先进药品包装

瑞士Dividella公司的包装机械能够满足药品包装严格的技术要求，他们生产的多功能NeoTOP 804包装机采用了贝加莱集成自动化技术。

药品包装不仅有严格的技术要求，而且还需要满足一系列形状、大小和功能要求。瑞士专业公司Dividella AG的多功能NeoTOP 804包装机能够满足所有这些要求，它采用了融合实时以太网POWERLINK和openSAFETY协议的贝加莱集成自动化方案。

如何快速包装药品如针剂、瓶装和泡罩包装而不损坏它们呢?这一简单的问题激发着Dividella AG超过40年的产品开发。现在的*佳答案是NeoTOP 804，它能自动打开空白纸盒，并将隔板折叠、插入并粘合到纸盒中的相应位置。如果手工操作这一过程，那么每个包装需要花费约60秒钟 - NeoTOP 804可以在这段时间内完成约80个包装。包装*大尺寸达240 x 170 x 70毫米，*多可容纳1600个管子、瓶子或盒子。在包装*大40 x 190 x 40毫米的注射器、针筒及其它物品时，产量可提升三倍。

Dividella公司的NeoTOP 804包装机每分钟可以准备*多80个盒子，插入*多4个隔板用于放置药瓶和注射器。

新平台实现全新灵活性

每台Dividella包装机都是与众不同的。虽然概念设计定义了流程顺序–放置、检查、上胶、插入、装填、贴标、折叠和封口–但是每项应用的独特性决定了每个工序的实现差异。为了在不过度增加开发成本的情况下做到这一点，Dividella决定采用模块化的设计方法。“平均而言，我们可以使每台机器约20%适应用户特殊需求，其余的都是标准方案，”Dividella公司**运营官Marc Bachmann说道。

*显著的适应是用于折叠隔板的模块。“盒子的准备相对比较简单，而隔板的折叠和插入则需要更加细致和定制化的操作，”Dividella公司机械工程师Patrick Marchion解释道。“由于隔板结构取决于产品形状，因此折叠方案要求更加灵活。这不仅适用于制作插入件，而且也适用于它们被固定在盒子中的方法。‘产品A’的隔板可能只需要5毫米长的胶带，而较大的‘产品B’的隔板也许会耗费200毫米长的胶带。”

数字主轴

这一系列的需求对灵活的解决方案提出了要求。Dividella需要拿出一个计划，它不仅可以满足**需求如确保插入的产品不被损坏，而且还要确保*大限度地提高处理速度。其中的一个挑战是用于从进料机构中取出盒子并在处理过程中保持它们的空间。该工具并不是实时可用的，因为在盒子被拾取和产品被固定之间存在时间间隔，而其持续时间取决于盒子的大小和重量。

在上一代机器中，Dividella通过一个机械主轴来处理这些过程–该方法与模块化的目标存在直接冲突。所以当贝加莱建议在控制器中使用虚拟主轴时，Dividella就立刻准备实施。这种虚拟主轴现在已经成为所有其它过程的基础，可以提供决定性的优势。在校准机器时，如果事实证明盒子需要被更快地拾取，那么在软件中简单地调整各个角度非常容易实现。“使用全新的HMI控制机器是一个巨大的进步，”Bachmann称赞道。由于只要有可能，步进电机已被带**式编码器的伺服电机完全取代，因此设置包装机的120个轴既快速又可靠，它们通过循环周期为1.2毫秒的POWERLINK实现通信。“我们只是把轴转到所需位置，然后‘示教’各个拾取与放置值，”Patrick Marchion解释道。“贝加莱帮助我们解决了与控制类型相关任何方面的问题。”这种一致性有助于避免通信问题。全新的HMI不仅简化了调试，而且还加快了各种包装类型的快速换型。在不到30分钟里，新批次就已准备就绪等待处理。

传感器和读码器确保*高**

该过程由各种传感器和读码器实现监测，从而确保使用正确的产品，并且在包装过程中不会有产品受损。甚至放置在隔板中的药瓶和注射器的压力也会受到监测。实时以太网总线POWERLINK有助于使这一切成真。

**不仅对包装而且对操作员和维护人员都非常重要。这就是为什么Dividella会使用30个X20系统SafeIO模块通过openSAFETY协议与控制器实现通信以确保急停开关和所有门**操作的原因。机器一共使用了35个ACOPOSmulti和26个ACOPOSmicro驱动器，这使Dividella的NeoTOP 804成为一个不容忽视的灵活的包装力量。120个轴通过5个X20总线控制器连接至控制器。该方案还有150个贝加莱X20系统插片式I/O和30个SafeIO模块。整个控制由贝加莱Automation PC 810实现，通过两个循环周期为1.2毫秒的同步Ethernet POWERLINK网络实现，Automation PC 810运行贝加莱嵌入式Automation Runtime操作系统。

35个ACOPOSmulti和26个ACOPOSmicro驱动器在现场控制120个轴。

30个X20系统SafeIO模块用于监测所有门电路和急停电路以确保*高**。

整体大于部分之和-Mediseal医药包装技术

贝加莱的集成软件模块和完全可扩展的硬件帮助Mediseal创建定制化机器，排除了不必要的二次开发

开发一个无所不包的项目并不总是管理大量机器工程控制软件任务的*佳方式，因为机器的设计需求因客户不同而有很大差异。根据Mediseal GmbH的研发经理Ulf Leineke所言，他们有一个更好的解决方案。凭借经过**测试的软件模块库并以贝加莱为自动化合作伙伴，这家包装机械制造商能够以较低的成本和风险更灵活地为客户提供新的解决方案。

“对我们在制药行业中的客户来说，产品质量和系统可靠性**是他们的首要考虑，”Mediseal公司研发经理Ulf Leineke解释道。“尽管如此，不断变化的需求仍然意味着每台机器有多达30%是需要修改或重新开发的。”

Leineke认为，批量生产设备制造商经常采用的方法–单个软件项目包含多个机器系列以及它们的所有选项–将无法使像Mediseal这样的公司获得相同的收益。“考虑到我们需要处理大量定制化修改，因此一个无所不包的项目将会很快膨胀到不可收拾的地步。这也将导致我们在每个项目中都会承载一些无用模块，或者不得不分离出一部分主要的开发路线。”Leineke还认为客户验收会有问题。“我们在制药行业的客户希望获得*先进的方案和更新，但是他们并不希望在每次修改后都去对整个项目进行测试和验证。”

经过测试的软件模块库

Mediseal从软件模块库中选择明确定义的接口创建每一个新机器的主要部分。“由于这部分不会以任何方式被修改，因此只有新添加的组件及其相互依赖性才需要测试和验证。这为我们以及我们的客户节省了大量的时间和精力，”Leineke说道。

自从五年前Mediseal改用贝加莱Automation Studio 3工程环境之后，他们更容易实现软件模块化。“将软件封装到可重用的模块中是一件非常简单的事情，”Leineke说道。“另外，项目还可用作ASCII文本，而不只是二进制文件。”Leineke认为这一点非常重要，因为它允许有效地使用源代码控制工具来管理各种软件模块。一旦一个版本经过测试并发布，它就可以被冻结并一遍又一遍地被重复使用。

不被迫更换产品

正是由于这些明显的优势，Mediseal才成为了Automation Studio 3的早期使用者。“每当我们看到一项能够带来显著**飞跃的新技术时，我们就会快速地采用它，使之变成我们以及我们客户的优势。我们希望我们的自动化合作伙伴能够采纳我们的反馈意见，并及时将任何问题告知我们–贝加莱在这一点上堪称模范，”Leineke说道。重要的是他从来没有被迫更换产品，而是可以自由地选择*合适的时机。他欣喜地看到，他的开发团队仍然能够继续使用较老版本的Automation Studio，贝加莱则为此提供持续更新。“另一个巨大的优势是，我们几乎从来都没有发生过固件不兼容的问题，”Leineke说道，并指出当涉及到产品可用性时，Mediseal也大可放心：“即使是贝加莱历史*悠久的产品一般都仍然可用。”而且他应该知道–毕竟，在过去超过17年的时间里，Mediseal在其所有机器上都依赖贝加莱自动化技术。

开放的解决方案，开放的伙伴关系

Mediseal当初改用贝加莱技术是为了实施基于分布式驱动技术和柔性运动控制的**机器架构。“即使在当时，贝加莱就已经拥有集成伺服技术的控制方案，这使我们在改变凸轮曲线的同时能够将PLC和运动功能统一到一个系统中，”Leineke回忆说。“这些因素加上方案的开放性以及贝加莱对我们要求的及时响应是我们决定与贝加莱结成自动化合作伙伴的基础。”

这拉开了一系列机器**开发的序幕，CP600就是很好的证明。它是Mediseal首款配备数字伺服驱动器的泡罩包装机，每分钟可以包装600个泡罩，是市场上运行速度*快的泡罩包装机之一。

与其他公司相比，Mediseal在数字伺服技术应用方面拥有更加丰富的经验。因此，其用户可以从极高的灵活性和生产效率中获益。直接驱动取代了机械运动部件，将PVC/ALU和ALU/ALU泡罩包装之间的换型时间缩短在35分钟以内。模块化的结构以及明确划定的区域可以很容易地实现可选的功能模块–由开放的贝加莱技术提供*佳支持。CP600在与Mediseal装盒机配套使用时，其所有性能可以得到*好的利用。

同步开发和调试

Mediseal生产线中的每台机器都是由贝加莱X20系统CPU模块进行控制的。“这种分布式结构使我们更容易在开发软件的同时，对生产线上的机器进行单独调试，这比处理单个中央控制器更高效，”Leineke说道。“我们目前正在对Automation Studio 4进行评估，这将使我们能够在单个控制器上实现同步工作。如果这被证明是可行的，那么我们将可能很快转移到一个拥有中央控制器的架构上。”这一步骤还将排除生产线控制器之间的交叉通信–这将产生积极的效果。

控制器与分布式伺服驱动器之间的通信以及贝加莱X20系统本地和远程I/O站点之间的联网都是由POWERLINK提供的。“贝加莱解决方案为我们集成其它总线网络和第三方系统提供了几乎无限的可能，而且我们还可以完全自由地选择所使用的电机类型。凭借Automation Studio，我们���够使用相同的软件接口来控制直线电机、伺服电机或步进电机，”Leineke说道。“虽然我们全线使用了贝加莱技术–从控制和I/O到HMI –然而更重要的一点是，贝加莱为我们提供了出色的从产品到方案的一站式服务。这有助于我们缩减我们高度定制化机器的工程支出，并且能够对新的行业发展趋势做出快速响应。”

CP600泡罩包装机的操作员控制台是基于分布式Automation Panel，贝加莱根据Mediseal的设计需求对其进行了改动，从而使它可以被直接安装在控制台上。

CP600配备了POWERLINK和贝加莱伺服技术，每分钟可以包装600个泡罩。

CP600完全满足*严格的质量要求，任何一个有缺陷的泡罩都会被机器检测到。使用贝加莱技术可以轻松地集成外部检测设备如摄像头。