當今的包裝機械需要智慧系統來協助，將生產力和效率極大化以保持競爭力，並為製造業者的未來做好準備。本文說明運用新科技如何有助於客戶解決最為迫切的包裝挑戰。

提高包裝機械智慧化以改善彈性與簡便度

首先，機械要經過設計以發揮智慧製造優勢，讓製造商能擁有競爭優勢。這代表機械會經過資訊化，能夠完成即時診斷、利用最新一代安全科技，並且方便整合。

圖1 : 智慧機械能夠完成即時診斷、利用最新一代安全科技，方便整合。（source：Rockwell Automation ）

智慧製造業仍隨著智慧裝置的問世而持續調整。有鑑於此，智慧機械必須替未來做好準備，可透過建立額外連線與擴展而輕易擴大產能。再者，機械需要有高效能表現且幫助製造商達成其最迫切的產業需求，進而：

‧ 將生產力和效率極大化以保持競爭力

‧ 讓包裝更具彈性化，以因應愈加繁多的產品版本和更多元的包裝尺寸

‧ 滿足人力持續老化和演進的需求

智慧機械在此過程參與其中，可於工廠與企業系統匯集的聯網企業當中蓬勃發展。

採行智慧機械

為聯網企業設計智慧包裝機械時的關鍵考量，可包含識別出應如何實現所需的連線與效能能力。

網路層面

智慧包裝機械可即時通訊的範圍，應橫跨IP型、標準型與未經修改的乙太網路基礎設施。EtherNet/IP是經過驗證的一整套工業乙太網路解決方案。此方案可獲致簡易的網路基礎設施，以及處理離散和連續程序、批次、安全性、變頻器與動作應用。

系統層面

包裝機械應善用次世代洛克威爾自動化Integrated Architecture產品組合之優勢。其可減少複雜度、讓使用者更容易取得資訊，並且對瞬息萬變的市場需求提升應變能力。整合式架構產品組合的關鍵要素，包括Studio 5000軟體，其將多重功能整合至單一開發環境中。

這可幫助加速聯網企業的包裝系統開發。Allen Bradley CompactLogix 5380控制器提高應用產能可高達20%，對於需要低軸數運動和I/O點數的中小型應用非常理想。

若是規模較大的應用，Allen Bradley ControlLogix 5580控制器能提供額外高達45%的應用產能。上述兩種控制器包括內嵌的1Gb乙太網路連接埠，可支援智慧型製造持續增長的需求。

提高生產力和效率

終端使用者期望能從包裝機械獲取最大效益。若想將效益極大化，可建立與機械、感測器和裝置的連結，並利用智慧化軟體來改良控制。標準化機械功能結合標準化資訊報告，有助於跨廠持續驅動OEE改善。

您可運用能付諸執行的遠端存取技術和服務，例如以Allen Bradley Stratix 5700管理的工業乙太網路交換器，從而管理工廠區擁有遠端存取的安全連線。而遠端監測分析服務則是提供了簡便安全的方針，能夠遠端監測設備。此外，洛克威爾自動化Partner Network計畫也有多個成員提供雲端及遠端監測的解決方案。

行動技術擴展了傳統HMI系統的存取權限，讓操作人員擁有更高的生產力。這項技術讓製造業操作人員、經理與主管不論身在何處，都能及時因應狀況做出決策。

包裝選項更加彈性化

SKU計數增加與更多元的包裝尺寸，使得生產週期更為縮短。因此，製造商需要有更大的機械彈性和更快速的換線/換模操作，才能將生產量極大化。傳統上使用轉盤傳動鏈、皮帶及齒輪的馬達解決方案較制式化、設計複雜且彈性空間小。

例如機器人技術與獨立推車技術等新推出的機械解決方案，更為符合當今的生產需求。iTRAK系統運用簡便有效率的軟體設定檔，取代傳統機械元件。這可在多元的包裝應用範圍內，進一步提升速度與彈性。MagneMotion高效能傳輸帶系統搭載伺服器控制的獨立推車技術，有助於機械彼此之間與全廠區的貨品傳輸更為快速、安全和便利。

包裝系統整合機器人技術，可以更快速達成控制、安全與程序資訊的通訊，以及更精準地控制機械動作。

設計打造機械符合全球人力演進需求

全球製造人力正歷經大幅度變遷，全球有許多地區，都因技術人力短缺的問題浮現而威脅到成長和生產力。為協助終端使用者應變這些挑戰，包裝機械的設計應可供新手及資深人員皆能方便操作，與此同時更優化人員安全性和生產力。

搭載全系統診斷功能的HMI面板以及便於理解的顯示螢幕，有助於人員更精準偵測問題與輕鬆排除故障。內嵌輔助功能與操作手冊，有助於尚不熟悉操作者能熟習機械運作。

Allen Bradley Kinetix 5700伺服變頻器讓大型機械的調試和維護變得更輕鬆容易。此變頻器運用負載觀察器即時調校科技，可不需對每一個別運動軸調整，進而節省下多達數日、數週，甚或數個月的調試時間。追蹤陷波濾波器技術能偵測到諧振頻率並加以排除，以及自動化隨時間做調校，藉以防止機械發生故障。

安全現代化

機械控制系統整合有現代化安全系統，可減低安全風險並改善生產力。這些系統比起固線式系統，比較不會發生滋擾的停機問題。此做法更合乎人體工學，能夠降低人員置換系統因而置身風險的可能性。

圖2 : 機械控制系統能夠降低人員置換系統而置身風險的可能性，並且改善生產力。（source：Rockwell Automation ）

減低設計複雜度

機械設計需時多久，對於符合客戶需要以及改善盈利狀況都非常重要。優質整合能在單一軟體環境下，鞏固控制器程式設計、裝置組態以及機械運作與維護活動。這麼做有助於將系統化繁為簡，並依循下列關鍵途徑省下設計時間：

‧ Studio 5000開發環境可將對多重工具的需求，轉化成用於設計與配置系統的單一平台。

‧ Logix型控制器可以辨識特定的洛克威爾自動化元件，並自動匯入其裝置設定檔。

‧ 程式庫管理可儲存、管理和再使用來自於使用程式的程式碼，有助節省下開發時間，進而打造成功的專案結果。

裝置挑選也是減少系統複雜度的關鍵之一。舉例而言，Allen Bradley PowerFlex 527變頻器提供優質整合的效益，但運用與Kinetix伺服變頻器互通的內嵌指令，可精簡化變頻器的配置、程式設計與控制。

若要在低成本與縮短上市時間的前提下，利用可擴充和可重複解決方案的更高彈性來滿足製造需求，可以根據當前和未來的生產需求，整合更詳細的包裝解決方案資訊，這些資訊涵蓋範圍從垂直或水平式填充密封機械，以至裝盒機與填充機械。