基于 PC 控制技术助力智能追踪标签规模化制造
在物流行业,包裹丢失或被盗的问题日益严重。据相关数据统计,全球每天约有 170 万件包裹在运输过程中消失。传统的追踪手段依赖于条形码和二维码,仅能实现特定节点的数据采集,难以覆盖整个运输过程。英国初创企业 Reelables 通过引入蓝牙与 5G 智能标签,实现了从仓库到收件人门前的实时追踪。为应对不断增长的市场需求,Reelables 需要大幅提高生产效率,而倍福的 PC 控制与 EtherCAT 技术恰好满足了这一需求。
Reelables 创始人 Brian Krejcarek 的灵感源于一次登山经历——他发现忘带润唇膏。这个小小的经历激发了他对智能追踪系统的兴趣。最初公司专注于 B2C 市场,但随着对物流、仓储与货运代理行业的深入分析,公司调整战略,专注于 B2B 业务。其目标是开发出一种成本低廉、易于大规模制造的智能标签,可贴附于各类物品表面,实现替代传统条码的主动式追踪。
两种智能标签的差异化设计
- 蓝牙追踪标签:适用于资产追踪,尤其适用于高价值物流场景,可有效降低延误带来的损失。
- 热敏标签:精度高达 ±0.5°C,广泛应用于冷链运输,如海鲜运输等对温度敏感的行业。
据 Reelables 公司介绍,其智能标签尺寸与信用卡相似,采用卷筒形式,可直接集成至自动化贴标系统中,逐步取代传统纸质或塑料标签。
与自动化专家的协同合作
Oliver Boswall-Perks 自 2019 年起担任 Reelables 的机电一体化工程师,负责推动产能提升。他表示,Reelables 是目前唯一一家生产印刷电池智能标签的企业,这种标签被归类为包装材料,因此无需进行海关申报,同时还能通过标准废弃物处理流程,符合客户的可持续发展要求。
Reelables 在找到倍福之前,仍采用半手动生产线,无法满足大规模生产的需求。倍福英国分公司的业务拓展经理 Bradley McEwan 指出,客户最初拥有一个具备市场潜力的产品,但缺乏足够的自动化能力。“他们需要将早期的小规模手工流程转型为高速自动产线,才能匹配市场需求。”
在与倍福深入交流后,双方共同制定了一个基于倍福平台的生产系统升级方案。倍福工程师团队对 Reelables 的现有产线进行了实地评估,随后基于 TwinCAT 软件和 EtherCAT 总线构建了一整套离散制造系统。
技术实施与系统集成
新系统以倍福自动化平台为核心,整合了工业 PC、驱动器、EtherCAT 终端模块、实时视觉系统以及多点触控 HMI 面板。Reelables 也率先应用了倍福的 TwinCAT Vision 与 Motion 集成方案,系统部署在 SPT 应用框架下,这是该框架在英国的首次落地。
该框架支持 PackML 标准,为设备的序列控制提供了模块化和结构化的实施路径,具备良好的可扩展性与适应性。此外,倍福还提供了完整的开发支持,其中产品工程师 Chris Knight 驻场数月,与 Reelables 团队共同完成系统编程与设备控制逻辑设计。
Oliver Boswall-Perks 表示:“我们的团队规模较小,Chris Knight 的专业经验对我们帮助极大。他不仅加快了项目进度,还协助我们对接了倍福更广泛的自动化专家网络。”
机器视觉助力质量控制
倍福的 TwinCAT Vision 系统在质量检测环节发挥了关键作用。该系统能够实时捕捉标签的高清图像,测量旋转角度、位置偏差,识别表面缺陷,并确保点胶精度达到微米级别。系统还能自动识别并跳过存在潜在质量问题的产品。
当前,该系统可同时处理多个标签图像,大幅提升了处理速度与产品一致性。Reelables 的单班产量已提升至数万个,相比此前设备,产能提升了 150%。Oliver Boswall-Perks 表示:“通过引入 TwinCAT 视觉系统,我们实现了自动化检测,取代了传统的人工操作,不仅提升了效率,也确保了更高的产品一致性。”
面向未来的产能扩展
随着市场对智能标签的需求持续增长,Reelables 正在扩建产能,新增两条紧凑型产线,以及一套 Stratus R22M 高产能系统,目标是实现每小时数万枚标签的生产规模。目前,四台核心设备中已有三台进入设计或施工阶段。
Oliver Boswall-Perks 总结道:“与倍福的合作为我们带来了深远影响,彻底改变了企业的成长路径。我们已为下一阶段的发展做好了充分准备。”