內(nèi)部物流專家SSI SCHAEFER正通過利用輸送機控制單元控制CAN滾筒電機來對其輸送線進行數(shù)字化，而該單元背后的技術(shù)源自圖爾克

在德國，很多人都會經(jīng)常接觸到SSI SCHAEFER的一款產(chǎn)品，因為他們放在路邊的生活垃圾桶通常都來自該集團公司。然而，該集團在總部錫格蘭 (Siegerland)地區(qū)諾因基興 (Neunkirchen) 協(xié)調(diào)著許多子公司，其產(chǎn)品多樣性遠不能通過垃圾桶來衡量。SSI SCHAEFER集團共擁有80多家公司和大約8600名員工，營業(yè)收入約為19億歐元。這主要得益于其產(chǎn)品組合如今覆蓋了物流領(lǐng)域的所有需求?從可持續(xù)容器系統(tǒng)、用于大小型載具的輸送技術(shù)到復(fù)雜的內(nèi)部物流解決方案，包括用于內(nèi)部物流的軟件和支持服務(wù)。

SSI SCHAEFER集團在奧地利格拉茨 (Graz) 的工廠主要生產(chǎn)和開發(fā)容器輸送技術(shù)。2018年底，輸送機控制產(chǎn)品經(jīng)理克里斯蒂安·斯坦納 (Christian Steiner) 及其同事在考慮下一代輸送機系統(tǒng)應(yīng)滿足哪些要求。斯坦納(Steiner) 同時也是輸送技術(shù)自動化和控制的產(chǎn)品經(jīng)理。漢斯約克 • 勒希斯特 (Hansjörg Lerchster) 也是項目團隊的一員，當(dāng)時擔(dān)任的是研發(fā)產(chǎn)品經(jīng)理。如今，勒希斯特 (Lerchster) 是SSI SCHAEFER創(chuàng)立的初創(chuàng)公司SupplyBrain的產(chǎn)品負責(zé)人和業(yè)務(wù)運營經(jīng)理，負責(zé)開發(fā)內(nèi)部物流系統(tǒng)的預(yù)見性維護解決方案和其他基于數(shù)據(jù)的服務(wù)。

在新一代輸送機系統(tǒng)中，SSI SCHAEFER使用圖爾克開發(fā)的CAN I/O模塊CCU(輸送機控制單元)來控制滾筒電機及記錄傳感器數(shù)據(jù)

輸送技術(shù)的數(shù)字化

下一代輸送技術(shù)需要盡可能實現(xiàn)自動化和數(shù)字化控制。以前使用的模擬控制型滾筒電機和相關(guān)控制模塊已無法滿足日益提高的要求。因此，下一代電動滾筒驅(qū)動器需要完全采用數(shù)字化方式控制。被選中供應(yīng)和制造電機滾筒的公司Interroll使用CAN總線作為現(xiàn)場總線協(xié)議，因此I/O和控制器技術(shù)也選擇這種協(xié)議。新電機的電源也需要從24V改為48V。更大的電壓范圍支持使用更小的電纜截面積和更長的電纜，這可減少功率損耗，實現(xiàn)更大更高效的供電需求。

為了控制CAN滾筒電機并實現(xiàn)輸送線的數(shù)字化，圖爾克對其TBEN-LL-4RM-4DI-4DXP I/O模塊進行了定制，精準滿足了SSISCHAEFER的嚴格要求

市面上缺少理想的I/O解決方案

SSI SCHAEFER在市面上尋找能夠同時與帶CAN接口的電機滾筒進行數(shù)據(jù)連接，提供所需的48V電源并且可與控制系統(tǒng)進行Profinet通訊。這些設(shè)備需要設(shè)計堅固、具有IP67防護等級，能直接安裝在傳送帶上。但市面上沒有這樣理想的解決方案。“盡管市面上也能買到CAN總線控制器，但我們希望得到真正根據(jù)我們需求定制的SSI SCHAEFER解決方案。”克里斯蒂安 •斯坦納 (Christian Steiner) 說道。在紐倫堡SPS自動化展會上與圖爾克初步接觸后，該自動化專家就考慮了是否可以修改自己的I/O解決方案來滿足SSI SCHAEFER的要求。簡單來說，結(jié)論是可以。

CCU模塊可節(jié)省獨立的I/O模塊

用于控制CAN滾筒電機的TBEN-LL-4RM-4DI-4DXPI/O模塊(此后被圖爾克進一步開發(fā))被SSI SCHAEFER稱為輸送機控制單元 (CCU)。除了用于滾筒電機的48V電源、用于傳統(tǒng)執(zhí)行器的24V電壓、與電機的CAN通信以及與PLC的Profinet通信外，還需要提供用于外部觸發(fā)信號或執(zhí)行器的數(shù)字量輸入和輸出。CCU在4個傳統(tǒng)I/O之外還提供了4個DXP端口，它們都可以用作輸入或輸出。“有了該模塊，我們現(xiàn)在可以收集更多的傳感器數(shù)據(jù)，或者準確來說，現(xiàn)在的I/O數(shù)量是之前模塊的2倍。以前，我們必須額外使用其他制造商的I/O模塊來收集傳感器的信號。”漢斯約克 • 勒希斯特 (Hansjörg Lerchster) 在解釋新CCU的優(yōu)勢時說道，“現(xiàn)在，我們將所有這些模塊組合在一起了。由于采用總線通信，整個解決方案可以即插即用。”

自動地址分配簡化了調(diào)試

CCU模塊還有簡化安裝和調(diào)試的優(yōu)勢。“現(xiàn)在，地址是自動分配的。我們已經(jīng)從一些在建工廠收到非常好的反饋。CCU模塊易于安裝，且錯誤處理也很出色。它可以直接顯示沒有在工作的電機滾筒。而以前的技術(shù)實現(xiàn)不了這一點。”斯坦納 (Steiner) 在描述同事的反饋時說道。

新型電機滾筒從2021年起逐漸采用。SSI SCHAEFER每年生產(chǎn)超過10萬米的輸送技術(shù)產(chǎn)品。電機滾筒被集成在各種產(chǎn)品組中，包括從直線傳送帶到曲線傳送帶和傾斜滾筒，再到復(fù)雜的對齊輸送機。由于需要進行廣泛的設(shè)計轉(zhuǎn)換和調(diào)整，因此這種轉(zhuǎn)變不能一蹴而就。

未來安全性和模塊化

憑借數(shù)字化控制能力，CCU模塊可以提供廣泛的優(yōu)化和自動化選項。其中，通過Profinet控制模塊和通過I/O信號控制模塊的選項提供了高靈活性和兼容性，使得內(nèi)部物流專家SSI SCHAEFER可以為舊系統(tǒng)改造新技術(shù)。不僅可以通過現(xiàn)場總線接口對電機進行更精確的控制，還能在進行周期性運行數(shù)據(jù)過程通信的同時，并行傳輸溫度等狀態(tài)數(shù)據(jù)以及運行時間等工作參數(shù)。“利用模塊的新固件，我們不僅可以通過Profinet進行通訊，還能通過I/O信號進行控制。這使得我們同樣能在軟件尚不適用于Profinet的設(shè)備環(huán)境中使用該模塊。”斯坦納 (Steiner) 補充道。即使目前尚未充分利用到每個選項，SSI SCHAEFER仍對圖爾克CCU模塊帶來的靈活性和面向未來的能力非常欣賞。

圖爾克和SSI SCHAEFER是在新冠疫情大流行期間啟動項目的，因此當(dāng)時正值供應(yīng)鏈出現(xiàn)問題的時期。“除了成本效率提高以及我們的技術(shù)成果外，我們與圖爾克的合作對我來說非常關(guān)鍵。盡管共同開發(fā)面臨各種挑戰(zhàn)，但我發(fā)現(xiàn)他們非常合作，在平等的基礎(chǔ)上與我們有針對性地開展工作。”漢斯約克 • 勒希斯特(Hansjörg Lerchster) 在回憶他在該項目中的工作時說道。“我們一直都很滿意，對后續(xù)的固件更新等活動也是如此。”他的同事克里斯蒂安 • 斯坦納 (ChristianSteiner) 補充道?；谀壳暗於ǖ幕A(chǔ)，未來不排除雙方有進一步合作的可能。

（來源：圖爾克）