贝加莱丨什么是行业专家？

贝加莱工业自动化 2024-04-23

以塑料工业行业为例，这是一个有着悠久历史的领域，它的产品涵盖我们每天生活的方方面面。贝加莱是称为塑机控制解决方案专家，如何体现这一个角色定位呢？

有些企业经常会被称为“行业专家”—究竟什么证明一个公司是真正意义的行业专家呢？关键在于以下几个方面：

❶ 企业的产品与技术是否被行业里顶级用户所长期采用？

❷ 是否有针对行业的特殊硬件设计？

❸ 企业是否有行业工艺Know-How软件的积累？

❹ 您的企业是这个行业“朋友圈”的？

贝加莱-塑料工业悠久的历史

在80年代，贝加莱即开发了PLC，采用分时多任务操作系统，并支持BASIC高级语言编程。在当年PLC主要还在逻辑任务的年代，这非常领先的设计。90年代的蓝色系列还支持C高级语言编程，其实就与早期从事塑料机械这些行业相关，包括注塑、挤出、吹膜、流延膜等工艺控制相关。

塑料粒子经过称重进入螺杆挤出单元，并经过加热熔胶过程，形成流体，并经过射胶进入模腔中，进行塑化、保压、冷却过程，再开模出来成品。这里包括了在射胶/熔胶过程中的多温区控制，以及模具内的模温的控制，塑化、保压、冷却过程中的温度和压力控制，以及液压系统的流量和压力控制等。同样，挤出、吹瓶等成型过程也均是如此，这使得塑料机械它有几个特别的需求：

❶ 高级算法设计需求：

在不同材料、不同制成品厚度、结构等变化情况下，需要为整个工艺过程进行温度控制的算法设计，以及整体的建模—以应对材料与工艺的变化。而这个复杂温度控制模型的设计运行，以及在压力闭环与切换的算法设计，就不是当时普通专注“Logic”控制的控制器所能胜任的，图1是贝加莱为注塑机提供的控制系统，它完全满足塑料工业对于复杂算法设计的特殊需求。

图1-全电动注塑机及控制系统架构

❷ 高速响应需求：

不同于在流程工业的温度控制的响应，整个注塑、挤出成型过程实际上时间比较短。例如注塑的过程包含机械的合模、射胶进入模腔、塑化、保压、冷却、开模—整个过程的时间也非常短，仅数秒钟。而这里，又是要完成多个温度PID调节，而温度控制又是一个大延迟系统，这就对算法的响应能力提出了较高的要求。比如需要增加前馈、输入端的卡尔曼滤波降低过度的调节。

❸ 经济性需求：

塑料工业很多时候要面向的是大众消费品市场，因此，它不断面临消费市场的成本压力。这就使得首先，单位时间的产能需求，即，生产效率要求，另一方面需要在材料的节省、能源的消耗上更多的监测与改善。加工企业才能确保盈利。

因此，贝加莱在塑机行业有非常悠久的历史，使得贝加莱了解塑机用户的需求，以及为行业开发特殊的软硬件解决方案。

赢得全球塑机厂商信任

图2-贝加莱被行业顶级用户所信任

因此，在80年代开始，直到今天，贝加莱都一直活跃在塑料机械的最领先的制造商这里。在1996年进入中国后，也很快被塑钢门窗、注塑机、挤出机领域的客户所认同，在1998年即开启了注塑机领域的本土企业的合作。

我们为行业开发专用控制器

❶ 专用的控制器-SmartMOLD 9

早期，贝加莱采用PCC可编程计算机控制器的算法设计能力，为用户提供行业工艺集成的能力。并且，在很多的用户那里，还提供定制化的HMI设计，这是因为塑料行业有很多操作按键的需求，以及专业的塑料机械制造商，他们会有自己针对不同用户行业（如电子、制药、汽车、建筑等）的操作习惯而设计的布局，贝加莱因为可以提供HMI定制，也为塑料工业的大厂所青睐。在2008年左右，贝加莱即结合本地用户需求开发了SmartMold 88系列的控制器，它将I/O板和HMI操作集成，并内嵌了注塑机所需的各种工艺、操作功能。

在2016年开始，贝加莱继续升级SmartMold 88到SmartMold 9-它将结合了更为领先的Web技术架构，使得其可以针对不同规格尺寸的HMI，并采用更为直观的设计，让操作变得更为简单。其程序架构支撑多种机型如油压、电液、全电、立式等多种机型。

图2-贝加莱SmartMOLD 9注塑机控制器

SmartMOLD 9在嵌入行业工艺同时，还保持了“开放性”—能够为用户仍然保持在“个性化”的设计方面的便利。以达到在不同的行业的差异化—但是，这些都基于已有的框架，用户仅通过配置即可实现。

❷ 壁厚控制器

在中空吹瓶中，壁厚是一个非常关键的技术-由于塑料材料的自重，使得整个吹瓶过程中的厚度比较难以均匀。

壁厚控制主要是在横向和纵向提供图形算法的设计。贝加莱通过贝塞尔或样条差值方式，提供在整个瓶胚上的壁厚算法。

壁厚对于阀的控制，包括比例换向阀、伺服阀等多种场景都有着非常高的算法设计。其PID控制过程需要较好的线性化处理，以达到平滑而又快速的响应。

图3-壁厚控制画面

除此之外，在液压控制、伺服泵等，均有硬件支撑的解决方案。

是否了解行业用户需求

要证明你是个行业专家，你得特别了解行业的需求。并且，特别要注意，你在这里将扮演的角色是“自动化顾问”，即，利用你在控制领域的丰富经验，以及工程能力，与您的伙伴，注塑机、挤出、软包印刷的用户，他们精通机械、材料与工艺。服务于“生产企业”或称为“终端用户”。即，在这个合作中，大家的共同目标，就是要为用户，因此，必须是“用户视角”的联合创新。自动化企业，将作为机械制造商的顾问专家，来一起参与机电工程开发，来解决产业难题。

我们从用户视角来看，贝加莱如何提供解决方案的？

如何节省用户的材料成本？

在塑料工业中，由于是个长期、大规模的生产，材料的消耗将成为运营成本的大头，而贝加莱为塑料工业提供了多个场景中的材料节省的控制设计。

❶ 壁厚控制:针对挤吹、注吹工艺均可实现壁厚控制；

❷ 称重算法:更为精准的给料，满足品质前提下的最小材料消耗；

❸ 米重算法:在挤出中通过米重控制，改善牵伸速度，以确保品质前提下的最小材料消耗。

❹ 配方记忆: 在软包装印刷机中，通过配方记忆可以同样降低开机浪费，使得材料消耗更小。

如何实现生产中的节能？

在塑料工业，因为属于加热成型工艺方法，因此，能源消耗就会成为大头，因此，贝加莱在塑料工业有对应的节能应对策略：

❶ 伺服泵控制：针对油压注塑机，提供伺服泵的P/Q控制算法库；

❷ 温度控制：在温度控制算法中，贝加莱的节能是多个维度的，包括采用前馈控制、卡尔曼滤波降低在输入端的干扰避免不必要的频繁调节，在温度曲线的严格斜坡跟踪能力、多温区的解耦、对冲避免内耗等非常细节上的算法设计，它使得贝加莱的温度控制不仅确保制成品品质。同时，它还是一个节能系统。如图4所示-智能控制针对塑机节能而设计的功能。如图4所示为贝加莱温控功能设计。