據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球貨運(yùn)行業(yè)，每天約有 170 萬個(gè)包裹丟失或被盜。傳統(tǒng)追蹤方式依賴條形碼或二維碼，僅能在特定節(jié)點(diǎn)進(jìn)行掃描，但在運(yùn)輸途中的各站點(diǎn)間幾乎無法實(shí)現(xiàn)有效追蹤。英國初創(chuàng)公司 Reelables 憑借其藍(lán)牙與 5G 智能標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)了從倉庫到客戶家門口的全程實(shí)時(shí)包裹追蹤。面對(duì)持續(xù)攀升且日益旺盛的市場(chǎng)需求，Reelables 迫切需要提升生產(chǎn)速度，這正是倍福基于 PC 和 EtherCAT 的控制技術(shù)的用武之地。

　　Reelables 公司創(chuàng)始人 Brian Krejcarek 的創(chuàng)業(yè)靈感源于一個(gè)特別的時(shí)刻：他在爬山時(shí)突然發(fā)現(xiàn)自己忘了帶潤唇膏。這一想法逐漸演變成了一個(gè)更宏大的愿景：要是能有一種方法可以主動(dòng)追蹤物品，讓你在出門前就知道自己遺漏了什么，那該多好？Reelables 最初設(shè)想的企業(yè)對(duì)消費(fèi)者（B2C）模式最終轉(zhuǎn)向了企業(yè)對(duì)企業(yè)（B2B）模式，因?yàn)樗麄冋J(rèn)識(shí)到，在貨運(yùn)代理、物流和倉儲(chǔ)等領(lǐng)域蘊(yùn)藏著更大的商機(jī)。該公司的目標(biāo)是打造一款成本極低且可規(guī)模化生產(chǎn)的追蹤標(biāo)簽，這種標(biāo)簽可以附著在幾乎任何物品上，最終用持續(xù)廣播位置信息的主動(dòng)追蹤器取代傳統(tǒng)的條形碼或二維碼。

　　目前 Reelables 生產(chǎn)兩種類型的智能標(biāo)簽：

　　•藍(lán)牙追蹤標(biāo)簽：適用于各行業(yè)的資產(chǎn)追蹤，尤其適用于延誤成本高昂的高價(jià)值物流場(chǎng)景

　　•熱敏標(biāo)簽：精度可達(dá) ±0.5°C，應(yīng)用于海鮮運(yùn)輸?shù)壤滏湋?yīng)用場(chǎng)景　　據(jù) Reelables 公司介紹，物流企業(yè)與終端客戶都能從實(shí)時(shí)追蹤技術(shù)中獲益。這些標(biāo)簽形狀和尺寸與信用卡相仿，做成卷筒形式，可直接集成到自動(dòng)化貼標(biāo)流程中，從而完全取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)或塑料標(biāo)簽。

　　圖片

　　01

　　與自動(dòng)化專家的合作

　　Oliver Boswall-Perks 于 2019 年加入 Reelables 公司，擔(dān)任機(jī)電一體化工程師，負(fù)責(zé)提升公司的生產(chǎn)能力：“Reelables 是唯一一家生產(chǎn)印刷電池標(biāo)簽的企業(yè)。這帶來了諸多優(yōu)勢(shì)：首先，我們的智能標(biāo)簽被歸類為包裝材料，因此無需海關(guān)申報(bào)；其次，這些標(biāo)簽可通過標(biāo)準(zhǔn)廢棄物處理流程進(jìn)行處理，符合我們客戶的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。”

　　Reelables 公司帶著一個(gè)極具說服力的驗(yàn)證成果找到我們 — 一款在業(yè)內(nèi)逐漸風(fēng)靡的智能藍(lán)牙標(biāo)簽 — 但他們?cè)缙诘纳a(chǎn)設(shè)備并不具備規(guī)?；a(chǎn)的能力。他們需要將使用非工業(yè)硬件的手動(dòng)生產(chǎn)流程轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣?dòng)的高速產(chǎn)線。”

　　—— 倍福英國分公司的業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理

　　Bradley McEwan

　　在與倍福合作之前，Reelables 團(tuán)隊(duì)在十小時(shí)的班次內(nèi)僅能生產(chǎn)數(shù)千枚標(biāo)簽。隨著需求不斷增長，團(tuán)隊(duì)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行逐步升級(jí)，層層優(yōu)化，始終致力于提高生產(chǎn)速度、產(chǎn)量以及產(chǎn)品質(zhì)量。“這就像是一個(gè)先有雞還是先有蛋的經(jīng)典難題。”Bradley McEwan 補(bǔ)充道，“你得有產(chǎn)品推向市場(chǎng)，但在有市場(chǎng)需求之前，又無法在生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施上投入大量資金。隨著公司標(biāo)簽開始熱銷，他們迫切需要一套能夠契合公司業(yè)務(wù)發(fā)展節(jié)奏的全自動(dòng)化系統(tǒng)。”

　　雙方的合作始于在 Reelables 位于倫敦的場(chǎng)地舉行的一次面對(duì)面會(huì)議。倍福實(shí)地考察了該公司的現(xiàn)有生產(chǎn)配置，并與 Oliver Boswall-Perks 及其團(tuán)隊(duì)深入交流，了解他們期望達(dá)成的目標(biāo)。基于此，倍福利用一系列離散制造模塊構(gòu)建了一個(gè)新系統(tǒng)，并將自身的 TwinCAT 自動(dòng)化軟件集成其中。

　　02

　　技術(shù)實(shí)施

　　新的生產(chǎn)系統(tǒng)基于倍福自動(dòng)化平臺(tái)構(gòu)建，該平臺(tái)與 TwinCAT 和 EtherCAT 實(shí)現(xiàn)了全面集成。除 TwinCAT 軟件外，該系統(tǒng)還配備了工業(yè) PC、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、EtherCAT 端子模塊、實(shí)時(shí)視覺系統(tǒng)以及用作 HMI 的多點(diǎn)觸控控制面板。Reelables 公司還因率先采用 TwinCAT Vision 與 Motion 集成技術(shù)而獲益匪淺。其系統(tǒng)運(yùn)行于倍福的 SPT 應(yīng)用框架之上 — 這是該框架在英國的首次應(yīng)用。該架構(gòu)支持未來設(shè)備的輕松擴(kuò)展與集成，具有極高的可擴(kuò)展性。該框架為設(shè)備序列控制提供了一種結(jié)構(gòu)化、模塊化的方法，且完全符合 PackML 標(biāo)準(zhǔn)。

　　Reelables 公司還引入了倍福的專業(yè)開發(fā)服務(wù)。倍福產(chǎn)品工程師 Chris Knight 牽頭開展編程工作，與 Reelables 團(tuán)隊(duì)駐場(chǎng)協(xié)作數(shù)月，共同開發(fā)設(shè)備代碼、邏輯控制以及序列控制。“我們團(tuán)隊(duì)規(guī)模很小，只有十個(gè)人，Chris Knight 的專業(yè)見解對(duì)我們而言無比珍貴。”Oliver Boswall-Perks 補(bǔ)充道，“他帶來了豐富的專業(yè)知識(shí)，推動(dòng)我們加快了項(xiàng)目進(jìn)度，還幫助團(tuán)隊(duì)迅速熟悉了這套系統(tǒng)。他在指導(dǎo)我們開展工作，以及為我們對(duì)接倍福更廣泛的運(yùn)動(dòng)與視覺專家網(wǎng)絡(luò)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，極大地加快了整個(gè)進(jìn)程。”

　　真正關(guān)鍵的是倍福不僅僅提供硬件。其專家團(tuán)隊(duì)還協(xié)助我們打造了機(jī)器視覺、運(yùn)動(dòng)與邏輯控制協(xié)同工作的完整系統(tǒng)。這種程度的支持非常難得，尤其是對(duì)于我們這種規(guī)模的公司而言。”

　　——  Oliver Boswall-Perks

　　TwinCAT Vision 系統(tǒng)在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。當(dāng)每個(gè)標(biāo)簽在生產(chǎn)線上移動(dòng)時(shí)，該系統(tǒng)會(huì)捕捉其高分辨率圖像，精確計(jì)算標(biāo)簽的旋轉(zhuǎn)角度和位置偏差，檢測(cè)是否存在缺陷，并確保實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的點(diǎn)膠精度。尤為關(guān)鍵的是，該系統(tǒng)還能識(shí)別并跳過后續(xù)工序中可能不合格的標(biāo)簽。

　　如今，該系統(tǒng)能夠同時(shí)捕捉多個(gè)標(biāo)簽的圖像，實(shí)現(xiàn)更快的處理速度和更高的產(chǎn)品一致性。這使得 Reelables 公司能夠在高速生產(chǎn)的同時(shí)保證產(chǎn)品質(zhì)量，目前每個(gè)班次可生產(chǎn)數(shù)萬枚標(biāo)簽，與之前的系統(tǒng)相比，產(chǎn)量提升了 150%。“改用 TwinCAT 意味著我們能夠?qū)?shí)時(shí)視覺檢測(cè)集成到生產(chǎn)流程中，而以往這部分工作只能依賴人工完成。”Oliver Boswall-Perks 表示，“現(xiàn)在，不僅生產(chǎn)速度更快了，而且產(chǎn)品質(zhì)量絲毫沒有下降，實(shí)際上，產(chǎn)品一致性還更高了。”

　　展望未來

　　為滿足標(biāo)簽日益增長的市場(chǎng)需求，Reelables 公司正在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，新增兩條緊湊型產(chǎn)線和一套高產(chǎn)能的 Stratus R22M 系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)能為每小時(shí)生產(chǎn)數(shù)萬枚標(biāo)簽。Stratus R22M 的四臺(tái)核心設(shè)備中，已有三臺(tái)完成建造或全面設(shè)計(jì)，這使得 Reelables 公司能夠大幅提升產(chǎn)能并縮短交付周期。“與倍福的合作，于我們而言，具有深遠(yuǎn)的變革意義，徹底改變了我們的發(fā)展軌跡。”Oliver Boswall-Perks 總結(jié)道，“如今，我們已為下一階段的發(fā)展以及更長遠(yuǎn)的目標(biāo)，做好了全方位準(zhǔn)備。”

　　關(guān)于德國倍福

　　倍福（Beckhoff）是一家專注于自動(dòng)化新技術(shù)的德資企業(yè)，創(chuàng)立于1980年，總部位于德國威爾市。作為全球自動(dòng)化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)者，倍福定義了自動(dòng)化領(lǐng)域的許多標(biāo)準(zhǔn)，是國際標(biāo)準(zhǔn)的制定者和推動(dòng)者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、I/O 和現(xiàn)場(chǎng)總線組件、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)化軟件、無控制柜解決方案以及工業(yè)圖像解決方案既可作為獨(dú)立的組件使用，也可將它們集成到一個(gè)完整的控制系統(tǒng)中，適用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。經(jīng)過40多年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設(shè)立40家分支機(jī)構(gòu)，加上全球的合作伙伴，業(yè)務(wù)遍及75個(gè)國家和地區(qū)。

　　倍福于1997年進(jìn)入中國市場(chǎng)，中國區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)，現(xiàn)有員工350人，辦事處遍及國內(nèi)30座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏太陽能、風(fēng)力發(fā)電、鋰電池制造、電子制造、汽車制造、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、煙草機(jī)械、塑料加工、物流輸送、流程工業(yè)以及智能建筑等眾多領(lǐng)域。

　　公司傾力推廣的 EtherCAT 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)于2014年成為中國國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并已入編工信部的《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》。作為一家技術(shù)驅(qū)動(dòng)型公司，倍福一直注重在技術(shù)上尋求突破創(chuàng)新，在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽(yù)。倍福基于PC的控制技術(shù)具有良好的開放性，它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議，將IT技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化技術(shù)完美融合在一起，為實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

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