引言
Beckhoff Automation (Shanghai) Co., Ltd.(中文:毕孚自动化设备贸易(上海)有限公司)是德国Beckhoff Automation在中国的运营公司,该集团是一家总部位于德国Verl的私营工业自动化集团。公司于1997年在中国成立,为离散制造、过程相关应用和先进机械提供自动化技术、工程支持和技术服务。其中国总部位于上海,办事处服务于全国主要工业中心。
在塑料行业,Beckhoff Automation (Shanghai)主要作为技术和解决方案提供商运作,而非聚合物生产商、塑料加工商或机械制造商。其产品集成到挤出生产线、注塑机、吹塑系统、薄膜和片材设备、回收工厂、物料搬运系统和辅助机械中。该公司的主要技术平台结合了PC控制、EtherCAT工业以太网、运动控制、驱动系统、工业输入/输出、软件和机器视觉。
该公司在塑料制造中的地位反映了向互联、高速、数据驱动生产的更广泛转变。塑料加工商越来越需要精确的轴同步、可重复的温度和压力控制、能源监控、预测性维护、配方管理和与工厂信息系统的集成。Beckhoff的模块化自动化架构旨在满足不同机器类型和生产规模的这些要求。
历史与发展
Beckhoff Automation于1980年在德国成立,其业务围绕PC控制技术、模块化自动化组件和开放通信系统发展。其国际扩张随后创建了子公司和本地办事处网络,支持工业市场的客户。
与中国运营相关的关键里程碑包括:
- 1980年: Beckhoff Automation在德国成立,为其自动化产品组合奠定企业基础。
- 1997年: 进入中国市场,随后发展本地销售、应用工程和服务能力。
- 中国组织的扩张: Beckhoff在上海建立了中国总部,并在主要工业城市建立了办事处网络。公司信息显示,其在中国约30个大中城市设有办事处,支持电子、汽车、可再生能源、机床、包装、物流和塑料加工等行业。
- 本地化市场支持的发展: 中国组织在商业活动的同时扩展了技术支持和售后服务职能,反映了工业自动化项目日益应用特定的性质。
该公司在中国的发展与中国塑料和机械行业的重大变化相吻合。中国制造商已从相对独立的机器控制转向集成系统,包括伺服运动、机器人、机器视觉、工业网络、生产数据和远程诊断。这一转变增加了对能够控制完整生产单元而非孤立机器功能的自动化平台的需求。
业务运营与细分
Beckhoff Automation (Shanghai)作为Beckhoff自动化产品组合的中国商业和技术组织运营。其活动包括产品销售、应用咨询、工程协助、培训、技术支持和售后服务。该公司列出了中国市场的专用销售、技术支持和服务联系人。
其业务可通过以下领域广泛理解:
| 运营领域 | 在工业自动化中的作用 |
|---|---|
| 工业控制 | 用于机器和工厂控制的工业PC、嵌入式PC、面板PC和基于软件的控制器 |
| I/O和现场通信 | 用于获取信号并与传感器、执行器和现场设备通信的模块化终端和分布式I/O |
| 运动和驱动 | 用于同步机器轴的伺服终端、伺服驱动、电机和运动控制软件 |
| 工业网络 | 用于确定性高速机器通信的EtherCAT及相关通信技术 |
| 自动化软件 | 工程、运行时、诊断、可视化、数据处理和控制功能 |
| 机器视觉 | 用于检查和测量的相机、照明、图像处理功能和软件 |
| 技术服务 | 应用支持、调试协助、故障排除和生命周期支持 |
对于塑料机械制造商,该产品组合的主要商业价值在于其能够在通用工程环境中整合控制功能。单一平台可以协调温度控制、螺杆或辊驱动、泵、切割器、机器人、安全装置、质量检查和生产数据收集。
产品与技术
PC控制
Beckhoff的控制架构使用工业PC和嵌入式控制器作为传统专有控制器结构的灵活替代品。根据应用,系统可能包括机柜安装的工业PC、紧凑型嵌入式控制器或基于面板的操作站。
在塑料加工中,PC控制可支持:
- 多区机筒、模具、模头或压延机温度调节
- 同步伺服运动
- 配方和参数管理
- 高速数据采集
- 生产可视化和诊断
- 与制造或企业信息系统的集成
- 机器模块和辅助设备的基于软件控制
这种架构特别适用于一个控制器必须协调具有不同时序要求的多个过程的复杂设备。
EtherCAT和工业通信
EtherCAT是Beckhoff的实时工业以太网技术。它用于将控制器与分布式I/O、伺服驱动、安全组件、测量设备和其他现场设备连接。其在塑料机械中的应用支持多轴同步控制和机器状态信息的快速交换。
典型用途包括:
塑料机械的技术要求差异很大。注塑机可能需要快速且可重复的液压或电动运动控制,而薄膜、片材和挤出设备可能依赖长机器生产线上的精确同步。分布式通信系统可以减少点对点布线并简化机器模块的扩展。
输入/输出系统
Beckhoff的I/O产品组合包括用于数字和模拟信号、测量功能、安全、识别、能源监控和工业通信的模块化组件。这些组件可以集中安装在控制柜中或更靠近传感器和执行器。
塑料应用可能需要测量和控制:
- 热电偶和电阻温度装置
- 熔体压力和液压压力
- 电机电流、扭矩和速度
- 位置和线性位移
- 流量、液位和冷却水条件
- 振动和机器状况
- 电力消耗和电能质量
模块化I/O的使用允许机器制造商适应不同配置的控制系统,而无需重新设计整个电气架构。
运动控制和驱动技术
运动控制是许多塑料过程的核心。Beckhoff系统可以协调伺服电机、驱动放大器、运动终端和软件功能,用于需要受控加速度、定位、张力、速度或扭矩的应用。
相关设备类型包括:
- 伺服驱动和伺服电机
- 紧凑型驱动终端
- 多轴运动系统
- 线性和旋转传输技术
- 反馈和位置测量装置
- 基于软件的凸轮、齿轮和同步功能
在挤出和转换中,运动控制可以帮助保持一致的线速度和张力。在注塑成型中,它可以协调合模、注射、塑化和辅助轴。在薄膜生产中,同步驱动可以调节牵引、卷绕、切割和卷材处理。
自动化软件和可视化
该公司的自动化方法结合了工程软件、运行时控制、可视化、诊断和数据管理功能。这些工具为配置硬件、编程控制逻辑、调试驱动和监控机器性能提供了通用环境。
对于塑料制造商,软件功能可支持:
- 机器配方和产品换型
- 报警管理和故障排除
- 过程变量的趋势记录
- 批次和生产参数的可追溯性
- 统计过程监控
- 远程服务和维护工作流
- 与监控和制造系统的连接
软件重要性的增长反映了塑料行业向智能制造的转变。数字系统不会取代工艺专业知识,但它们可以使工艺条件更可见,并促进生产偏差的分析。
机器视觉
Beckhoff还在其更广泛的自动化产品组合中提供机器视觉技术。视觉系统可用于检查模制部件、检测表面缺陷、验证装配、检查标签或印刷特征以及测量尺寸。
在塑料生产中,基于视觉的检查可应用于:
- 盖子、封闭件和包装组件
- 汽车和电气模制件
- 薄膜、片材和无纺布表面
- 颜色、形状和尺寸验证
- 存在和方向检查
- 分拣和质量控制操作
视觉系统的有效性取决于照明、光学、材料特性、线速度、图像处理算法和可接受缺陷的定义。将视觉与机器控制集成可以允许自动剔除缺陷产品,并将检查结果与生产数据关联。
应用与终端市场
Beckhoff Automation (Shanghai)服务于广泛的工业客户群。公司信息确定了半导体制造、光伏、风电、锂电池生产、电子、汽车制造、机器人、机床、包装、烟草机械、塑料加工、物流、过程工业和智能建筑中的应用。
在塑料和橡胶制造中,该公司的技术可应用于:
- 注塑机
- 挤出生产线
- 吹塑设备
- 薄膜和片材生产
- 管材和型材挤出
- 热成型机械
- 混炼和物料制备系统
- 回收和再加工设备
- 印刷、转换、分切和卷取机械
- 包装和生产线末端自动化
- 塑料测试和检查设备
该公司在项目中的角色因项目而异。它可能提供单个控制组件、为机器制造商提供完整的自动化平台,或参与涉及机器人、视觉、安全和工厂连接的更大工程项目。
全球存在与市场地位
Beckhoff Automation (Shanghai)是Beckhoff国际组织的一部分,该组织向多个地区的工业客户提供自动化产品和技术服务。上海实体作为中国总部,协调本地市场活动。
中国组织的地理网络意义重大,因为工业自动化项目通常需要本地调试、应用适应、备件支持和快速故障排除。这些要求对于塑料机械尤其相关,因为生产线通常连续运行,过程中断可能产生材料浪费和大量停机时间。
Beckhoff的市场地位基于技术集成,而非单一的塑料特定产品类别。它在广泛的自动化生态系统中竞争与合作,包括:
- 传统可编程逻辑控制器供应商
- 工业PC和嵌入式控制供应商
- 伺服和驱动制造商
- 工业网络技术提供商
- 机器人和机器视觉公司
- 专业塑料机械控制供应商
- 系统集成商和机器制造商
其差异化与PC控制、分布式I/O、EtherCAT通信、运动控制、软件和视觉在统一平台中的组合相关。这种定位的实际重要性取决于客户的工程能力、已安装的自动化基础、机器架构以及对开放性和互操作性的要求。
研究与开发
研究与开发是Beckhoff企业模式的核心。该公司的产品策略历来强调工业计算、通信、控制软件、运动和测量技术的融合。
对于塑料应用,相关发展方向包括:
- 用于复杂机器协调的更高性能控制器
- 更紧凑和模块化的I/O系统
- 更快、更精确的伺服控制
- 集成安全和标准自动化
- 改进的机器视觉处理
- 能源和状态监控
- 用于分析和数字工程的软件工具
- 机器级和工厂级系统之间的更大互操作性
这些发展的工业意义在于控制日益集成的生产系统的需要。现代塑料生产线可能结合物料制备、热加工、运动、机器人、检查、包装和数据收集。因此,自动化平台必须同时管理确定性控制任务和更高级别的信息功能。
可持续性与环境倡议
自动化供应商主要通过所安装设备的效率、可控性和透明度来影响可持续性。Beckhoff自动化可以通过实现以下目标来支持与可持续性相关的目标:
- 监控电力和压缩空气消耗
- 更精确的温度和运动控制
- 减少设置损失和材料浪费
- 基于状态的维护
- 更快换型和提高利用率
- 工艺条件的可追溯性
- 优化驱动、泵、加热器和辅助系统
在塑料加工中,能源需求受加热、冷却、挤出、液压系统、压缩空气、物料干燥和机器利用率的影响很大。自动化数据可以帮助操作员识别低效操作条件,尽管最终的环境性能取决于机器设计、工艺设置、能源来源、材料和生产实践。
该公司的技术还支持回收和循环经济设备。分选、粉碎、清洗、挤出、造粒和质量检查系统需要协调控制电机、温度区、进料器、传感器和物料流。自动化本身并不能决定产品的可回收性或环境影响,但它可以提高回收操作的一致性和监控。
质量管理与认证
Beckhoff在ChinaPlas eMarketplace上的存在将Beckhoff Automation (Shanghai)确定为塑料和橡胶行业供应商,并列出被认可为专精特新企业,这是中国政府对合格的较小或专业企业的指定。
工业自动化的质量通过几个相互关联的维度进行评估:
- 产品一致性和可靠性
- 功能安全
- 电磁兼容性
- 网络安全和网络弹性
- 软件稳定性
- 文档和工程一致性
- 技术支持和备件的可用性
- 符合适用的国家和国际标准
对于塑料机械制造商,认证和质量要求通常超出单个自动化产品,延伸到完成的机器。因此,责任由自动化供应商、机器制造商、系统集成商和最终用户共同承担。
创新与未来展望
Beckhoff Automation (Shanghai)在塑料行业中的未来相关性将由几个工业趋势塑造:
- 机械电气化: 在加工商寻求精确控制、更低运行损失和改进重复性的地方,电动驱动和高性能运动系统正变得越来越重要。
- 数字集成: 塑料生产商越来越多地将机器数据与生产计划、维护、质量和能源管理系统连接。
- 人工智能和高级分析: AI辅助检查、异常检测和过程优化可能补充传统控制系统。
- 灵活生产: 更短的产品运行和更大的定制化需要更快的换型、模块化机械和可适应的软件。
- 循环材料: 回收和再加工设备需要强大的自动化来处理可变原料、质量监控和过程稳定。
- 工业网络安全: 更大的连接性增加了对安全架构、受控访问、系统更新和弹性运营技术的需求。
- 人机协作: 改进的可视化、诊断和工程工具可以减少调试时间并帮助操作员管理复杂的生产资产。
该公司在塑料行业的前景不仅取决于产品性能,还取决于其支持本地机器制造商、与现有工厂系统集成以及解决自动化安装整个生命周期的能力。中国庞大而多样化的机械市场为高产量生产和专业设备提供了机会,而全球和国内自动化供应商之间的竞争仍然激烈。
摘要
Beckhoff Automation (Shanghai) Co., Ltd.是Beckhoff Automation的中国运营组织,是塑料和更广泛制造行业工业控制技术的成熟供应商。它位于上海,由中国各地的办事处支持,提供PC控制器、EtherCAT网络、I/O系统、运动和驱动技术、自动化软件、机器视觉和相关工程服务。
其对塑料制造的重要性源于将这些技术集成到注塑、挤出、薄膜、转换、回收、包装和辅助设备中。该公司不是作为塑料材料生产商竞争,而是在工业价值链中占据赋能位置,帮助机械制造商和加工商改善同步、过程可见性、质量控制、能源监控和连接性。其未来发展将与塑料生产的持续数字化、电气化、灵活性和循环转型密切相关。
参考文献
- •
CPS+ eMarketplace. (n.d.). BECKHOFF AUTOMATION (SHANGHAI) CO., LTD.BECKHOFF AUTOMATION (SHANGHAI) CO., LTD.. CPS+ eMarketplace. https://www.chinaplasonline.com/eMarketplace/ExhibitorInfo?CompId=1035626Link