自动化包装机械 如何兼顾效益与安全？
- 魏君颐
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由于现今在市场上的消费性商品具有各式各样的形状与尺寸的包装，因此对于包装机械的需求也同样多样化。虽然包装主要是为了保护内容物，然而商品呈现的主要目的是刺激购买慾，因此包装机械的设计必须能够经常调整以符合销售点的需求。
即使包装作业经常需要变更，操作人员对于其包装机的要求不外乎是可靠性、高产能，尤其是作业的弹性。现今的包装机台已具备高度自动化，因此需要智能、模块化的安全性概念，进而追求维持符合经济效益的可行性方案以增加商品的竞争力。使用Pilz的可程序控制系统PNOZmulti Mini、安全门系统PSENslock和数码分散式输入模块PDP67，即可完美相互配合运作。
在一般超级市场的货架上平均约有18,000种商品。在商品行销时，包装是非常重要、细致的一项行销工具，与产品的成功有着极大的关系。包装设计师设计出的产品包装形式越来越精致；而设备工程师的任务则是开发出适合的自动化及高产能的包装机械。
「快速、有效及符合经济效益」是他们的座右铭；然而采取适当的安全措施，保护机台操作人员或其他人员曝露在半自动或全自动机械设备内所带来的风险也是必要的。高效能的安全自动化技术几乎完全不会阻碍生产流程，并且可让设备自行运作，因此操作人员甚至不需要担忧其人身安全。
安全性及效能需求增加
多年以来，机械安全性一直是Oystar集团的重要优先要务之一。该公司于1893年成立，其总部位于德国Stutensee(邻近Karlsruhe)，是世界领导的包装机供应商之一，同时提供相关技术及多样化的服务。Oystar透过10个国际生产据点，将机械设备供应给整场设备的系统整合商。产品包括纸箱成型机、纸栈板成型机、全能包装机、高效包装机、多功能包装产品线、栈板及输送自动化技术。大部分的包装系统用于乳制品、食品、医药及化妆品等关键产业。
Oystar集团内的Oystar A+F公司是终端包装解决方案的专家，全线配备Pilz的开放、弹性及分散式安全系统，因此大幅提升了设备强大的诊断功能。因此，对于必须定期或暂时开启的闸门，皆配备针对EN ISO 13849-1的PLe应用所设计的安全门系统，在许多情况下也具备防护锁定装置，以达成流程保护任务。
在此之前，这些工作涉及昂贵和人力密集的配线工作，将机械安全开关与防护锁定装置安装在一起，并透过安全继电器集中评估信号。也由于机械结构容许误差极低，安全开关与致动器之间常产生间隙而难以达到精准的配合；另外，诊断功能也并非永远可靠，这会造成开关受损并需要经常性的进行调整安全防护。
开放、分散式的安全性概念
Oystar A+F曾一度考虑将安全性技术整合至各家供应商的控制系统中，但此一构想很快就因为考量到各种系统软件工具的高度复杂性，以及所涉及的复杂软件验证流程而搁置。
Oystar A+F的电子设计部门主管Manfred Schuster表示：「我们的主要目标是定义出一种开放而分散的安全性概念，能针对所有控制系统进行调整，不只而要依据IP67保护等级设计，实际运作时也能清楚区分安全及标准应用之间的责任。」因为该公司与Pilz在多年的合作之后，对于Pilz的产品系列及服务已相当熟悉，因此选择采用可程序控制系统PNOZmulti Mini搭配分散式周边设备，也就是PDP67分散式输入模块。
做为中央安全元件，可程序控制系统PNOZmulti Mini内建各项安全性相关功能，包含具备20个数码输入及4个数码半导体输出能监控紧急停止按钮、重置按钮及模式选择器开关，并能控制伺服放大器直到安全运作停止。
PSENslock安全门系统确保更高的生产力
Pilz的PSENslock安全门系统可透过PNOZmulti Mini监控机台存取点，安全的门禁监控可透过与非接触式磁性连动锁结合，以确保最大的调整保护能力。编码安全开关PSENcode则安装在不需要防护锁定的闸门，并透过分散式的PDP67模块直接连线。特别是当系统模块化之后，不同工作站的PNOZmulti Mini可彼此连结，以安全方式进行信号交换。Manfred Schuster说明：「只要抽换Pilz的安全门系统PSENslock的机械开关，我们的客户即可大幅增加机台的生产力及可靠性。」
Oystar和Pilz之间的紧密合作不但能造就安全的系统标准，也能调整并应付各种不同安装及机台类型的个别需求与要求。Pilz不只供应机台及系统，亦负责设计、产品选择、调试、售后服务及支持。Manfred Schuster强调：「即使在调试阶段也能随时寻求Pilz的技术支持，且该支持永远迅速直接，是我们的一大优点。」
最后Manfred Schuster做出总结：「我们一直在寻找具备清楚结构、通用创新的安全性解决方案。现在我们已经找到了，就是PNOZmulti Mini和分散式PDP67模块。」
