滑雪板种类、技能水平和坡度条件只是在滑雪板修整领域发挥重要作用的众多因素中的三个。为了确保其新一代全自动滑雪板维修设备能够处理任何可能需要的滑雪板准备任务,Wintersteiger公司实施了高柔性的贝加莱自动化解决方案。

看到最后一扇旗门,滑雪者将膝盖贴近地面,尽全力完成转弯。她的滑雪板滚到锋利的边缘,切入陡峭而冰冷的世界杯斜坡。如同在轨道上,她围绕着旗门划出一道美妙的弧线,然后直起身体,将目光投向终点。滑雪板再次平躺,几乎没有任何摩擦地滑行而过,最终她加速冲线。

Wintersteiger的客户可以配置由两到八个机器模块组成的定制化滑雪板维修站。(照片:Wintersteiger)

安全而又愉快

“完美保养的滑雪板对职业运动员的重要性显而易见,”Wintersteiger公司滑雪板维修设备产品经理Johann Aigner说道。“但是,对于业余爱好者来说,当他们可以根据技能水平和山地条件对他们的滑雪板进行最佳修整时,很多人却低估了这种令人更加安全和愉快的体验。”

Wintersteiger公司的全自动滑雪板维修设备在全球享有盛誉,广泛地被体育用品零售店和租赁站点以及专业滑雪协会所使用。“我们为迄今为止取得的成就感到自豪,但并不会就此止步,”Aigner说道。“市场需要更易于操作的设备,而且对速度和精度也提出了更高的要求。根据这些要求,我们开发了最新一代的全自动维修站 – Jupiter。”

用相机检测滑雪板

新机器的一个关键功能是能够识别滑雪板,并自动加载适当的参数。“这是通过扫描体育用品零售店和租赁站点贴上的条形码做到的,”Wintersteiger公司系统开发专员Gerald Höckner解释道。然后,机器直接从滑雪板租赁软件中加载它所需要的参数。

针对条形码检测,开发团队在机器上安装了一个可移动的滑轨,上面安装了一个相机,可以为滑雪板拍照。然而,最初的尝试未能取得令人满意的结果。“我们测试的相机很难实施,因为它们有自己独立的开发环境。另一个问题是我们无法非常快速地移动滑轨,”Höckner解释道。

实施贝加莱视觉传感器既简单又直接。(照片:Wintersteiger)

污垢不是障碍

开发团队决定测试贝加莱的新型智能传感器。“这非常简单,”Höckner回忆起第一次现场测试时说道。贝加莱技术人员交付了相机,并将其直接连接到机器的控制网络中。“短短几分钟内,我们就拍摄了第一张测试照片。我们能够在贝加莱的Automation Studio中调整设置,因此我们无需使用任何其它工具。”

“起初,我们并不确定是否能够可靠地检测到条形码,”Höckner说道。“当滑雪板直接从斜坡上下来时,它可能又湿又脏,所以这显然是一项挑战。”但是,经过了一些软件调整并添加了一个偏光滤镜后,贝加莱视觉系统被证明即使在艰巨的环境下也是非常可靠的。

图像采集更快

由于运动控制轴和相机都是同一系统的组成部分,因此它们可以以微秒级精度进行同步。这使得装有相机的滑轨的移动速度比预期的要快得多,从而提高了设备效率。

无论参数是从条形码读取还是由操作员手动输入,Jupiter都可以提供几乎无限数量的处理选项。每台机器都由两到八个模块组成,可以根据需要进行组合。

世界领先的滑雪板维修技术

Wintersteiger公司提供滑雪板边缘磨锐、板底磨削、打蜡等模块。与之前的设备相比,大多数模块都得到了完全升级。“我们现在提供采用V-Edge技术的边缘磨锐模块 – 这是世界上独一无二的解决方案,”Aigner解释道。沿着滑雪板的长度对边缘以可变角度进行打磨,这样可以最大限度地提高边缘抓地力和易操控性。“简而言之:V-Edge提供了一种极致的滑雪体验。”

Johann Aigner(左)和Gerald Höckner为Jupiter提供的高灵活性感到自豪。(来源:贝加莱)

模块化软件

机器的可定制性是软件开发人员面临的主要挑战。“我们不可能为机器的每个潜在变体编写单独的软件,”Höckner说道。取而代之的是他们采用了模块化的方法。“这方面贝加莱系统表现得相当好:我们第一次启动新组装的机器时,软件会自动检测使用了哪些模块。”这样,最终用户将只能选择机器实际能够执行的程序和处理步骤。

“用户体验始终是我们的重中之重,”Aigner说道。“而对于全自动滑雪板磨削机来说,这可能有点棘手。”在体育用品零售店,Jupiter机器可能是由没有先验知识的新员工进行操作。另一方面,站在同一台机器面前的可能是国家滑雪队中一位拥有数十年滑雪经验的选手,毫秒之差可能就会决定其在世界杯比赛中的表现。

模块化方法再一次成为了Wintersteiger针对用户界面的解决方案。简易模式允许操作员在预设程序之间进行选择。另一个选项则允许从现成的模块中组装自定义程序。对于绝对的专业人士来说,他们可以对每个参数进行微调。

在屏幕上实时预览

HMI应用程序是基于贝加莱的mapp View软件。“我们花了很大力气来完善用户界面,”Höckner说道。该软件甚至可以根据当前的参数设置生成板底准备结果的实时预览,因此操作员可以提前看到滑雪板上的结构模式是什么样的。

对于最初设计的PLC来说,很明显HMI应用程序变得太大了,因此开发人员转而使用工业PC作为机器控制器。对于HMI应用程序本身而言,这种改变则完全没有影响。得益于贝加莱系统的无缝扩展性,以前编写的软件在新的硬件上运行如旧。

Jupiter采用了基于贝加莱mapp View软件的模块化和直观化用户界面。(照片:Wintersteiger)

多达70个运动轴、一个机器视觉相机、众多I/O模块、一个安全控制器和一个大型操作面板都通过机器网络连接到工业PC。Wintersteiger还通过OPC UA将一个IoT网关连接到PC,以便于为其客户提供更先进的售后服务。

“Jupiter收获了热烈的反响,”Aigner说道。“得益于贝加莱的模块化自动化系统,我们成功地开发出了能够满足所有需求的机器 – 从租赁站点的快速维修到竞赛领域的高端修整。”

Johann Aigner

Wintersteiger公司产品管理租赁与维修部门主管

“贝加莱视觉传感器帮助我们实现了最佳设备效率。”

Gerald Höckner

Wintersteiger公司系统开发专员

“我们第一次启动新组装的机器时,软件会自动检测使用了哪些模块。”

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