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摘要：當定制設備制造商 Lehnen Industrial Services 推出其新款唇膏灌裝機時，公司未曾預料到這款高端設備會在 市場上掀起如此熱烈的反響。為了滿足市場需求，他們決定對該設備進行標準化改造。倍福的可擴展控制技術 為設備提供了所需的適應性。據供應商介紹，該系統在有限的空間內展現出了令人稱道的功能范圍，成功填補 了生命科學市場中的空白。

Lehnen公司成立于2001年，致力于為生命科學領域的  客戶提供優質服務。“我們專注于為小面積潔凈室環境量身  定制專用設備。這需要大量的設計優化工作，將各種功能巧  妙地集成到有限的空間內?！笨偛肞eter Lehnen說道。當公  司成功研發出第一臺唇膏灌裝系統時，他原本以為這會是  唯一的一臺。的確如此，系統將上料、并行灌裝、冷卻、封  蓋、貼標以及編碼等一系列功能集成到了一臺結構緊湊的設  備中。然而，該系統并不歸屬于任何現有的分類。“這種灌  裝設備通常有兩種分類，一類成本低廉但速度較慢，另一類  則是工業級、吞吐量大但每臺設備的安裝成本高達數百萬美  元。”Peter Lehnen 介紹道，“中等檔次的選擇十分有限。”
然而，當Lehnen公司在網上發布了一段關于ProFill SF系 統的視頻后，公司立刻就收到了很多潛在客戶的咨詢，他們 正在尋求介于超低端與超高端之間的理想解決方案。作為來 自新罕布什爾州基恩市的定制設備制造商，Lehnen公司決定 將該設備打造成一款標準產品，但這一決定也給其工程團隊 帶來了新的挑戰：他們需要思考如何優化該自動化平臺并使 其能夠滿足未來需求。
Lehnen公司認為，傳統PLC平臺成為了一種束縛，阻礙 了其創新的步伐?！霸诋斀駜却鎯r格如此低廉的時代，一款價 值3000美元的PLC竟然只有4 MB的存儲空間，這簡直令人難 以置信。很多次，我不得不忍痛從程序中刪除代碼注釋，僅 僅只是為了騰出足夠的空間?！笔紫浖_發者Chris Lehnen 回憶道，“再加上I/O和運動軸數量的限制，我們開始尋求更 為先進和現代化的解決方案?！?br>Lehnen 團隊在2015年的某次展覽會上初次接觸到了倍 福，但當時他們尚未做好在監管嚴格的生命科學領域內進行 復雜平臺轉換的準備。然后在2020年，當眾多供應商面臨 組件供應難題時，他們發現了倍福平臺通過組件替換所展現 出的卓越靈活性。這些因素促使他們能夠將部分客戶項目順 利遷移到倍福平臺，與此同時，這家設備制造商也開始著手 考慮生產標準化的灌裝系統。
Lehnen Industrial Services 的 ProFill SF 唇膏灌裝機將上料、并行灌裝、冷卻、加蓋、貼標和編碼一系列功能集成到了一臺結構緊湊的系統中。

1  通過靈活的自動化平臺實現創新

    ProFill系統將所有加工步驟集成到一個尺寸僅為11英尺 8英寸長、5英尺5英寸寬（308 x 142 cm）的獨立單元中。 盡管采用了堅固耐用的不銹鋼材質構建，這款便攜式系統 依然能夠憑借其腳輪輕松移動至任何配備有壓縮空氣氣源和 240 V AC接口的地點進行作業。此外，該設計還極大地簡化 了灌裝頭的更換流程，無論是出于清潔需要，還是為了更換 不同的產品。
在開發標準系統的過程中，工程師們致力于確保設備 能夠繼續保持其占地面積小且灌裝精度高的獨特優勢，以 此有效防止在輸送設備上滴落難以清除的蠟狀液體。2023 年1月，Lehnen公司與倍福美國分公司區域銷售經理Brian Buck和應用工程師Matt Kleven組成的本地團隊攜手合作， 開始了重新設計。
   該系統采用 C6015超緊湊型工業 PC（IPC） 作為其設 備控制器。除了極為節省空間的尺寸外，該工業 PC 的內存 配置選擇也十分豐富，范圍從 40 GB 直至320 GB不等。倍 福的 CP3918多點觸控控制面板即便在嚴苛的生產環境中也 能提供如智能手機般直觀便捷的操作體驗。

HMI、PLC以及運動控制的編程都在 TwinCAT 3 自動化 軟件中完成。作為端到端的開發和Runtime平臺，TwinCAT 結合了設備控制所需的所有功能，并為用戶提供了靈活多樣 的代碼編寫選項。TwinCAT與微軟 Visual Studio的集成使得 工程師能夠選用最適合的編程語言，包括：
· 支持面向對象的擴展功能的IEC 61131-3語言；
· TwinCAT庫中包含的自定義功能塊或數百個內置的功 能選項；
· 計算機科學領域的范式編程語言，例如C#、C++、Python 等，以及專門用于開發人機界面的HTML5或JavaScript。
Lehnen 團隊極為欣賞在購買前能夠在免費的TwinCAT開 發環境中試用軟件的能力?！芭c那些雖然技術上合規但限制更 多的其它供應商平臺不同，TwinCAT正確實施了IEC標準和面 向對象的編程。這使我們能夠真正采用軟件開發領域的最佳 實踐?！盋hris Lehnen說道。“另外，TwinCAT還通過整合Git 簡化了源代碼版本控制工作。因此，我們的軟件團隊能夠同 時處理同一個程序，從而顯著提升了開發效率?！?br>“Lehnen 團隊充分利用了我們所提供的眾多軟件和硬 件解決方案，包括借助 EtherCAT 實現精確同步?！盉rian Buck 說道。“對我而言，這個應用中的一個亮點是他們采 用了結構緊湊的 ELM7222 伺服驅動端子模塊。”這些寬度 僅為30毫米的48 V DC EtherCAT雙通道伺服驅動端子模塊可 以與系統連接所需的諸如高密度輸入和輸出、模擬量溫度測 量和熱電偶模塊等各種端子模塊并排接入到 EtherCAT I/O 網段內。
ELM72xx 系列伺服端子模塊還支持單電纜技術（OCT）能夠極大地減少布線工作量，輕松實現與倍福 AM8100 伺服 電機的連接。這些功能特點不僅進一步減少了空間需求，還 簡化了調試過程，并且確保了極高的性能表現。

在轉換成使用倍福產品后，Lehnen 不僅為電氣柜中的未來功能擴展預
留了充足的空間，還成功地將控制成本降低了約 40%。

CP3918 多點觸控控制面板為灌裝系統提供了一個既優雅又對用戶友好

的操作界面，該界面配備了 18.5 英寸顯示屏。

2 未來的擴展潛力無限

標準化的唇膏灌裝機不僅性能卓越，更擁有小巧的體 積。該系統單次能處理裝有8支唇膏管的托盤，每分鐘最高 吞吐能力可達60支唇膏管。在連續運行的狀態下，該設備每 天可灌裝、加蓋、貼標和打序列號30,000 支唇膏。
借助倍福所提供的緊湊型控制器、網絡設備及伺服驅動  硬件，該設備還為電氣柜內未來可能的功能擴展預留了充足  的空間?！拔覀儾粌H擁有了一個更加出色的整體系統，還顯著  降低了成本。”Peter Lehnen 說道。“在控制硬件方面，我  們通過采用倍福的標準化解決方案節省了大約40%的成本?！?br>