Cugher Glass 突破集成障碍,帮助客户改进业务

Cugher Glass 丝网印刷机

解决方案

成果

  • 完全集成的自动化和控制基础设施
  • 同步整条生产线
  • 简化编程作业
  • 提高适应未来变化的灵活性
  • 提高生产力

背景
Cugher Glass 总部位于米兰郊外的工业区(一座名为 Novate Milanese 的小镇),专门建造适合大型工业生产和小批量制造用途的丝网印刷机和设备。

该公司是汽车、建筑和家电行业的主要供应商,其机器主要应用于平板玻璃和刚性材料印刷领域。其客户既有平板玻璃行业的最大厂商,也有小型生产商,在全球已部署了 650 多个安装项目。事实上,世界各地每年都有许多新的玻璃印刷生产线落地,去年,单只 Cugher Glass 一家就安装了 12 条生产线。

该公司经历了工业领域的变革,调整了机器和服务,以便与不断变化的市场需求保持互补,并为客户提供最有效的解决方案。其平板玻璃丝网印刷解决方案可与生产线完美结合,为丝网印刷过程的自动化和质量控制提供最高级别的集成。正是出于这种互补的集成,Cugher Glass 与 Rockwell Automation 建立了紧密的协作,为其下一代基于 Rockwell Automation Integrated Architecture™ 的机器携手开发完整的控制解决方案。

挑战
Cugher Glass 销售经理 Marino Bonetti 表示:“2013 年,全球平板玻璃市场的价值约为 777.4 亿美元;因此,对于有能力提供适当解决方案的厂商来说,这是一个利润惊人的市场。客户参观我们的工厂时说:‘我需要这样的设备,精度必须达到多少多少。如果我们做不到,我们的客户 - 汽车制造商 - 就可能会另找其他的供应商了。’因此,我们的使命是为客户提供满足其需求的机器。简单地说,我们的机器能够为我们的客户赢得业务。”

“我们客户的制造过程通常非常复杂,”他继续说道,“包括玻璃加工、切割、洗涤、印刷、干燥、回火等不同的阶段。其中,Cugher 的机器可能最为重要,因为它执行的是增加附加值的打印阶段的作业。在这一过程中,我们必须提供具有打印精度、灵活性、可靠性等特点的创新技术,在玻璃边缘、玻璃中心(即使是复杂的形状)以及同时在两块玻璃面板上执行精准、高速的印刷作业,并确保达到印刷设计的整体品质要求。”

解决方案
玻璃印刷生产线可能包括多个工作站,这些工作站的同步和集成对产生竞争优势和提供主要客户利益至关重要。这些工作站可能包括印刷机、码垛机、红外干燥机、玻璃定心站、垂直检测站、预订系统、主管系统和零件跟踪系统,它们全部通过高级生产线自动化解决方案(如 Rockwell Automation 提供的那些)接受控制和进行集成。

Cugher Glass 部署的 Rockwell Automation 解决方案可自动执行该过程中的每一个步骤,整条生产线都由连接到多个 Allen-Bradley® ControlLogix® 可编程自动化控制器 (PAC)(它负责将配方发送到生产线上的各台机器上)的外部计算机管理。当客户更改生产模式时,所有配方变更都会被发送至所有自动化元素。PAC 还负责控制由 Allen-Bradley PowerFlex® 变频器或 Allen-Bradley Kinetix® 伺服解决方案驱动的机器主轴。

“有时,我们会将 Rockwell Automation 传动装置用于特殊的功能。”Bonetti 解释说,“我们的技术人员选择 Logix PAC 执行特定的任务,直至将其功能发挥到极致。在 Rockwell Automation,特别是其全球 OEM 技术顾问 (GOTC) 的支持下,我们改进了特定的功能并修改了 PAC 固件,以适应我们的过程。目前,我们已经见识了 Rockwell Automation 迅速适应需求的灵活性。”在典型的汽车挡风玻璃生产线中,已切割和成形的玻璃被送入该生产线,并使用 PAC 设置的“电子标记”确定中心和进行定位。这些标记在随后的每一个过程阶段都会用到。系统向第一台印刷机(由受 PAC 控制的累加器/缓冲区馈送)提供适当的配方。玻璃通常以银质材料进行印刷(用作天线等)。然后,系统检查面板是否存在破裂或过度印刷(这可能会导致滚筒污染等重大问题)等问题,如果没有问题,则将其输送到红外干燥机中固化墨水。这些干燥机由开发用于在 Logix PAC 和 Allen-Bradley PanelView™ HMI 上运行的软件进行管理。

经干燥机处理后的面板被输送到另一台码垛机,随后进入其他印刷环节(及其相应的码垛机)以添加其他特征、贴花等,所有这些操作都由 Allen-Bradley 产品管理。码垛机的重要性在于:它们充当缓冲区的作用,使得机器有机会移走并替换任何存在质检问题的面板。

Kinetix 伺服解决方案用于印刷机和印刷桥,以驱动刮墨刀。伺服器是必不可少的,因为机器需要知道打印头相对于玻璃的精确位置。Cugher 还开发了由 Kinetix 伺服驱动器和变频器驱动的 CNC 系统,可允许其机器在玻璃边缘执行印刷作业 - 这是新汽车生产线的主要要求之一。以前的汽车在挡风玻璃周围进行了密封,但新型汽车没有,所以这种边缘到边缘的印刷能力至关重要,因为黑色墨水会覆盖玻璃的金属支架 - 甚至是内部。

整条生产线(包括使用 EtherNet/IP 和 Stratix™ 2000 或 8000 交换机连接的所有自动化组件)取决于机器尺寸。通过使用以太网作为通信主干网,Cugher Glass 可以选择进一步扩展机器以实现互联企业。这将使其能够为客户提供广泛的增值功能,包括采集实时性能数据、用于绩效评估和维护计划的历史数据以及工厂基层以外到企业系统的连接,这有助于依据站点的其他资产对设备进行更精确地管理。在 EtherNet/IP 中使用标准以太网意味着可更方便地建立上述连接;并且可以实现完整的安全解决方案,以进行用户控制并阻止未经授权的访问。

成果
“作为一家创新型公司,Cugher Glass 一直致力于研发和实现能够满足客户需求的创新解决方案,并因此得到了全世界的认可。”Bonetti 解释道,“开发此类解决方案是极具挑战性的任务,从开发新设备的原型机开始,我们就必须尽可能地减少未知变量。通过使用 Rockwell Automation 组件构建自动化系统,我们可以有个良好的开端。”

“我们因为客户需求,特别是某些特定地理位置的客户,而与 Rockwell Automation 结缘。”Bonetti 解释说,“由于缺少本地技术和售后支持,我们原来的自动化供应商在这些区域未被广泛接受。自从在设备中实施了 Allen-Bradley 组件后,我们发现它们对新的自动化和软件的开发产生了积极的影响;所以,Rockwell Automation 现在是我们开发自动化解决方案时的首选,它已成为我们标准的一部分。仅在客户有明确要求时,我们才使用其他自动化组件。”

从原来的自动化供应商移植到 Rockwell Automation 是一个非常具有挑战性的过程,因为没有工具可以完成这种转换,我们必须彻底修改所有的软件和硬件,然后测试每一个功能,但这样做是值得的,因为这是市场需求推动的。解决最初的技术挑战后,一切工作都变得更加容易。客户获得了操作和培训方面令其满意的技术。编程、故障处理以及与第三方设备的集成都更加容易。长期来看,编程器与 Rockwell Automation 软件的配合更好,编程工具方面的灵活性意味着日后的更新能够更高效、更及时地实现。

Bonetti 总结道:“在使用 Rockwell Automation 的过程中,我们有几次机会对 Rockwell Automation 技术支持的响应能力进行了测试,我们每次都能得到迅速、及时的回复。我们有一个非常积极主动的研发部门,Rockwell Automation 推荐的新设备经常会被他们采用和‘强调’,以最大限度地发挥新功能的优势。有时,我们是第一个使用这些特殊功能的客户。到目前为止,Rockwell

Automation 已经证明了其有能力解决我们遇到的任何问题。当将新的自动化解决方案与全新的机械系统混合时,会出现未知的问题。但在使用 Allen-Bradley 产品时,我们能够有一个良好的开端,我们不必担心自动化元素;我们可以只关注机电一体化问题。如果您像我们一样制作很多的原型机,您就会明白这有多么的重要!”

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