为了了解运动控制技术的进步对包装的影响，你可以走进当地的超市，漫步到零食区，看看薯条。你很可能会发现一些不同的包装——你知道，四种不同的口味，每一种都有自己的袋子设计，都装在一个包装里。在这个国家的不同地区进行同样的散步，你会注意到，根据市场调查所决定的地区偏好，品种包的内容会发生变化。如果你找到了你喜欢的口味组合，最好囤货，因为明天它可能会被新的组合从货架上拉下来。
罗克韦尔自动化公司全球OEM团队的业务发展经理迈克•瓦格纳表示:“如今，关键在于上市时间、可配置性以及能否随着市场的增长而增长。
好吧，这种过度运动灵活性的功劳(或责任，取决于你作为消费者的感受)不能全部归咎于运动控制技术。运动控制方面的创新是在相互关联的技术之间发挥作用的。尽管如此，运动控制可以被视为影响包装领域的更广泛变化的推动者和象征。
小巧而智能
今天包装的关键词是集成，这在新一代伺服模块中很明显，它们将伺服电机和驱动器组合成一个紧凑的包。十多年前，人们就开始尝试将这些组成部分结合起来，并取得了不同程度的成功。然而，最近半导体技术的进步使技术提供商能够使这些单元更小，更重要的是，更智能。举个例子:博世力士乐的GenNext系列，
GenNext是一系列运动和控制产品，其特点是分布式智能。博世力士乐(Bosch Rexroth)包装行业专家阿尔•莫林(Al Morin)解释说:“有了GenNext，处理器就在驱动器本身。“随着电子元件的成本越来越低，你可以从中获得更多的功能，在硬盘中加入更多的智能是有意义的。”
据莫林说，虽然有些人可能认为这会增加系统的成本，但事实恰恰相反。他指出:“它实际上为你提供了一个成本更低的系统，因为现在你不必担心运行一个大型系统需要多少处理器。”“有了这样的系统，你可以用一个控制从一个轴运行到64个轴，所以控制端的成本不会上升;您只是添加应用程序所需的驱动器。
“当然，当你添加额外的处理器时，你必须进行额外的编程，”Morin补充道。“你必须让这些处理器彼此对话，你必须协调它们。但就性能而言，当你添加轴时，你不会看到控制器的任何退化，因为每个轴都带来了它自己的智能。当然，你也不会看到机器性能的任何下降，机器性能转化为吞吐量。”
集成伺服模块可以潜在地帮助减少制造机器所需的时间，并减少其安装时间和成本。正如莫林所指出的，在某些情况下，它们可以降低控制成本。重要的是，将驱动器与电机集成也减少了机柜空间。
定位机柜空间
“我的整个职业生涯都在从事运动控制，”罗克韦尔的瓦格纳说，“毫无疑问，伺服系统的普及在灵活性、成本和准确性方面都非常出色。问题是你最终有了这么多的伺服，以至于机箱变得比机器本身更大。这是一个真正的问题，因为厂房面积是一种有限而有价值的商品。你把这些又大又笨重的柜子放在哪里?这在某种程度上挫败了缩小机器占地面积的所有努力。”
埃劳公司，一个Shaumburg，
“如果你看MTBF(平均故障间隔时间)计算，”Wagner指出，“大多数计算都与连接数量密切相关，所以任何时候我们可以减少连接数量，你都可以看到MTBF的显著下降。你还减少了安装和启动失败的潜在原因，这是非常重要的，因为开发时间现在正成为一个至关重要的考虑因素。”
Sue Dorsheid是供应商Danaher Motion的产品线经理。，agrees that reducing wiring is one of today’s top priorities, and stresses that it’s the digital nature of today’s motion control components rather than a particular product configuration that’s the real enabler. “Customers want to reduce the amount of wiring on a machine, and one of the easiest ways to do that is to go from an analog interface—the +/-10 volt interface between the control
还有一个伺服放大器，转到数字接口，而不是
比如说，有八根线来回连接编码器反馈和模拟输出，你就有一根“CAT 5”以太网电缆。在这一点上，它是即插即用的。”
多尔希德还列举了数字化的其他一些优势。“首先，你可以获得更好的噪音免疫力。此外，你通常可以有稍微长一点的电缆运行，这给了你更多的自由在机器上分配驱动器。”她指出，这通常可以使机器的设计和安装更容易一些。
多尔希德指出:“最后，与有线信号相比，通过数字网络传输的数据量非常巨大，远远超过了你过去能够获得的信息量。”“现在你可以从驱动器获得实际的实时信息，你可以实时启动当前扭矩，你可以从驱动器获得非常详细的诊断信息，你可以获得整个故障历史，而不仅仅是指示驱动器有故障。”根据Dorsheid的说法，采用数字控制网络有很多好处，这就是为什么大多数控制供应商现在都迁移到这种方法。
包装效应
每当运动控制创新的主题出现时，很有可能会提到PackML。这些包装机械语言指南由开放模块化体系结构控制用户组(OMAC)的包装工作组颁布，使现有的状态模型适应包装机械的具体情况，添加新的数据定义或包装标签，以描述所有包装机械所经历的基本状态。
这些指南通常是在IEC 61131编程语言的帮助下实现的。这套语言由PLCopen组织开发，被国际电工委员会采纳为国际标准，包含我们熟悉的梯形图，但也包括允许“模块化”编程的高级语言，例如使用功能块或软件对象，其中包含可作为标准化模块重用的特定任务的子例程。
重要的是，IEC 61131语言可以相互嵌套。总之，这两项软件标准化举措允许自动化包装设备，特别是当今的数字运动控制产品，实现其内置的灵活性的全部措施。总部位于辛辛那提的消费品巨头宝洁公司(Procter & Gamble)的技术负责人迈克·兰平(Mike Lamping)也做出了这样的承诺。
“我们尝试使用PackML的原因是我们知道它会降低成本，”Lamping指出，“降低工程成本、维护成本和运营成本。”Lamping指出，PackML背后的想法是为所有包装机提供一个通用的外观和感觉。“如果你有这种常见的外观和感觉，并且你使用的是IEC 61131类型的函数式编程，而不是单片式编程，那么应该更容易理解机器是如何运行的，然后也更容易理解如何排除机器故障。
“例如，如果你看一些PackML-
按照顺序功能图(一种IEC 61131程序组织原则)编写的兼容代码，比使用标准阶梯逻辑更容易理解代码是如何运行的，这主要是因为功能图指向了代码实际执行的位置，”Lamping说。“所以，如果你有一台机器，其中有相当多的逻辑，功能图表实际上指出了逻辑运行的位置，使它更容易排除故障或快速确定问题，而不是试图一次性排除所有的代码。”根据Lamping的说法，这种代码更容易排除故障，更容易复制，并且更容易首次启动。
罗克韦尔的瓦格纳对此表示同意，尤其是在维修方面。他举了一个例子，一个原始设备制造商(OEM)发货到
这台机器在调试过程中出现了与运动有关的故障。“幸运的是，我们有人在那里进行培训。这只是我们软件的基础训练，他们不是那个应用程序的专家，也不是运动的专家，但他们理解PhaseManager。因此，他们能够缩小范围，专注于问题，并成功诊断它——甚至不需要了解应用程序。”
接下来是什么?
这是对目前一些关键方面的展望，但未来的运动控制以及与之集成的系统会是什么样子呢?
Elau的高级技术传道者汤姆·詹森(Tom Jensen)回答说，是拖放操作。Make2Pack (ISA仪器、系统和自动化学会SP-88委员会的一个倡议)的承诺之一是软件模块化。而软件模块化是编程容易操作的关键，”Jensen说。“我们是这方面的大力支持者，我们正在努力让它变得更容易。”詹森说，Elau开发了一个模板，允许更多的拖放、更多的参数化和更少的编程，“我们将在未来看到更多这样的东西。”
对于宝洁的Lamping来说，未来将更多地使用标准化面板。他说:“从长远来看，我认为我们最终会得到预先布线的标准化面板，因为你想看到的是一个可以服务于许多不同功能或许多不同类型机器的面板。”这可能意味着4个驱动器的驱动器面板，8个驱动器，16个驱动器，无论所需的数量是多少，例如，这可以用于几乎任何需要多个驱动器的包装机器。Lamping预计每个面板都有内置的安全系统、电力系统、I/O系统、人机界面或任何需要的系统。牵强的吗?兰平坚持认为不是。他说:“我看到一些迹象表明，一些控制供应商正在转向基本上是现成的面板和软件，这样你就不必每次都要经历一个巨大的工程周期来制造另一台机器。”“你就有了一个开始的基础。”
Lamping说，这种方法可以将标准外观概念延伸到机器布线和控制系统中，使维护工作可以通过简单地更换标准化的机柜部件来完成。兰平以汽车为例。如果一个部件，如燃油泵，出现故障，车主不需要试图重建它;他或她可以简单地选择把旧的拔出来，换上新的。
部分是基于他之前在半导体行业的经验W. Jarrett Campbell，自动化供应商施耐德电气的包装部门经理
视觉系统能够读取各种代码和字符，用于验证和数据收集。资料来源:康耐视公司
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