Foodjet 采用倍福基於 PC 的控製技術，以閃電般的速度打開和關閉其 MDL 食物 3D 打印機的噴嘴。Foodjet 的(de)客(ke)戶(hu)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)它(ta)以(yi)最(zui)大(da)精(jing)度(du)分(fen)配(pei)和(he)逐(zhu)層(ceng)沉(chen)積(ji)各(ge)種(zhong)調(tiao)味(wei)汁(zhi)，既(ji)可(ke)給(gei)正(zheng)在(zai)運(yun)動(dong)的(de)傳(chuan)送(song)帶(dai)上(shang)的(de)比(bi)薩(sa)餅(bing)塗(tu)上(shang)一(yi)層(ceng)完(wan)美(mei)的(de)番(fan)茄(qie)醬(jiang)，也(ye)可(ke)以(yi)用(yong)糖(tang)霜(shuang)給(gei)甜(tian)甜(tian)圈(quan)裝(zhuang)飾(shi)上(shang)季(ji)節(jie)性(xing)圖(tu)案(an)。
  在zai處chu理li連lian續xu產chan品pin流liu時shi，如ru何he將jiang番fan茄qie醬jiang塗tu在zai比bi薩sa餅bing底di或huo將jiang大da蒜suan醬jiang塗tu在zai皮pi塔ta餅bing上shang
？如ru何he飛fei速su裝zhuang飾shi好hao聖sheng誕dan節jie或huo複fu活huo節jie餅bing幹gan
？總zong部bu位wei於yu荷he蘭lan奈nai梅mei亨heng的de Foodjet 公司已研發出各種食物分配係統以應對上述這些挑戰，其中一款就是大型可移動沉積裝置（MDL）。
  “我們的 MDL 定量加料裝置的優點是
，可以靈活地根據每個產品的尺寸和形狀調整打印圖案。”Foodjet 公司銷售和市場主管 Dirk Schindler jieshidao。liru
，suizheyuelaiyueduodegongyingshangqingxiangyushiyongshougongzhizuobisamianbing，chuantongdeyuanxingbisabingdizhengzhububeifeibiaozhunyuanxingdebingdisuoqudai。shishishang，henduoshiwudexingzhuangdoubushiyuanxingde
，danzhexiechanpinrengyingshizhongbaochibianyuanganjing。“這意味著我們必須精確掃描裝配線上的每一個比薩餅座，這樣我們的打印頭就能準確地知道在哪裏沉積調味汁。”Dirk Schindler 指出了第一個挑戰。畢竟
，確保設備產能不受影響是至關重要的。
  裝配線上不再有不受歡迎的手工作業
  “MDL 能夠幫助客戶解決其中一個痛點問題。”Dirk Schindler 強調道。盡管一些工藝流程已完全自動化
，但很多情況下，仍需要有人員站在裝配線上用勺子將調味汁塗在餅底四周。“這項工作不僅壓力很大，而且塗抹量也會不精確
，會造成重量上下波動。”如果需要，Foodjet 可以很輕鬆地為有興趣的買家量化這個成本池。
  裝飾品的投資回報率也很難計算：裝飾品實際能貢獻多少銷售額？這真的是一種爭取更多市場份額的有效方式嗎？“可能是的。”這是 Dirk Schindler 一直以來聽到的最多的答案。
  Foodjet 注意到
，這是市場目前高度關注的話題，因為已經有第一批食品製造商做出了改變
，沒有人願意、也不應該被甩在身後。因此，企業現在必須能夠根據季節調整配料，靈活地裝飾自己的產品，比如聖誕節的星星、複活節的兔子以及情人節的愛心，等等。倍福基於 PC 的控製技術幫助 Foodjet 克服了這類技術挑戰。
  例如，為了保持比薩餅生產線高速運轉，Foodjet 的設備必須能夠以閃電般的速度確定配料模式。相機係統和分配頭之間的距離通常為 85 厘米
，隻有半秒鍾的時間進行所需的計算。“相機必須在一幀內捕捉到比薩餅。”控製係統工程師 Ed de Leur 解釋道。隻有在比薩餅底被全部掃描後
，才能創建圖案並計算打印頭的各個點，讓一切與正在運行中的傳送帶同步。
  以微秒精度單獨控製 48 個打印頭
  第二個挑戰是需要高重複精度。“我們對伺服泵進行了研究，以便能夠在最恰當的時機將所需的調味汁推過噴嘴。”Ed de Leur 說道。將這些噴嘴精確控製在毫升範圍內對液滴形狀有重要影響，因此也會影響調味汁的沉積整齊程度。“通過 MDL 中集成的倍福控製係統，這個精度可以達到 20 μs。”Ed de Leur 說道。
  此外還須考慮打印頭的特殊布局：最多可有 48 個打印頭布署在多個平版印刷排中
，並向著傳送帶的行進方向傾斜。這樣就可以通過縮短噴嘴之間的有效作用距離來提高分辨率
；但前排的噴嘴必須比後排的噴嘴更早開始工作。這意味著：“我們必須單獨控製每個噴嘴，同時確保每個噴嘴分配相同份量的調味汁。”Ed de Leur 解釋道。
  用軟件功能取代機械裝置
  “我們經常看到製造商會想出各種花樣，將麵餅底整整齊齊地排列在傳送帶上。”Dirk Schindler 透露道。而使用 MDL 就完全不需要這些工作，因為麵餅的形狀和方向不再重要。在使用 Foodjet Food Designer 軟件創建配方時
，隻需要設置調味汁和餅底邊緣之間的距離參數。隨後，係統就可以精準地分層放置每個產品。Ed de Leur 解釋道：“對客戶來說，他們不再需要示教設備各種式樣，這是一個重大的勝利。”
  如果需要，甚至是比薩和法棍也可以在傳送帶上一個接一個地隨機運行，並且仍能在上麵添加配料。
  更重要的是
，MDL 可以在掃描過程中識別出不符合規格要求的餅底，並能夠在添加配料之前將這些餅底分揀出來。“這種控製方法已經成為我們的固定工作流程。”Dirk Schindler  說道。
  MDL 係統必須實時計算出各種式樣，Ed de Leur 很清楚的一點是：“控kong製zhi技ji術shu必bi須xu來lai自zi倍bei福fu。我wo對dui所suo有you競jing爭zheng對dui手shou都dou很hen熟shu悉xi
，但dan由you於yu我wo們men的de應ying用yong非fei常chang特te殊shu，因yin而er沒mei有you幾ji家jia控kong製zhi器qi廠chang家jia提ti供gong的de產chan品pin是shi我wo們men真zhen正zheng需xu要yao的de。倍bei福fu產chan品pin不bu僅jin能neng夠gou提ti供gong足zu夠gou的de算suan力li，還hai可ke以yi直zhi接jie在zai Windows 內核上編程，這是其他 PLC 廠家根本無法提供的，就算有
，價格也太貴，根本買不起。”倍福荷蘭分公司業務拓展專員 Nikolas Eimer 補充道：“不是每個客戶都需要如此大規模地使用我們的嵌入式控製器產品。Foodjet 的工藝是速度最快的高端應用之一。”
  Foodjet 公司使用了一台搭載 Intel® CoreTM i7 四核處理器的 CX2040 嵌入式控製器，確保在 150 μs 內完成計算過程，並通過 EtherCAT 傳輸計算結果，完成最重要的實際打印任務。填充打印頭中的緩衝區可能需要更長的時間，而伺服泵的運動控製任務，Ed de Leur 估計需要 500 μs。最後，還有 HMI
、安全功能和壓力測量等一些常規任務

，對於這些任務，50 毫秒的周期時間就足夠了。Ed de Leur 對倍福平台提供的自由選擇非常滿意：“倍福的 I/O 產品種類非常豐富
，不僅有用於控製閥門或泵的標準端子模塊，還有一些特殊型號。”
  對於 HMI，Foodjet 決定使用 C# 開發可視化應用，並在 Windows 環境下運行。基於 PC 的控製技術的優點是，盡管對於打印頭的實時性要求很高，但應用程序可以在同一台控製計算機上運行，這是因為 HMI 在不同的 CPU 內核上運行。“基於 PC 的控製技術的另一個真正優勢是，軟件開發人員可以在同一個硬件平台上自由運行不同的應用程序。” Ed de Leur 說道。這位自動化專家對於與倍福的合作也稱讚不已：“我是一個典型的軟件工程師，喜歡直接上手並嚐試解決一些問題。”由於交付周期很短，問題往往出現在交付後。因此，對於 Ed de Leur 來說，迅速獲得解決問題的辦法和支持最為重要。“與倍福的合作在這方麵也卓有成效。”Ed de Leur 強調道。
  Foodjet 公司的視覺係統目前仍在使用單獨的 PC；但他們的目標是將圖像處理係統也整合到倍福平台中，因為兩個係統之間的定時同步可能相當複雜。“倍福技術已經為集成做好了準備，隻是我們還沒有時間來落實。”Ed de Leur 解釋道。
  從全表麵繪畫到複雜的繪圖
  “下一個邏輯步驟是將 MDL 技術也應用於食物裝飾，但這將涉及到不同的速度、分辨率和產量。”Dirk Schindler 說道


，這是目前麵臨的挑戰。Foodjet 已經順應這一市場需求成功研發出了設備
，並決定為這些設備全部配備基於 PC 的控製技術。我們的目標是針對所有行業和應用領域開發一個通用的控製平台。
  Foodjet 還在研究通過兩套依次放置的 MDL 係統混合不同的調味汁。第一台 MDL 用於打印番茄醬，第二台設備用於添加意大利乳清幹酪
、法式白醬或橄欖油。“這樣的效果已經很好了，”Dirk Schindler 說道
，“但還有改進空間。”例(li)如(ru)，如(ru)果(guo)在(zai)依(yi)次(ci)塗(tu)抹(mo)完(wan)奶(nai)酪(lao)的(de)餅(bing)底(di)上(shang)再(zai)添(tian)加(jia)少(shao)量(liang)的(de)番(fan)茄(qie)醬(jiang)，就(jiu)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)比(bi)薩(sa)餅(bing)口(kou)味(wei)的(de)一(yi)致(zhi)性(xing)。或(huo)者(zhe)可(ke)以(yi)將(jiang)配(pei)料(liao)分(fen)成(cheng)兩(liang)半(ban)，在(zai)比(bi)薩(sa)餅(bing)的(de)一(yi)邊(bian)塗(tu)上(shang)番(fan)茄(qie)醬(jiang)，將(jiang)另(ling)一(yi)邊(bian)做(zuo)成(cheng)較(jiao)辣(la)的(de)版(ban)本(ben)。有(you)了(le) Foodjet Designer Studio 軟件和基於 PC 的控製技術，就能夠實現這些改變，滿足各種個性化需求。
  更多信息：
  www.beckhoff.com.cn/process 

  Foodjet 公司的 MDL 係統能夠在 150 μs 時間內計算出多達 48 個噴嘴的打印圖案
，以便精確地將番茄醬塗抹在連續移動的麵餅底上 

  由 AX8000 多軸伺服係統控製的 AM8800 不鏽鋼伺服電機將調味汁可靠地泵送給打印頭 

  Foodjet 公司工程師 Ed de Leur 正在設置 MDL 係統。“我們必須在最恰當的時機將適量的調味汁推過數十個噴嘴。我實在想不出還有什麼比基於 PC 的控製技術更適合實現這項具有挑戰性的任務。”