欧莱雅用套智能系统取代五台机器

发布日期：2020-05-20 浏览次数：48

　　欧莱雅集团在法国北部的Caudry工厂为其Division Luxe生产高品质的护肤产品，睫毛膏和粉底化妆品。面对个性化增加和产量减少等趋势，这些趋势在不断增长的奢侈品域带来了挑战，欧莱雅董事会设定了战略目标，以使公司的生产运营更加敏捷。因此，工厂中的三条生产线都基于Beckhoff扩展运输系统（XTS）。这些生产线之是用于生产粉底化妆品的新型Agile F24灌装和加盖生产线，该系统将快速的格式变化与增加的产量结合在起。

　　以前，生产这些产品的生产线由来自不同供应商的多台机器组成，这些机器通过输送机系统和产品缓冲器连接到常规物料流中。但是它缺乏灵活性，意味着它不再能够支持不断增长的产品变型带宽以及越来越小批量的成本效益生产。这就是导致Agile F24生产线发展的根本原因，该生产线进行了根本性的调整，可适应所有格式的生产，同时还允许快速转换。

　　这条新生产线是由欧莱雅（L'Oréal）的个由9人组成的团队在豪华分部项目经理Franck Lefort的导下计划的。系统规格是与机器制造商Secad合作开发的。经过评估，双方决定基于智能运输系统XTS用条生产线替换现有机器。

　　Lefort认为，新实施的大挑战是使整个生产过程独立于刚性机器周期。“尽管我们以前通过机器之间的传送带和产品缓冲器解决了这个问题，但XTS的主要优势之在于对动子的单独控制，” Lefort说。“这种功能可以使机器周期与单个处理步骤的持续时间脱钩，例如，通过沿运输路线安装多个耗时更多的处理站来同时运行。这样可以优化物料流并提高生产率。”

　　新的系统布局基于XTS，其周向轨道长度为22米，其核心元素是40个动子。沿智能运输系统布置了用于填充基础容器的各个站。灌装过程包括六个工作步骤：进料瓶，灌装，添加分配器泵，加盖，贴标签和输出成品。

　　进给是通过装卸机器人进行的，该装卸机器人与复杂生产线中的其他机器人样是Fanuc机器人。它从个托盘中取出两个或三个空瓶子，然后将它们放入固定在推动器上的运输圆盘中。在以下工位中，机器人或装卸系统将瓶子装满，插入分配器泵或滴管（取决于产品），将其拧紧，并在顶部盖上盖子。Agile F24生产线总共使用39台Beckhoff的AM8000系列伺服电机，在这里用于关闭瓶子的装卸站。

　　接下来，将带有产品颜色，批号和有效期的激光代码印在瓶子上，并贴上标签。在XTS电路的末端，将装满的瓶子放在托盘上，然后转发到装盒机。

　　XTS的主要优势在于可单独控制其动车，每个瓶子由单个动车运送通过处理站。根据所需的处理时间，移动器能够停止执行动作所需的时间，然后将其瓶子朝下个处理步骤的方向前进。这消除了在单独的机器上执行不同时间的处理步骤并在它们之间提供复杂的接口和产品累加器的必要性。相反，XTS将之前的五台机器集成到个系统中。

　　通过这种集成和XTS的紧凑设计，系统占用空间减少了30％。结合系统吞吐量的增加，单位面积的生产率显着提高。这意味着欧莱雅将来将能够满足对奢侈化妆品日益增长的需求，而不必扩大生产面积。XTS的另个关键优势（灵活性更高）也保护了由此产生的投资安全性。

　　通过Beckhoff基于软件的TwinCAT控件，XTS可以通过相应的参数集在不同的产品型号之间切换。此功能使在行上处理不同格式成为可能，而不必使用多台机器。关于小批量生产的另个好处是。“在灵活性方面，XTS是新解决方案的核心，它使我们能够在几秒钟内切换到另种颜色，” Caudry工厂的工厂经理Jean-Yves Vey说。“这意味着我们既可以减少批量，又可以满足不断变化的客户需求。”

　　格式转换所需的时间减少了半，并且系统可用性得到了提高。现在，同条生产线可以生产从几百个到几百万个不等的批量，以及仅使用40个而不是300个运输集装箱的7种不同规格类型。Vey还认识到TwinCAT控制的XTS在质量保证方面的其他优势。

　　他说：“ XTS系统的集中控制原理使操作，尤其是质量管理任务变得更加容易。” “这包括样品取出，必要时排空生产线以及进行称重。所有这些任务都是完全自动化的，包括RFID支持。”

　　除了XTS，在TwinCAT中还执行其他自动化任务，从而为整个系统提供统且集中的控制平台。这些任务包括

　　使用PLC软件和集成轴控制的顺序控制

　　云连接

　　机器人功能

　　基于TwinCAT的HMI

　　敏捷F24系列中使用的其他Beckhoff组件包括安装在控制柜中的节省空间的高密度（HD）EtherCAT终端和IP67等的EtherCAT PI / O模块。EtherCAT P组件可以放置在靠近各种传感器和执行器的位置，它们仅通过根电缆即可传输通信和电力，从而大大简化了布线。

　　Beckhoff还为系统安装提供了AM8000系列的39台伺服电机，它们与EL7211 EtherCAT伺服电机端子或AX5000伺服驱动器起用作各种处理设备中的驱动轴。同样，在此，One Cable Technology（OCT）通过在条标准电动机电缆上传输功率和反馈信号，也大大降低了布线要求。

　　借助XTS和基于PC的控制，欧莱雅和Secad开发了条面向未来的生产线，用于灵活制造满足高质量要求和新消费者期望的化妆品。操作员可以自己控制整个过程，包括所有质量检查和采样，并且他们可以快速，轻松地执行格式转换。获得初的成功之后，欧莱雅集团决定继续与Beckhoff建立长期合作伙伴关系，以实施更多的模块化和敏捷生产线。