青島佳友包裝機械有限公司是一家專業(yè)研制、生產、銷售瓦楞紙板生產線及物流系統(tǒng)配套設備的高新技術企業(yè)。該公司擁有 30 多項核心自主知識產權的專利技術。

為了滿足如今日益增長數字化的生產需求，確保差異化的競爭優(yōu)勢，青島佳友亟需一個同樣具備技術創(chuàng)新和高品質產品的自動化合作伙伴，而西門子憑借世界領先的自動化和數字化解決方案以及同樣領先的服務，當之無愧地成為了青島佳友的首選。基于西門子全集成自動化TIA的SINAMICS V90PN 伺服系統(tǒng)解決方案，青島佳友的瓦楞紙縱切機發(fā)生了革命性的改善。青島環(huán)海為其提供專業(yè)的產品和技術支持。

提到瓦楞紙包裝箱，相信每個人都不會陌生，無論是體積較大的辦公用品、家電設備，還是輕巧便攜的日化用品、食品飲料，都少不了依靠瓦楞紙箱進行包裝。而這大小不一的瓦楞紙箱，離不開優(yōu)秀的瓦楞紙箱包裝設備對瓦楞原紙進行裁切制糊。

自100多年前世界第一個瓦楞紙襯誕生伊始，瓦楞紙箱生產經歷了由簡單到現代、由低速到高速、由機械化到驅控一體化的百年發(fā)展歷程。在中國，瓦楞紙箱包裝生產起步較晚，但不乏一批優(yōu)秀的國內設備供應商后來居上，研發(fā)和制造出了高效的瓦楞紙箱生產設備，青島佳友包裝機械有限公司正是這樣一家企業(yè)，其生產的瓦楞紙縱切機暢銷中外，通過了國家高科技技術產品鑒定，被確定為行業(yè)標準。

數字化提升裁切效率

作為瓦楞紙紙箱生產中的關鍵設備，縱切機要在瓦楞紙板經過時切刀剪切，確保紙箱寬度符合用戶的要求。在實際生產中，往往需要根據客戶所需的紙張寬度，調整縱切機上切刀的位置，實現精準的換刀排刀。這便對數據傳輸的實時性提出了很高的要求。

以前，瓦楞紙箱設備生產商往往采用傳統(tǒng)的脈沖控制方式，不僅設備接線復雜，容易出錯，且整體成本高。如果采用不是基于以太網傳輸的現場總線技術，PLC控制器在和上位機的對接需要進行不同總線形式之間的轉化，無法做到數據暢通無阻的傳輸，大大影響數據傳輸的實時性，設備換刀排刀的節(jié)奏、效率也會因此而大打折扣。對青島佳友這種對瓦楞紙裁切精度和效率有著極高要求的高端瓦楞紙箱生產設備商而言，這顯然是難以滿足要求的。

采用西門子SINAMICS V90PN 伺服系統(tǒng)解決方案，讓青島佳友有了差異化競爭的“利器”——ROFINET這一先進的現場總線架構，基于實時以太網總線的同步通訊能力，從根本上將設備運行效率提升到一個新的臺階，并在后續(xù)的故障診斷和設備運維方面大大簡化了工作量。

西門子運動控制部業(yè)務拓展經理楊康表示，V90PN 的PROFINET工業(yè)以太網接口與標準以太網接口一致，可以輕松實現伺服與伺服，伺服與PLC之間的數據傳輸，一網到底，大大提升了青島佳友縱切機換刀排刀的節(jié)奏，減少了廢板，提高了裁切效率。

相較于傳統(tǒng)的伺服接線和編程方式，V90PN的接線方式更加簡單便捷，在統(tǒng)一的TIA Portal平臺下組態(tài)調試，可以大量節(jié)省調試時間，設備的安裝和調試效率也因此得到了大幅提升。

由于用戶對紙板寬度和制成紙箱幅度的要求不同，同一個縱切機設備大小不同，安裝刀數不同，一次制成的成品數量也不盡相同。青島佳友開發(fā)的瓦楞紙縱切壓線機設備包括7刀12線、6刀10線、5刀8線等多個機型。這些都是行業(yè)中的定型產品，西門子PLC1200+V90PN的解決方案以極強的擴展性為青島佳友帶來了差異化的新體驗。

“瓦楞紙縱切機一般為多軸控制，刀數不同，用到伺服數量不同，如5刀8線需要21 臺伺服電機?！睏羁到忉屨f，西門子單臺PLC可帶V90的軸數從幾十根到上百根不等，一旦客戶需要調整機型，就硬件而言，只要通過增加和減少伺服的數量就可以實現，而不需要額外增加硬件設備。

與此同時，軟件的更改也非常容易實現。西門子V90伺服可以通過TIA博途軟件進行調試，通常是一個伺服對應一個功能塊，即可滿足對一個伺服的所有調試。一旦伺服數量發(fā)生變化，可以通過矯正伺服編程來調整功能塊，具體的做法也非常簡單，只要在程序中填寫相應的數值就能夠實現。

對于競爭愈加激烈的傳統(tǒng)瓦楞紙箱包裝機械生產商來說，這無疑可以幫助他們實現“一機多用”。這種標準化的程序，可以讓用戶根據不同需求進行擴展及調試，不僅節(jié)省了成本，而且提高了設備利用率。

控制柜實景

精準定位助力故障診斷

實際上，瓦楞紙縱切機只是瓦楞紙箱生產線中的一個設備，隨著自動化水平的不斷提高，無人化的瓦楞紙箱生產已經大量存在，所有的生產管理只要在中控室進行操作就可以完成。如此一來，要確保產線的穩(wěn)定運行，對故障信息的預診斷就顯得尤為重要。

西門子PLC1200+V90PN全系統(tǒng)采用Profinet總線，可以將PLC與伺服的故障信息實時傳到HMI中，診斷信息非常豐富。楊康舉例說，由于瓦楞紙箱生產設備的伺服用量很大，對每個伺服進行編號，如果其中某臺伺服故障，故障信息和故障代碼，都可以通過profinet總線實時傳輸到顯示屏上。不僅僅是針對縱切機，對于整條產線，維護人員也很容易確認故障點，快速精準鎖定故障源。如果確定是伺服故障，需要更換，V90即插即用的特點也為故障排除提供了極大的便利。

正是憑借西門子全集成的自動化解決方案，青島佳友的瓦楞紙縱切機的綜合性能較同類產品更勝一籌。對此，青島佳友的項目負責人談到：“與西門子的合作，使我們的產品開發(fā)更加簡單，設備效率得到了改善，整體上提升了佳友的產品檔次，對青島佳友在行業(yè)內占據領先地位有著重要的意義。”