自動化包裝機械 如何兼顧效益與安全？
- 魏君頤
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由於現今在市場上的消費性商品具有各式各樣的形狀與尺寸的包裝，因此對於包裝機械的需求也同樣多樣化。雖然包裝主要是為了保護內容物，然而商品呈現的主要目的是刺激購買慾，因此包裝機械的設計必須能夠經常調整以符合銷售點的需求。
即使包裝作業經常需要變更，操作人員對於其包裝機的要求不外乎是可靠性、高產能，尤其是作業的彈性。現今的包裝機台已具備高度自動化，因此需要智慧型、模組化的安全性概念，進而追求維持符合經濟效益的可行性方案以增加商品的競爭力。使用Pilz的可程式控制系統PNOZmulti Mini、安全門系統PSENslock和數位分散式輸入模組PDP67，即可完美相互配合運作。
在一般超級市場的貨架上平均約有18,000種商品。在商品行銷時，包裝是非常重要、細緻的一項行銷工具，與產品的成功有著極大的關係。包裝設計師設計出的產品包裝形式越來越精緻；而設備工程師的任務則是開發出適合的自動化及高產能的包裝機械。
「快速、有效及符合經濟效益」是他們的座右銘；然而採取適當的安全措施，保護機台操作人員或其他人員曝露在半自動或全自動機械設備內所帶來的風險也是必要的。高效能的安全自動化技術幾乎完全不會阻礙生產流程，並且可讓設備自行運作，因此操作人員甚至不需要擔憂其人身安全。
安全性及效能需求增加
多年以來，機械安全性一直是Oystar集團的重要優先要務之一。該公司於1893年成立，其總部位於德國Stutensee(鄰近Karlsruhe)，是世界領導的包裝機供應商之一，同時提供相關技術及多樣化的服務。Oystar透過10個國際生產據點，將機械設備供應給整場設備的系統整合商。產品包括紙箱成型機、紙棧板成型機、全能包裝機、高效包裝機、多功能包裝產品線、棧板及輸送自動化技術。大部分的包裝系統用於乳製品、食品、醫藥及化妝品等關鍵產業。
Oystar集團內的Oystar A+F公司是終端包裝解決方案的專家，全線配備Pilz的開放、彈性及分散式安全系統，因此大幅提升了設備強大的診斷功能。因此，對於必須定期或暫時開啟的閘門，皆配備針對EN ISO 13849-1的PLe應用所設計的安全門系統，在許多情況下也具備防護鎖定裝置，以達成流程保護任務。
在此之前，這些工作涉及昂貴和人力密集的配線工作，將機械安全開關與防護鎖定裝置安裝在一起，並透過安全繼電器集中評估訊號。也由於機械結構容許誤差極低，安全開關與致動器之間常產生間隙而難以達到精準的配合；另外，診斷功能也並非永遠可靠，這會造成開關受損並需要經常性的進行調整安全防護。
開放、分散式的安全性概念
Oystar A+F曾一度考慮將安全性技術整合至各家供應商的控制系統中，但此一構想很快就因為考量到各種系統軟體工具的高度複雜性，以及所涉及的複雜軟體驗證流程而擱置。
Oystar A+F的電子設計部門主管Manfred Schuster表示：「我們的主要目標是定義出一種開放而分散的安全性概念，能針對所有控制系統進行調整，不只而要依據IP67保護等級設計，實際運作時也能清楚區分安全及標準應用之間的責任。」因為該公司與Pilz在多年的合作之後，對於Pilz的產品系列及服務已相當熟悉，因此選擇採用可程式控制系統PNOZmulti Mini搭配分散式週邊設備，也就是PDP67分散式輸入模組。
做為中央安全元件，可程式控制系統PNOZmulti Mini內建各項安全性相關功能，包含具備20個數位輸入及4個數位半導體輸出能監控緊急停止按鈕、重置按鈕及模式選擇器開關，並能控制伺服放大器直到安全運作停止。
PSENslock安全門系統確保更高的生產力
Pilz的PSENslock安全門系統可透過PNOZmulti Mini監控機台存取點，安全的門禁監控可透過與非接觸式磁性連動鎖結合，以確保最大的調整保護能力。編碼安全開關PSENcode則安裝在不需要防護鎖定的閘門，並透過分散式的PDP67模組直接連線。特別是當系統模組化之後，不同工作站的PNOZmulti Mini可彼此連結，以安全方式進行訊號交換。Manfred Schuster說明：「只要抽換Pilz的安全門系統PSENslock的機械開關，我們的客戶即可大幅增加機台的生產力及可靠性。」
Oystar和Pilz之間的緊密合作不但能造就安全的系統標準，也能調整並應付各種不同安裝及機台類型的個別需求與要求。Pilz不只供應機台及系統，亦負責設計、產品選擇、調試、售後服務及支援。Manfred Schuster強調：「即使在調試階段也能隨時尋求Pilz的技術支援，且該支援永遠迅速直接，是我們的一大優點。」
最後Manfred Schuster做出總結：「我們一直在尋找具備清楚結構、通用創新的安全性解決方案。現在我們已經找到了，就是PNOZmulti Mini和分散式PDP67模組。」
