医疗器械研究所认证,获准在医院使用。
Beckmann Automation GmbH 迄今已累计生产约 80 万只口罩,其价格在当时的市场环境下具有国际竞争力。但不仅仅如此:“我们收到了来自世界各地关于新型机器的大量咨询,”Kevin Beckmann 透露道。Beckmann Automation GmbH 至今已售出七台新型机器,每台机器都凭借其模块化设计和灵活的自动化技术来适应客户的个性化需求——例如,可以整合用于压印定制徽标的口罩压印工位。“最初,我们只是想生产口罩来弥补日益恶化的销售前景。如今口罩生产机器本身竟如此畅销,这真是意外之喜,”Kevin Beckmann 如是说。截至今日,尽管面临新冠疫情危机,Beckmann Automation GmbH 仍成功将整体销售额维持在与往年大致相当的水平。