注入创新

在为世界各地的消费者带来香浓味道的同时，川宁一直在致力于推动健康茶的普及。茶包设计成为了他们是否能够取得成功的关键因素，本着创新精神，川宁一直在寻找取悦品茗家们的新方法。

凭借新的包装概念，川宁现在能够为消费者提供更好的消费体验，改进的茶叶盒开合方式以及创新的一次性茶包设计将有助于推动其产品的差异化竞争。消费者调查证实，新的包装设计和茶包形式都已达标 – 在味道和新鲜度方面的得分都很高。

重新投放市场还意味着对川宁英国生产基地的重大投资，他们要求使用最新技术以支持其对卓越品质和客户服务的不懈追求。随着他们开始着手开发重新使用热封型茶包的新型生产线 – 这是英国数十年来茶文化的基石 – 川宁非常高兴他们可以依靠与机械制造商IMA长期建立的关系。

“许多供应商仅仅满足于为市场上几十年的老技术带来一些变化，”Twinings UK&I供应链运营主管Ian Kavanagh说道，“这就是为什么像IMA这样的合作伙伴对我们的组织如此重要的原因。他们对全新的可能持好奇与开放的心态，而且愿意投入必要的资源以将理论转化为实际效益。与研究机构和创新型供应商的合作使他们能够凭借创新思维的解决方案打破设计约束条件的限制。”

川宁对于IMA在其业务中实施的新兴技术感到非常兴奋，他们相信信息物理系统将会在实现其全部潜力方面发挥关键性作用。这些智能解决方案将引导他们将资源集中在能够产生最大影响力的地方，并极大地提高他们将数据转化为有益信息的能力。

川宁为此次发布提出的严格的时间表是驱使他们从头开始开发新型C59机器所面临的主要挑战。

IMA在新机器开发方面积累了丰富的经验，可靠的供应商合作与专业知识在公司的成功中也起到了不可否认的作用。对于这个具有挑战性的项目而言，IMA决定将贝加莱作为其一站式自动化供应商。由于这是两家公司之间第一次全面合作，因此严格的时间表带来了预期风险 – 但是，凭借双方的勇气和信任，该项目最终取得了成功。

“多年来，贝加莱为我们提供PC和I/O系统，”IMA公司自动化经理Sauro Rivola说道，“我们一直非常赞赏它们的性能和可靠性。”正是这些品质导致IMA选择贝加莱共同开发新的川宁机器。“凭借紧凑的尺寸以及有效使用指定的伺服轴，”Rivola补充道，“贝加莱完全集成的控制系统 – 包括运动平台和Automation Studio开发环境 – 发挥了巨大的作用。”终端用户严格的时间表对开发策略影响重大。IMA应对该挑战的一个方法是使用贝加莱拿来即用的软件模块。此外，贝加莱人员的卓越支持以及Automation Studio中的高级仿真功能对于早在概念设计阶段就准确确定机器尺寸也至关重要。

贝加莱驱动器集成的安全技术和单电缆混合电机连接器帮助IMA大大缩短了接线所需时间，并获得了川宁指定的针对安全应用的CAT3（EN 13849-1）认证。最后，能源回收系统的使用还有助于大幅减少电气柜内的能耗和散热。

整个IMA系统的动态行为仿真，包括驱动和负载在内，允许每个机械组件得到精确测量，以优化惯性与抗断裂性之间的关系。能够在原型机建造前直接在开发环境中完成这一步是项目及时完成的基础。

仿真还确定了电机的精度水平。IMA观察到，通过电机仿真获得的理论扭矩曲线与在机器上测量得到的扭矩曲线之间存在着良好的相关性。 

凭借如此可靠的结果，仿真证明是在选择电气组件时避免犯错的有益工具。由于在操作前未显示错误，因此不需要更换机械或电气组件，这样机器的开发时间得以明显减少。

这种方法也使IMA能够预先在结构几何与运动曲线上进行大量测试，有助于在尽可能最小的误差范围内预测其动态行为。通过大幅减少在实际机器上的测试次数，这使调试在不会发生连续中断的情况下得以平稳进行。

贝加莱在项目早期就加入了IMA。为了遵守仅仅几个月交货期的约定，他们在新的茶包生产方案上进行合作。由于要求严格，因此该项目将有赖于IMA与贝加莱之间的完全相互信任。

贝加莱提出的解决方案采用了最先进的技术，包括他们新的带EnDat 2.2编码器、通过单个混合电缆连接的电机系列，它们通过使用先进的SafeMOTION算法以及集成在贝加莱ACOPOSmulti驱动器中的电能再生功能实现控制。openSAFETY over POWERLINK可以提供机器上超过20个轴之间的完美同步和安全相关通信。多个驱动器小型模块反映了机器本身的模块化设计，而共直流母线则有助于最大限度地节约能源。

数十个X20 I/O模块提供了数字量和模拟量信号，而SafeLOGIC控制器则可以监管所有轴的安全运动控制。一台Automation PC 910用于处理实时操作，包括机器控制逻辑以及安全和运动控制 – 从而可以实现仅1200微秒的电机控制循环周期。

HMI应用程序运行在另一台Automation PC 910上，它使用了IMA基于Windows的SCADA系统。PC通过SDL3连接至操作界面：定制化的Automation Panel触控面板，IMA将其集成在自己的HMI外壳系统中，从而能够将其与每种机型所需要的特定组件相结合。

贝加莱自动化平台中包含基于Web的系统诊断管理器，这样可以通过使用标准网络浏览器检查机器运行的状态。无需在机器上编写诊断程序，只需启动每个贝加莱设备中嵌入的自诊断功能，即可在世界上任何地方方便地访问到广泛的机器和生产数据。

市场从红茶转向草本茶，致使川宁升级了用于生产单独茶包的技术。最终推出了新型C59机器，它结合了先进的处理技术和创新的茶包设计，后者具有侧面角撑，从而使冲泡更充分。

作为传统热封型茶叶滤纸的替代品，C59还支持100%可再生的PLA材料。而作为一台面向单独茶包生产的二合一机器，它具有完全集成的枕式包装解决方案，从而最大限度地减少了占地面积。枕式包装不仅消除了最终茶盒外包装和回收纸板污染的风险，而且还进一步提高了效率。为了完成整个生产，C59可以轻松地连接到下游的装箱单元。

这些创新以及更多举措是通过结合机器制造商IMA和自动化合作伙伴贝加莱的专业知识完成的，从而有助于川宁为应对工业4.0生产的强烈需求做好准备。

C59机器仅用了8个月就实现了，它具有全新的控制架构、机械和功能，现在正以惊人的900 ppm的速率生产茶包。ACOPOSmulti能源再生驱动技术有助于将能耗降低双位数百分比。贝加莱的模块化软件功能以及在Automation Studio中进行仿真有利于显著缩短开发时间。