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　　特種設備制造商 MA micro automation GmbH 基于基本配置和各種模塊定制設計多樣化的醫療系統。這不僅要求系統方案在其核心任務的每個階段都實現始終如一的模塊化，還需要能夠靈活配置控制技術和系統布線工作。倍福基于 PC 的控制技術、單電纜技術（OCT）以及 EtherCAT P 能夠很好地實現這一目標，確保顯著提升生產效率。

　　MA micro automation 為其模塊化設備方案配備了靈活的基于 PC 的自動化控制平臺，以及同樣靈活的 EtherCAT P 和單電纜技術（OCT）安裝方案

　　總部位于德國 Sankt Leon-Rot 鎮的 MA micro automation 主要生產醫療器械和視覺檢測設備的裝配、調整和測試系統。“我們的目標是盡可能使用標準模塊，并根據需要專門開發單獨的組件進行補充。”MA micro automation 公司運營總監 Dirk Striebel 在概述模塊化設備結構的基本理念時解釋道。

　　一般來說，這些系統都基于公司的 CENTAURI IVD 和 CERES POC 設備平臺，可以根據項目的不同需求進行調整。這解釋了這些系統的應用范圍為何如此之廣。MA micro automation 公司提供的制造、測試和裝配系統主要應用于診斷耗材、醫用注塑部件、胰島素筆和自動注射器，以及移液器吸頭和反應容器。這家特種設備制造商擁有一支龐大的圖像處理及軟件團隊，打造出了自己的圖像處理和軟件系統，可以很好地滿足市場對高精度和精密裝配（包括光學裝配）的需求。

　　高精度批量化生產

　　MA micro automation 公司基于 CENTAURI IVD 開發出了一款引人注目的解決方案，以滿足因新冠肺炎疫情催生的移液器吸頭需求的增長。這些吸頭既是大宗物品又是精密物品，它們在臨床實驗室診斷中被用來將液體精確吸取轉移到測試容器中。吸頭的壁厚和開口都只有零點幾毫米，這意味著任何偏差都可能影響診斷結果。Dirk Striebel 解釋道：“生產過程中，必須注意毛刺或變形等問題，并可靠地剔除有明顯缺陷的移液器吸頭。”因此 MA micro automation 經常將各種檢測工位整合到生產過程中，從而讓公司能夠自主調用所需的圖像處理專業知識。

由于現場安裝的傳感器和執行器密度都較高，使用混合電纜和 EtherCAT P 進行系統布線節省了大量安裝和接線工作

OCT 也減少了 AX5000 伺服驅動器的布線工作

無需二選一：EtherCAT P 和 EtherCAT 可以在現場組合使用。防護等級高達 IP67 的 EPP9001-0060 端子盒可以將 EtherCAT P 分為 EtherCAT 通信和供電（需要時），從而能夠使用標準 EP 端子盒

　　EtherCAT P 的另一個優點是，相應的 IP67 現場總線端子盒結構非常緊湊，可以直接集成到機床中。背景圖為連接各個工位的 XTS 磁驅柔性輸送系統

　　為了避免注塑機在 24/7 全天候運行期間停機，MA 公司應客戶要求在設備和下游工藝之間整合了一個緩沖存儲系統。“這樣就可以為我們贏得 10 分鐘的緩沖時間，有足夠長的時間根據需要補充標簽或過濾器。”Dirk Striebel 解釋道。與注塑機相比，系統的循環時間更短，這意味著緩沖存儲系統事后會自行清空。

　　MA micro automation 的第二款 CERES POC 平臺瞄準了關系到廣大患者生命健康的實驗室診斷用快速檢測市場。這些高度靈活的生產線涵蓋了從塑料成型到測試和包裝等整個工藝鏈。基于這一平臺的系統每年可生產 3000 多萬件檢測工具。

客戶定制的 CP3921 控制面板結合了 PC 控制技術和 TwinCAT HMI，提供了人性化的操作界面以及短轉換時間

　　如果這兩種設備平臺在技術上都不適合，特種設備制造商還可以作為總承包商定制項目解決方案。Dirk Striebel 說道：“客戶可以使用我們的各種標準化模塊和解決方案靈活打造他們需要的解決方案。”包括各種在線光學檢測、移液器過濾器組裝、與上下游生產過程的全自動連接（機架、老化存儲、包裝等）以及全自動內部物流過程等一切都可以通過相應的配置程序定義。

　　基于 PC 的控制技術在體外診斷產品中的應用

　　MA micro automation 公司作為總承包商，為一家全球企業設計出了一款靈活的移液器吸頭自動化解決方案，幫助他們顯著提升了產量。項目任務是實施一套靈活的自動化生產解決方案，它允許將移液器吸頭包裝在支架上再提供給體外診斷市場。因此必須在 0.1 秒的周期時間內將移液器吸頭從散裝物料中送出、分離、自動插入支架，并完成最后的包裝工序。

　　系統配備了具有多達 128 個型腔的注塑模具，允許在注塑機上靈活生產各種型號的移液器吸頭。移液器通過一根只需幾步即可根據相應型腔數量進行調整的軸移除，從而讓移除軸具有普遍的可擴展性。最終支架所需的網格尺寸通過專用的輸送方案實現，以便在通過 XTS 磁驅柔性輸送系統進一步輸送移液器吸頭之前，只需幾個自動化步驟即可到達支架。

　　可擴展的自動化進一步提高了模塊化性

　　所有這些系統型號都以基于 PC 的自動化控制解決方案為基礎。MA 公司自 2010 年以來一直采用相同的方案，Dirk Striebel 強調道：“我們盡可能標配使用倍福組件，除非客戶明確要求使用其它控制系統。”事實上，這種情況很少發生。

　　MA micro automation 現在采用倍福全系列產品，包括 AX5000 和 AX8000 伺服驅動系統、XTS 磁驅柔性輸送系統、EtherCAT 和 EtherCAT P 端子盒、嵌入式控制器和工業 PC 以及客戶定制控制面板（如 CP3921）。Dirk Striebel 認為，特種設備制造商應遵守成熟的標準，以提高效率并避免錯誤：“倍福系統組件可以滿足項目規劃、開發以及系統竣工階段各個方面的需求。”

　　OCT、ENP 和 ECP 助力實現高效布線

　　Dirk Striebel 認為，倍福驅動器采用的 OCT 單電纜技術和 I/O 產品采用的 EtherCAT P 技術為公司帶來了巨大優勢。這些產品的使用顯著減少了布線工作，并且通過 EtherCAT P 技術，使用 B17-ENP 混合連接器實現了配電模塊 EP9224-0037 四個通道的分布式配電。“總之，這些措施大大減少了我們的安裝工作，并將成本降低了約 15% 至 20%。”Dirk Striebel 表示。MA micro automation 公司使用的預制電纜也由倍福提供。

　　視系統的大小不同，倍福的單電纜自動化（OCA）通過 ENP 混合電纜和 EtherCAT P 節省了多達 100 根電纜。由于不再需要將這些電纜接入到控制柜中，減少了布線和安裝工作，從而能夠有效降低出錯率。“各種 EtherCAT P 編碼選項可以進一步減少連接電纜時常會出現的錯誤。”倍福曼海姆銷售辦公室負責人 Udo Gruber 補充道。I/O 端子盒和系統電纜可以使用不同的顏色編碼。通過卡口式連接器的機械編碼還可以清晰可靠地區分混合連接器。Udo Gruber 表示：“我們可以直接從工廠訂購 EtherCAT P 端子盒和預配置電纜時考慮到所有這些因素。”

　　Dirk Striebel 補充道：“在配電方面，電纜長度過長以及由此產生的電壓降等問題幾乎都可以通過 EtherCAT P 解決。”同樣，通過 EP9214 和 EP9224 等 EtherCAT 配電端子盒可以實施、調整或完全重新設計各種數據方案。此外，豐富的 EtherCAT 診斷功能和 EtherCAT P 技術擴展進一步簡化了故障排除工作。倍福幾乎已經將可能出現的一切情況都考慮到了，確保在沒有熟練電工的情況下完成最終裝配工作。“這絕對是 24 V 傳感器/執行器安裝領域的發展趨勢。”Dirk Striebel 贊同道。他已經超前一步思考，并努力簡化系統的裝配、拆卸和重新裝配：“我們的目標是幫助最終客戶降低各種生產現場成本，并縮短最終裝配階段的系統吞吐時間。到那時，我們仍將選擇倍福作為我們長期可靠的合作伙伴和系統組件供應商。”

　　關于德國倍福

　　倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術的德資企業，創立于 1980 年，總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的許多標準，是國際標準的制定者和推動者。公司所生產的工業 PC、現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控制系統，可為各個工控領域提供開放式自動化系統和完整的解決方案。經過 40 年的發展和努力，倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構，加上全球的合作伙伴，業務遍及 70 多個國家和地區。

　　倍福于 1997 年進入中國市場，中國區總部落戶于上海市北高新產業園區，現有員工 300 人，辦事處遍及國內 30 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應用于風力發電、半導體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。

　　公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網于 2014 年成為中國國家推薦性標準，并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設指南》。作為一家技術驅動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創新，在業內享有“創新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術具有良好的開放性，它支持所有主流的工業通信協議，將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起，為實現工業 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術基礎。

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