荷蘭公司 TDC（Technical Development Corporation）是一家專門從事煙草加工機械和包裝機械開發和生產的公司，最近，他們充分利用了倍福 XTS 磁懸浮輸送系統 — Beckhoff 的線性驅動器解決方案— 完成了一個試點項目：“Doysis”是一臺針對煙草包裝的成型、灌裝和封口自立袋的機器。

2 個 XTS 動子穩定地拾起包裝袋并通過相繼地一點點向前移動的方式打開，包裝袋的外邊緣則通過真空抓住

Doysis 包裝生產線項目于 2012 年 12 月開始著手進行。當時 TDC 接到了波蘭一家煙草制造商的訂單，他們想要開發一款用來將煙草裝填到自立袋（即立袋）中的機器。煙草的包裝是一個十分嚴苛的過程，因為天然原料在尺寸、形狀、密度和體積重量上各不相同。

Doysis 的驅動和控制系統完全基于標準的 Beckhoff 組件：采用功能強大的雙核處理器的工業 PC C6930-0040、一臺控制面板、EtherCAT I/O 端子模塊，TwinCAT 3 和 XTS 磁懸浮輸送系統。整臺機器使用 EtherCAT 進行通訊

精密復雜的生產過程

在工藝開始時，煙草在充填機外稱重并輸送到容器的壓力艙中，在那里它被按下，使得將待放入袋中的量始終具有相同的大小和形狀。Doysis 生產工藝從生產塑料膜制成的自立袋開始，形成 U 形直立袋，并附加一個拉鏈，用于重新封閉包裝袋。隨后，將邊密封在一起。接下來，包裝袋經過一個貼標機或文字打印機，以形成一個凹口并定尺寸切割。然后，2 個 XTS 動子拾起每個包裝袋并通過相繼地一點點向前移動的方式打開，包裝袋的外邊緣則通過真空抓住。通過緩沖站時，4 個包裝袋在同一時間內被放置在同一個壓力艙下面。這些由 TDC 開發的模塊負責將已經被壓縮成一個個的小包裝的煙草放到包裝袋中。在再次裝填和緩沖后，包裝袋會被搖晃，并用電離空氣吹凈，然后密封。隨后，在包裝袋上打一個洞，以掛在零售設備上，并在包裝袋上涂上一層粘合劑層，以便可以貼印花稅票。通過一個視覺系統檢查是否貼有印花稅票及其貼的位置是否正確。不正確的產品包裝從機器上卸下來；正確生產出來的包裝袋被放置在輸送帶上，并輸送到下一站。

Technical Development Corporation 是全球第一家使用 XTS 磁懸浮輸送系統的公司

XTS：最大限度地提高靈活性，節省安裝空間

在 TDC 以前的幾代機器中，裝填過程采用的是機械驅動方式。這樣做的最大缺點是工藝要按照設定模式和固定的周期時間運行。新裝填生產線的開發基于這樣一個理念，即它應該盡可能的靈活和模塊化。在為實現自立袋包裝方案尋找合適的輸送系統過程中，TDC 接觸到了 XTS 磁懸浮輸送系統。在 XTS 方案中，線性電機通過單獨可控、靈活的動子以圓弧曲線驅動，完全符合 TDC 對其新機器的設想：這樣，例如，它可以安裝多個壓力艙或工藝模塊，從而可以提高其生產能力。

XTS 系統的一大優點就是生產過程中無需剛性定時。以前，想要用機械解決方案實現高生產能力時，許多站點必須執行兩次或更多次。而使用 XTS 系統，站點的數量可以顯著減少。這樣不僅可以節省所需硬件的成本，同時也表示要使用的機械部件更少。

在更改產品或包裝袋規格時，機器也不再需要進行機械重組；相反，動子和工藝順序設置只需被簡單地通過軟件改變，這需要的工作量也更少。由于動子采用的是獨立編程，包裝袋可分別定位、裝填和搬運。原則上，各種成分和裝填重量的煙草以不同的順序生產，即最小生產批量，可以通過 XTS 實現。將來，它也將可能按照“飛鋸”原理一起移動裝填站和動子，從而形成連續的產品流。

除了以上提到的優點之外，緊湊型 XTS 驅動系統還可以顯著節省空間：一臺傳統的機器要想完成 Doysis 所能完成的任務，則其體積也將是相當大的，因為幾乎所有的站都必須執行好幾次。XTS 使得機器的占地面積減小，為最終用戶帶來了明顯的成本優勢。

使用 TwinCAT 3 實現高效工程

在軟件方面，Doysis 是一個復雜的工程：應用軟件是使用面向對象的編程語言在 TwinCAT3.1 的工程環境中創建的。XTS 在軟件方面被作為對象組建，即每個動子視為一個伺服電機。TwinCAT 包含每次機械、磁性和電氣實施所需的所有驅動程序和例程。軟件由荷蘭一件專業軟件公司 Gain Automation Technology 開發而成，他們已經完成了多個 TwinCAT 試點項目，有使用 IEC 61131-3 編程語言的經驗。 TwinCAT 3 的一個重要優點就是 CPU 的所有處理器內核都可以充分利用，這對于提高機器性能來說非常重要。

以創紀錄的時間克服一切困難和挑戰

TDC 對各方面的結果都非常滿意：由于 TDC、Gain 和 Beckhoff 之間的緊密合作，在短短八個月的時間里就完成了整個機器的實施，從概念到交付 — 即機器的開發、工程設計、施工和軟件的編寫。

Doysis 裝填生產線非常復雜，但只花了短短八個月時間即告完成。由于其模塊化和靈活的設計，除了煙草行業之外，它也適用于其他行業

客戶于 2013 年 9 月 將具有 32 個動子的 Doysis 正式投入運行。該機器每分鐘可以裝填 50 個包裝袋。計劃對其進行擴展，以實現每分鐘裝填 60 個包裝袋，其中第二條裝填生產線已經完成，它已經放置在位于 Kampen 的 TDC Innovation Center，等待進一步開發。TDC 認為，由于機器具有靈活的模塊化結構，因此也可以在其他行業和包裝應用市場上銷售。

Technical Development Corporation（TDC）總部位于瑞士，于 1995 年被荷蘭的 SCM（Sluis Cigar Machinery）公司接管。公司當時的主營業務是生產煙草稱重設備和裝填生產線。當 TDC 總部搬遷至荷蘭的 Kampen，“手卷煙絲”領域的所有活動都集中在這一集團公司里。TDC 的產品范圍從針對煙草行業的單臺機器模塊擴展到一個完整的生產線。