關(guān)鍵詞：包裝機械,光電傳感器,IO-Link

摘要：包裝自動(dòng)化，是利用自動(dòng)化裝置控制和管理包裝過(guò)程，使其按照預先規定的程序自動(dòng)處理。隨著(zhù)工業(yè)行業(yè)工廠(chǎng)自動(dòng)化程度的提高，對機器安全的要求也在不斷提高，這也影響著(zhù)包裝行業(yè)。例如，由于標準的變更（EN 1010-1:2004 變更為 EN ISO 12643-4），未來(lái)須使用 PL d 安全等級替代 PL b 防止包裝機潛在危險區域的操作員介入，以盡可能地確保人員安全。

1.應用挑戰

在下游食品、藥品、日化等行業(yè)新增長(cháng)點(diǎn)的拉動(dòng)下，我國包裝專(zhuān)用設備產(chǎn)量逐年增長(cháng)。在連續化、大型化的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，包裝工藝是其中的重要一環(huán)，完善的包裝不僅能提高商品的競爭能力，包裝自動(dòng)化還能有效地提高生產(chǎn)能力，保證產(chǎn)品質(zhì)量，有利于降低生產(chǎn)成本。

包裝自動(dòng)化，是利用自動(dòng)化裝置控制和管理包裝過(guò)程，使其按照預先規定的程序自動(dòng)處理。隨著(zhù)工業(yè)行業(yè)工廠(chǎng)自動(dòng)化度的提高，對機器安全的要求也在不斷提高，這也影響著(zhù)包裝行業(yè)。例如，由于標準的變更（EN 1010-1:2004 變更為 EN ISO 12643-4），未來(lái)須使用 PL d 安全等級替代 PL b 防止包裝機潛在危險區域的操作員介入，以盡可能地確保人員安全。

2.目標

解決方案的難點(diǎn)在于，我們在找尋能夠提升安全等級的產(chǎn)品和技術(shù)的同時(shí)，應既不增加機器工作的復雜性，也不降低生產(chǎn)效率。另外，應盡可能減少這些成熟機器的安全改裝措施。有時(shí)，我們很難在市場(chǎng)上現有的安全產(chǎn)品中，找到合適且性?xún)r(jià)比高的解決方案。這樣的情況下，我們可通過(guò)使用非安全產(chǎn)品，來(lái)實(shí)現功能安全概念，從而達到所需安全等級。

例如，在包裝行業(yè)的模切機應用中，當機器運作過(guò)程中，裝紙板的料盒底部存在有鋁制的運送輪，把一層一層的紙板運送到下一工位進(jìn)行裁切。對于一個(gè)符合安全等級的包裝機械來(lái)說(shuō)，需要確保設備的裁切機構不暴露于工作人員可觸及范圍內，從而保證工作人員的安全。而當料盒內存有一定數量的紙箱胚料時(shí)，恰好可以遮擋風(fēng)險源。因此我們只需監控料盒內的剩余堆棧，使之保持在安全的高度范圍，即可滿(mǎn)足安全包裝機械所需要的安全功能。

3.解決方案

倍加福為此應用提供了一個(gè)理想的解決方案，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且性?xún)r(jià)比高，它不需要通過(guò)昂貴的安全控制器來(lái)實(shí)現安全功能，并且易于集成。該解決方案的安全概念基于 R100 系列的兩個(gè)光電傳感器，通過(guò)冗余設計來(lái)確保所需的安全等級。帶IO-Link接口的R100光電傳感器安裝在料盒側面，通過(guò)交叉比較，檢測是否存在一定數量的剩余紙箱坯料。如果紙箱坯料的實(shí)際數量低于此預設值（通過(guò)傳感器先前定義的閾值），機器將自動(dòng)關(guān)閉。除此之外，該功能也可以通過(guò)F77系列超聲波傳感器實(shí)現。

4.產(chǎn)品優(yōu)勢

在倍加福安全專(zhuān)家的幫助下，我們?yōu)榭蛻?hù)專(zhuān)業(yè)定制人員安全概念，以找到性?xún)r(jià)比高的解決方案，實(shí)現更高的性能水平。由于現有的傳感器和安全 PLC 都可以繼續使用，因此能盡可能降低額外組件的采購成本。

安全概念是獨立于技術(shù)而創(chuàng )建的。例如，如果應用的環(huán)境條件需要，便可很容易地開(kāi)發(fā)一個(gè)基于超聲波傳感器，而非光電傳感器的解決方案。

此外，根據應用要求，客戶(hù)可以從倍加福完整的標準傳感器技術(shù)組合中，選擇所需的外形設計和安裝方式。通過(guò)這種方式，為客戶(hù)開(kāi)發(fā)出針對不同應用的定制化方案。

5.產(chǎn)品特性

亮點(diǎn)

■ 安全標準的變更，要求包裝機的進(jìn)料采取更高等級的安全措施

■ 易于集成且高性?xún)r(jià)比的解決方案

■ 即使使用非安全產(chǎn)品，也能實(shí)現所需性能的功能安全概念

■ 獨立于技術(shù)的安全措施，具體取決于應用環(huán)境的要求

■ 各種標準傳感器技術(shù)組合可供選擇，更好地適應實(shí)際應用