消费者需求的提高，促使厂商提高生产力、提升生产效率，并提高包装机器的可重复性和精确度。 这种的需求不断推进行业转向集成水平和自动化程度更高的技术，从而提升包装机器的效率和性能。 此外，这种集成实现了包装机器的小型化，使机器结构愈发紧凑，而这也是包装行业和大多数通用技术的普遍趋势。
但是，标准的方法是添加独立的设备，例如伺服驱动器和可编程控制器，并尝试将它们集成到一起。 一般的做法是：供应商制造一个组件，然后由机器设计者和制造者来决定如何将其集成到现有系统中，或决定如何让组件协同工作，从而构建新的系统。 这样构建的系统要么并非完全集成，要么性能达不到包装机器使用者的要求。
有一种新方法可以满足包装机市场不断增长的需求：使用具有开放式架构的集成式智能技术，利用智能计算来构建新系统或升级现有系统。 这些新技术不仅能提供更高的产量和生产效率，而且还可以用于预测性建模和维护，从而提升效率并提高机器安全性。
集成是手段，简化是目的
使用高度集成的组件是构建先进包装机器的第一步。 但是组合和集成组件并不一定意味着它简单易用。 这时，智能设计就能够发挥作用。 例如，将伺服驱动器与嵌入式运动控制器封装在一起，不仅可以节省空间和成本、降低集成度，而且无需将其他设备连接到面板中。
科尔摩根自动化套件是一种机器自动化解决方案，可将硬件、高度集成且直观的软件编程环境以及先进的安全功能结合在一起，以构建高度差异化的机器。 这种集成有助于加快开发速度，提高机器产量，降低废品率，并提高设备整体效率。
这样就无需在机器层级集成控制系统，从而可以在构建机器时为 OEM 工程团队节省时间。 更小的面板不仅成本更低，还有助于 OEM 制造更小型的机器，从而帮助最终用户减少占地空间。 可以在机器控制器中嵌入机器和运动控制系统，包括多个伺服和步进轴的集成控制器、完整的 I/O、HMI 接口和现场总线连接。 这种集成在与开放式系统结构配合使用时尤其有用。
封闭式架构使用难以更新的预设计产品，而开放式和分布式系统可以使各组件与现有系统或新设计无缝集成，从而适应包装制造商的需求。 例如，使用可自动实现多变量的集成式图形编程环境可以使编程更容易。 尽管所有现代包装机器都具有利用可视化程序来与机器交互的 HMI，但如果 HMI 运行的是在图形编程环境中创建的自带程序，那么使用该 HMI 可为最终用户带来更大的灵活性和易用性。 进一步了解集成在驱动器中的图形显示器。
科尔摩根 AKD2G 双轴伺服驱动器带可扩展 I/O、可移除存储器、双通道 STO，也是业界首款驱动器中集成图形显示器的产品。 双轴设计的功率密度是单轴的两倍，并且占用空间比市场上的其他双轴驱动器少 20%。
使用智能技术
智能技术利用自动识别和基于网络的操作，与相同机器内的多个设备进行通信和连接。 例如，当一个带运动控制器的集成式伺服驱动器与数个其他伺服驱动器或 I/O 模块连接时，它应该能够识别自己和网络中的其他伺服驱动器。 机器构建者只需将它们映射到实际的轴名称即可。
对于使用基于网络的操作模式的包装机器，用户可以查看各轴的状态、启动或停止机器以及使用备份和储存功能。 通过专用的 IP 地址或与服务器连接，操作或工程人员可以通过任何网络浏览器查看机器甚至控制器的状态。
使用 PLC 编程或运动控制器的公认标准（例如 IEC-61131-3 或 PLCopen for Motion）可以让更习惯于梯形图编程、结构化文本或任何其他 IEC-61131-3 语言的机器构建者，构建使用相同标准的其他组件集成的机器。
集成各种技术，提高安全功能的响应速度
任何机器的首要问题始终是安全。 对于包装机器，传统的方法是添加单独的安全模块，然后将其集成到机器中。 而新技术可以使安全功能完全集成到驱动器中，从而不再需要依赖于控制器、安全 PCL 和驱动器之间复杂集成的外部解决方案。 相较于独立的安全组件，将安全功能完全集成在驱动器上可以实现更快的响应。
可以对集成在驱动器上的安全功能进行编程，使其在没有操作员明确指令的情况下自动操作。 例如，可以对轴进行编程，以在断电时自动实施制动，避免出现故障和卸载。
集成在驱动器中的高级安全功能不仅可以保护操作员，还可以在通常需要停机的时段使机器继续生产。 例如，以前在清洁机器时需要断电，清洁完成之后再重新通电，这样，机器在整个清洁过程中都处于停产状态。 而集成在驱动器的安全功能（如安全限速功能）可以使机器在运行期间进行清洁，这样不仅维护了操作员的安全，还避免了停机。 进一步了解集成在驱动器中的安全功能。
强大的 SafeStop 功能
STO（安全扭矩关闭）
切断电机的电源，但保持驱动器通电以便快速重启。
SS1（安全停止 1）
驱动器通过受控制动进入静止状态。 在指定的一段时间后，电机的供电被内部激活的 STO 安全中断。
SS2（安全停止 2）
驱动器通过受控再生制动进入静止状态，随后保持在受控静止状态。
SBC（安全制动控制）
安全控制机电制动抱闸；通常用于垂直轴。
SBT（安全制动测试）
为了实现 SIL2 或更高的安全级别，必须测试机电制动。
SDB（安全动态制动）
在某些应用中，更为有利的做法是通过“安全”继电器使电机导线短路，而不是使用机电制动抱闸。
Kollmoregen 的 SafeMotion Monitor 包括经 ISO 认证的全系列选项，几乎可满足任何功能安全要求。 这些安全功能完全集成在驱动器上，无需采用依赖于控制器、安全 PLC 和驱动器之间复杂集成的外部解决方案。
高级维护和性能指标
基于网络的操作模式允许用户查看各轴的状态以及远程启动或停止机器。 这种实时监控机器的能力让用户有机会实施预防性维护，从而提高机器的整体安全性。 此外，无需用电脑软件或键盘编程即可对在进行更换或预防性维护的机器进行配置，这能够显著延长包装生产线的正常生产时间。 这通常被称为“第三班悖论”(Third-shift Paradox)，即当大多数企业在有限的支持下运行机器时，总是在第三班发生意外情况。 这些工具有助于缓解这种风险。
除了预防性维护之外，具有网络连接的集成式机器还有一个优点：可以为最终用户提供更多数据，使用户了解性能趋势，从而提高运营效率。 自动备份和储存功能使用户无需配置即可在伺服驱动器外部进行更改。 信息将集中储存和下载，且集成式帮助支持系统通常直接内置于具有集成式帮助功能的开发软件中。
使机器能适应不断变化的需求
除了占用空间更小之外，智能集成技术还为包装机操作创造了其他价值：预测性维护和性能建模、先进的安全功能、可以更轻松地集成各种组件以及方便最终用户使用和配置。
在升级原有系统或构建新的包装系统时，务必要考虑到大多数设备制造商使用的预制式产品会让用户使用某个系统长达 10 年甚至更长时间。 当包装制造商或最终用户试图不断改进运营并使机器适应不断变化的需求时，这尤其痛苦。 设备制造商应该倾听用户的意见并帮助他们实现长期目标。
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70 多年来，科尔摩根一直在设计和制造满足现代包装和制造需求的运动控制系统。 从我们的运动控制和机器控制器到 AKD2G 伺服驱动器，从 AKM2G 伺服电机到 科尔摩根自动化套件（一种集合了高度集成的软件、出色的运动控制系统和 SafeMotionTM 功能的自动化解决方案），科尔摩根运动控制系统能够通过先进的集成、智能和自动化技术帮助 OEM 构建可灵活响应客户需求的机器。
我们为快速增产和长期可持续供应链提供联合研发与区域内支持，因此，您可以在机器包装设备的整个生命周期内依靠科尔摩根来实现可靠的部署。 从概念设计到生产，Kollmorgen 能够帮助您实现最宏大的产品设计、最强大的生产制造能力以及最自信的产品交付。