應用背景

　　用巧克力制作的圣誕老人，填充了奶油杏仁糖的復活節兔子，或者警察造型的巧克力糖果——很多這類美味的甜食都產自德國萊茵蘭—普法爾茨州的倫格斯多夫。在這個臨近新維德的小鎮上，Winkler und Dünnebier Sü?warenmaschinen GmbH (WDS)公司為糖果制造業提供加工機械。同時，該公司也致力于開發新型澆注/沉淀工藝，優化現有技術。

　　多年來，糖果制品加工業不斷增長的國際化需求確保了WDS機械在全球業內的聲望。公司擁有廣泛的產品生產線，它們包括：硬糖及太妃糖澆注生產線、夾心及實心巧克力外殼澆注系統、大型淀粉澆注車間、平板巧克力設備、以及用于糖漿澆注的通用活塞式擠壓機等。此外，公司還為糖果制品加工業的產品研發提供實驗室使用的軟糖澆注機，以滿足更廣泛的市場需求。

　　巧克力生產流程

　　夾心巧克力的生產流程有些復雜。第一步是所謂的模具注射成型，在這里，模具松散地放在供給鏈上，它們的“生產車間之旅”由此開始。模具將依照供給鏈的運行情況間歇地或者連續地移動著，開始它們的旅程。

　　一旦模具被熱空氣或紅外線充分加熱，第一臺澆注機將把精確數量的巧克力糖漿注入模具中生產出糖果的外殼。然后，模具被震動以使糖漿均勻分布，從而消除氣泡。再然后，模具上下翻轉使巧克力外殼和模具分離，同時進行冷卻。所謂的巧克力外殼就這樣留在冷卻的容器里等待硬化。

　　澆注生產線的第二步提供典型的填充物，如奶油杏仁或軟糖漿。原理相同：加熱，填充，冷卻。巧克力糖果光滑的底部——或者可以說成是巧克力的“蓋子”——是經過融化并去掉多余的糖漿，最后冷卻制成的。在生產線的最后，通過空氣錘輕輕敲打模具的背面把糖果從模具中剝離出來。傳送帶把成品送入包裝生產線，模具則被留在巧克力生產循環流程中。它們被送至模具中轉站清除殘渣，成為全新的空模具備用。整個系統由PLC和伺服電機控制，與中央服務器相連接的PC控制終端或是客服終端遍布每臺澆注機械。

　　所有模具一目了然

　　考慮到眾多生產工業的過程和次序被非接觸式RFID應答器(標簽)優化和管理，WDS決定也將這項創新的NFC(Near Field Communication，近距離無線通信)技術引入其糖果制品生產線。

　　為了完成這個項目，生產車間里的幾千只塑料托盤都加裝了RFID載碼體。生產線上的讀寫頭，以及倉庫和生產區的遠程數據采集系統，均為永久性安裝，使得每一只模具在系統運行中都能被中央控制站有效追蹤。以數據庫為導向的RFID系統能夠確保在生產流程中對于模具和產品的最佳跟蹤，此外，還可以優化流程并幫助生產數據分析。

　　來在德國米爾海姆的RFID專家通過BL ident I/O 模塊將圖爾克的讀寫頭整合到現場總線系統，從而使WDS的控制系統能夠在任意時間查看最新數據，以實現實時監控。讀寫頭被安裝在模具中轉站和澆注/沉淀機械上，選擇性地被安裝在稱重及其他控制環節中。

　　控制系統采集到的所有數據被傳輸至工廠服務器的本地數據庫中，那里存儲著所有模具在整個生產周期中的即時數據。信息通過服務器同步產生，用于模具的整體管理與跟蹤。一套完整的RFID系統不僅包括在生產設備上的讀取點，而且還包括在模具清洗站的讀頭和倉儲系統里的讀頭。依照客戶的意愿，WDS讓第三方用圖爾克RFID產品對其舊系統進行改造。

　　高附加值數據

　　如今，圖爾克的RFID系統能確保每個WDS設備的中央服務器數據庫容納有價值的信息，他們可以用來優化工廠生產和產品質量。數據池可能的應用范疇很廣，包括優化物流。輕輕地點擊一下鼠標，系統就可以顯示任何一只模具的即時位置，或者是它在整個流水線上的運行軌跡。如此一來，潛在的錯誤源便能被輕松鎖定。

　　生產專用數據也能由此確定。例如，系統可以檢測出單個模具甚至整個模具組殘渣含量超標，然后將其自動揀出。另一個應用就是可以比較模具組和特定批次的生產特性。

　　數據池在工廠內部的品質監控和衛生監督方面也大有作為，尤其是品質管理方面。系統可以輕松地識別當前的生產環節是否潔凈。目前，系統能夠近距離追蹤生產程序，比如將模具集體推入冷柜，或者在系統運行過程中把模具替換成特殊測試模具等，這些全都得益于RFID技術。如果植入的模具不適合當前正在運行的生產過程，系統會立即發出警報。“飛速的”產品更替在這種技術條件下也是可行的：當舊的模具被揀出時，新的模具被植入到系統。即使模具組被隨機混合的生產方案也是可能的，這樣就增加了生產的靈活性。

　　共贏

　　“在一批具有競爭力的同類產品中，我們最終選定了圖爾克。BL ident系統提供了具有適用于工業現場的標準化接口的硬件。”WDS電氣工程及自動化技術負責人Bernd Plies解釋說，“我們將圖爾克RFID系統和總線系統，例如Profibus, DeviceNet和Modbus IP等目前我們生產車間正在應用的多種總線協議結合起來的選擇是成功的，同時它也適用于未來總線系統。”另一重要因素是讀寫頭在工業領域廣闊的應用前景。

　　正如期望地，在工廠內的系統整合已經準備上線，而且沒有發現任何問題。“系統運行非常平穩、順暢。”Plies回憶道，“所有組件被迅速地整合到第一個WDS應用中，實現了Step7的調試。其中也會突發一兩個問題，不過通過電話溝通很快都解決了。”

　　依照Plies的說法，這個項目的另一優勢是兩個公司之間的緊密合作：“與圖爾克公司合作始終富有建設性。”圖爾克公司的技術人員善于創新，并且嘗試將客戶的期望直接付諸實踐或是開發替代品。“與圖爾克的研發人員保持緊密聯系使我們獲益良多。”Plies補充說。