★深圳市英威騰電氣股份有限公司

一包小小的抽紙是我們每天都會用到的生活必需品，一大卷原紙是如何變成一包包抽一張就會帶出下一張的抽紙的？今天就來介紹一下抽紙背后的核心設備——折疊機。

折疊機用于將卷型原紙加工成條型抽紙，又稱抽紙機，是生產抽紙的核心設備，其重要性不言而喻。傳統(tǒng)的折疊機市場長期被海外品牌占據(jù)，然而隨著市場的高速發(fā)展以及折疊機工藝的不斷進步，國內企業(yè)對于折疊機的需求也發(fā)生了顯著變化。如今，企業(yè)不僅追求更高的產能和更靈活的工藝，還對成本管控提出了更高的要求。在這樣的背景下，英威騰系統(tǒng)方案應運而生，以國產化的優(yōu)質解決方案，滿足企業(yè)對于折疊機的全方位需求。

1　項目背景及需求

（1）產能不足：客戶現(xiàn)有折疊機生產速度無法提升，需采用全伺服方案提升節(jié)拍，獲取競爭力；

（2）工藝靈活性差：傳統(tǒng)折疊機在調整工藝參數(shù)時操作復雜，難以適應不同規(guī)格和材質的紙巾生產；

（3）成本高昂：高昂的維護費用和能源消耗增加了生產成本，影響了企業(yè)的競爭力。

為了解決這些問題，該企業(yè)決定引入英威騰系統(tǒng)方案，以期實現(xiàn)折疊機的高效智能化升級。

2　設備原理

目前折疊機按生產工藝分為單插機、復插機和雙插機，復插機兼顧了效率和成本，是目前大多數(shù)設備的首選方案，本文講的也是復插型折疊機，主要工藝流程分為如圖1所示的七個步驟。

圖1 復插型折疊機工藝流程

工藝流程如圖2所示。

圖2 工藝流程圖

3　方案架構

3.1　重點與難點

（1）設備傳統(tǒng)方案機械結構限制無法提速，采用同步和定位方案，調試參數(shù)多，且各參數(shù)間耦合關系弱，調試難度大、耗時久；

（2）設備生產不同規(guī)格產品時凸輪參數(shù)不同使主速度上限有別，各軸配合分紙動作時主機過快可能導致軸動作銜接不上而報警或撞機，導致現(xiàn)場停擺，給用戶造成經濟損失。

3.2　解決思路

（1）更改機械機構，采用伺服電子凸輪控制方式，優(yōu)化計算方式，減少參數(shù)配置，僅需調試幾個凸輪點即可完成設備調試；（2）設備生產不同規(guī)格產品對應不同凸輪參數(shù)時主速度上限是不一樣的，各個軸配合完成分紙動作，主機速度太快，整個長周期里面軸動作不一定都能銜接的上，動作銜接不上要么報警要么撞機，因此我們通過程序計算所有動作的周期返推主機最大速度，然后限制主機的最大速度，從而減少報警停機。

3.3　系統(tǒng)架構

英威騰系統(tǒng)方案采用了先進的TM753運控型控制器、DA200EtherCAT總線伺服驅動器以及VS-102QS觸摸屏等設備，通過電子凸輪功能和多軸復合同步，實現(xiàn)了高速折疊分紙和折尾。系統(tǒng)架構如圖3所示。

圖3 方案架構圖

圖4 現(xiàn)場機械圖

3.4　參數(shù)配置與調試

在系統(tǒng)安裝完成后，進行了詳細的參數(shù)配置和調試工作。為了解決換產品生產調整工藝參數(shù)操作復雜的問題，通過程序自動判斷參數(shù)是否正確，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。調試過程中，技術人員對前后插、前后升降、承接等部件進行了精細調整，確保其跟隨主機伺服電機走凸輪同步。

圖5 參數(shù)配置圖

3.5　生產運行與監(jiān)控

系統(tǒng)上線后，折疊機的運行速度穩(wěn)定在100m/min，高速時可達到120m/min，完全滿足了企業(yè)的生產需求。通過觸摸屏，操作人員可以實時監(jiān)控設備的運行狀態(tài)，進行參數(shù)調整和故障診斷。

圖6 主控監(jiān)視畫面圖

4　客戶收益

（1）提效創(chuàng)利：最高加工效率可達120米/分鐘，或20條/分鐘，生產效率提升20%，降低了單位成本，增強了企業(yè)競爭力；

（2）品質提升：凸輪工藝讓動作配合更流暢，杜絕了飄紙、漏紙，位置一致性更高，疊紙方正，成品造型美觀；

（3）降低調試和維護成本：優(yōu)化工藝參數(shù)，使得現(xiàn)場調試更加便捷，調試時間由之前的3~7天縮短到0.5~1天；自動測算主機最大速度，減少停機和售后維護率80%以上，為客戶贏得良好口碑。

5　案例意義

英威騰系統(tǒng)方案在某印包客戶的實際應用中，已經取得了顯著的成效。復插機目前速度穩(wěn)定在100m/min，高速時可達120m/min，完全滿足了客戶的使用需求，并且在穩(wěn)定操作和方便性方面表現(xiàn)出色，解決了客戶難題，為客戶贏得了市場和口碑，保證了終端工廠穩(wěn)定生產，創(chuàng)造了良好的經濟價值和社會價值。

同時，本項目也體現(xiàn)了英威騰整體解決方案能力，除了折疊線方案外，英威騰還具備切紙機方案、單包機方案、中包機方案、復卷封口線方案等紙巾機械整線方案和其他行業(yè)整體解決方案，能夠為客戶提供全方位的支持，助力企業(yè)高質量發(fā)展。

精彩觀點

深圳市英威騰電氣股份有限公司控制產品線負責人 葉小令

記者：近期多家企業(yè)推出“AI-PLC”概念，稱可嵌入輕量化機器學習模型。您認為哪些應用場景（如預測性維護、工藝自優(yōu)化）已具備商業(yè)化落地條件？英威騰在此方面有何規(guī)劃？

葉小令：今年Deepseek的火爆的確給自動化行業(yè)帶來了許多的想象空間，如產品宣傳文案的編輯排版、產品開發(fā)的代碼輔助、PLCIDE軟件的輔助編程等，都是當下切實能提質增效的落地場景；此外，英威騰還結合公司物聯(lián)網平臺，針對旋轉類電機推出了一體化AI預測性維護方案。

記者：2024年PLC與AIoT（人工智能物聯(lián)網）的深度融合成為焦點，傳統(tǒng)“硬實時控制”如何平衡邊緣計算資源占用與低延時需求？

葉小令：當前PLC硬件資源已非瓶頸，可根據(jù)應用復雜度匹配不同性能的ARM/x86架構CPU。例如，英威騰TS600物聯(lián)網型PLC，可通過擴展4G/WIFI模塊實現(xiàn)云-邊-端協(xié)同。

記者：您認為2025年國際品牌與國產PLC的競爭焦點是“成本優(yōu)勢”還是“本地化服務能力”？

葉小令：隨著國內PLC核心技術突破，與外資品牌的差距日益縮小。成本優(yōu)勢與快速服務響應能力曾是本土品牌的核心利器，但隨著市場拓展與國際化布局，自主可控的軟實力（如編譯型PLC、自主runtime、符合IEC61131規(guī)范的IDE軟件等）愈發(fā)重要。

記者：您認為PLC的核心競爭力（如功能安全認證、硬實時性）是否會被完全替代？2025年后，PLC廠商的商業(yè)模式可能會向哪些方向演變？

葉小令：PLC的核心競爭力除產品穩(wěn)定性、易用性及核心技術突破外，關鍵在于構建行業(yè)應用生態(tài)——結合自身驅動層、監(jiān)控層產品線，形成一體化解決方案，通過深度綁定行業(yè)工藝包，為客戶提供降本增效的高價值服務。

摘自《自動化博覽》2025年4月刊