對于高端的消費品而言，燙金工藝呈現(xiàn)一種“金子招牌”的品牌傳遞，在各種酒類、日用化妝品、消費電子等諸多產品中，都會包含燙金工藝，因此，它是一種普遍存在的高端產品的包裝后道工藝。

旭恒精工是中國印后加工設備領域的領軍品牌，這是一家有著深厚的精益文化根基，這種根植于自管理團隊到現(xiàn)場安裝、服務人員身上的品質確保旭恒提供的每臺設備都是穩(wěn)定可靠運行。而另一方面，旭恒同樣是一個用戶體驗導向的企業(yè)，因為，對旭恒而言，穩(wěn)定可靠品質是用戶需要的，而機器的功能性、易用性，以及維護便利性也是客戶需要的—不斷的技術創(chuàng)新，確保這家企業(yè)的設備銷售往全世界，成為中國印后裝備領域的一個“金字招牌”。

小批量多品種帶來的挑戰(zhàn)

隨著消費市場的快速演變，小批量多品種的需求越發(fā)明顯，這導致了原有的生產模式面臨挑戰(zhàn)。對于原有的大批量生產來說，盡管每次在更換燙金版和調校機器的過程會有一些難以避免的開機浪費，但是，這個整體量對生產任務來說較小。但是，隨著訂單變小，這個開機浪費就會成為占比不斷加大，使得不良品率放大。另一方面，傳統(tǒng)機器生產設置也對技師經驗比較依賴，因此，這會導致不同的人，調校參數(shù)所需的時間、材料消耗不同，也使得品質的穩(wěn)定性受到影響。

從旭恒的視角來說，客戶的這種難題就意味著改善的機會，經過與多位合作的電氣控制廠商的討論，他們從貝加萊的系統(tǒng)看到了巨大的潛力。要解決這個問題，需要從物理和數(shù)據(jù)建模兩個視角對整個機器進行重構，并能夠使得其具有自適應性，即，更為智能的系統(tǒng)—來應對各種生產工況的變化，降低對人經驗的依賴—而這需要重構機器的軟件架構，而貝加萊的系統(tǒng)的開放性、以及團隊在印包領域的專業(yè)也使得旭恒認為這是一個合適的開啟這個合作的最佳伙伴。

EFOIL 1050是用來進行這個重構的目標設備，它能夠達到7500次/小時的燙金速度，這是目前國內該領域設備的最高性能。雙方團隊達成了一致，在這個項目上，嚴格的遵循工程開發(fā)的項目計劃制，確保項目在一個嚴格的定義和流程控制下，高品質、高效率的完成。

EFOIL 1050機型定位于更為智能的機器

良好的硬件基礎

ACOPOS P3是一款位置環(huán)最快可達50μS且單個伺服驅動器可以配置3個伺服電機，在這里為電化鋁箔橫向和縱向送料及張力控制軸，以及模切單元的壓力調節(jié)電機，計12個伺服軸的同步控制，借助于POWERLINK網絡的微秒級刷新，可實現(xiàn)其高速同步能力。

在系統(tǒng)中，控制采用了Panel PC 3100來實現(xiàn)，該款Panel PC可以支持Windows/RTOS同時運行，可處理圖形和實時任務的計算，并擁有非常好的開放連接能力。

燙金跳步算法

燙金是一種熱轉印技術，但是，對于電化鋁箔的印刷而言，其成塊印刷，而需要燙金的區(qū)域較小，因此，會需要據(jù)此進行跳步算法的設計，跳步算法實際上是一種最優(yōu)材料使用的策略問題。需要通過建立模型，以及在材料表面設計出對應的伺服電機的牽引、回牽的變化組合，以獲得最大的材料使用效率。

通過可視化的界面，用戶輸入燙金塊的尺寸、間距、板隙等參數(shù)，系統(tǒng)會自行計算最優(yōu)的跳步數(shù)據(jù)，并給出伺服軸的牽引和張力控制參數(shù)，以實現(xiàn)自動的燙金過程。

這個作為一個配方管理的方式，可以被存儲，在下一次同樣產品生產時可以被調用，以降低在這方面的調校時間。

基于物理建模的智能溫控

由于燙金版實際溫度的“不可測”特性，因為加熱板的熱量需經由蜂窩板傳導到燙金塊，而且，其會受到燙金面積、大小、速度、氣體流動、外部環(huán)境的熱量損耗等造成的溫度影響。傳統(tǒng)的燙金任務需要據(jù)此在出廠前加裝的傳感器來進行測試驗證，并據(jù)此制定表格查詢的方式來配置工藝系統(tǒng)。而這個又會受到實際工況變化的影響，會影響燙金品質。

貝加萊工程師，通過對加熱板的熱量經蜂窩板向燙金塊的傳遞過程進行熱傳導建模，并在模型中考慮所有干擾傳熱的主要因素，如燙金速度、環(huán)境溫度、燙金塊大小、是否吹風等。因此，基于此模型可以計算出燙金塊的準確溫度，從而為溫度控制提供反饋值。之后，控制策略中，在基于物理模型的溫度反饋控制基礎上， 融合前饋控制以補償干擾引起的溫度波動。

所建立的物理模型可以精準地計算加熱板到燙金塊的熱傳導，因此無論工況變化或干擾，燙金塊的實時溫度都可以經由模型獲取，從而為溫度控制提供了準確的參考。最終，整體自適應溫控的效果上佳，可以在燙金過程中保持溫度的精準、穩(wěn)定控制。

這種自適應性，使得機器擺脫了對人的經驗的依賴，在更為頻繁變化的生產中，能夠自動配置更好的工藝參數(shù)，以獲得穩(wěn)定的生產品質。

數(shù)字化能力的提升

另外，隨著越來越多的終端生產企業(yè)更加看重其數(shù)字化的集成能力，并且，隨著旭恒的機器更多的出口到全球各個國家，從數(shù)字化視角，他們也希望達到幾個關鍵的數(shù)字化服務能力的提升：

->數(shù)字化集成能力：由于貝加萊系統(tǒng)支持OPC UA及最新的Pub/Sub機制，這使得旭恒精工的機器可以作為Server為MES/ERP提供生產所需的數(shù)據(jù)，包括生產任務與進程、材料消耗、品質相關參數(shù)、OEE統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

->遠程維護與診斷的能力：通過安裝于機器控制器旁邊的SiteManager硬件，這是一個用于安全VPN通道連接的組件。而在任何地方，工程師可以在本地計算機打開客戶端軟件LinkManager,經由預先在云端配置的GateManager，連接到遠程機器的SiteManager,即可對機器進行“遠程桌面”操作

基于遠程桌面系統(tǒng)的診斷與維護

在整個開發(fā)過程中，雙方的機電工程師緊密合作，通過嚴格的項目進程管理確保了良好的項目進度、規(guī)范與標準的文檔、以及軟件的標準化，這使得整個機器的開發(fā)取得了巨大的成功。

來自旭恒精工總經理謝強博士對此合作表示滿意，他說“這款機器的智能化顛覆了行業(yè)里原有的工作方式，而達到了世界一流裝備的水平，這凝聚了雙方工程師的創(chuàng)新，以及嚴謹?shù)墓こ涕_發(fā)與標準化模塊化的設計思想。貝加萊，作為一個優(yōu)秀的合作伙伴，也證明了我們當初的選擇是明智的”。