创新的世界

威猛 4.0

注塑完全集成化生产单元

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Smart WorkCell

HiQ adaptive molding

Smart Machine

Smart Production Smart Services

Central computer MES

Virtual machines

Remote

maintenance

Data exchange

self-optimizing

10010

Traceability

Intelligent

user interfaces

Smart Factory

C

W 4.0 OMMUNICATION

工业 4.0

生产数字化

通过使用互联网技术实现生产的交互网络称之为工业 4.0，其目标是建立

制造设备、产品及其组件之间的通信以便实现高效及定制化的生产。

借助于模块化“威猛 4.0”数据库，威猛集团可以提供大量的工业 4.0 技术。重点在于各辅机自优化的智能化功能，

实现威猛注塑机和周边设备之间数据传输的统一平台，维修保养的各种模块，以及可轻松集成到 MES 系统。

4 类可用的威猛 4.0 技术概述：

智能注塑机

在环境条件和设备不断变化的情况下，开展稳定的注

塑的一个先决条件是要具备精确、可重复和自适应的

注塑机及周边设备。

智能生产单元

截止目前，注塑工业物联网（IIoT）仍停留在注塑机

这一级水平上。威猛集团是首个且是当前唯一的可以

从互联的辅机上采集数据，并处理不断变化的工作单

元以及有效数据集的自动编译的国际化公司。

智能服务

目标是使注塑机和辅机运行时间最大化。这包含了快速安

全的模具更换以及持续的状态监控以便发现异常现象。不

管怎样， 如果需要威猛集团的支持，可以通过远程服务

获取。

智能生产

工业 4.0 的传统领域是将机器和工作单元集

成到高级 软件包，如 ERP 和 MES 。这不

仅能进行生产规划和监 控，而且也能进行生

产参数可追溯性的数据采集。

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智能注塑机

HiQ-包

HiQ- 包为现有的注塑机 Unilog B8 控制系统软件提供了附加装置，它们增添了额外的特点：可

为操作者提供更多的工艺信息，以及辅助操作设备。

HiQ- 塑化

塑化质量监控

HiQ- 塑化是一种监控塑胶材料质量的方法。塑化时能量损耗是一个

工艺变量，在公差容许范围内可通过螺杆沿塑化行程的转矩进行测

量，展示及监控。这也使得塑胶质量的偏差检测更简单清晰。

料筒横截面示意图

粘稠的黏性塑胶熔料可阻止螺杆转

动，同时也可测量出克服阻力所需的

驱动扭矩。

止逆阀 料筒 螺杆

4

智能注塑机

HiQ- 包

HiQ- 注射

材料粘度相关的注射控

制技术

HiQ-注射®技术利用熔料的可压缩性和注射

曲线的压力值来计算一个正比于部件重量的

参数，亦即SMUV注射量（智能初始数

值）。记录压力和行程的数据后，在每两毫

秒注射行程区间内进行积分，可计算得到

SMUV注射量。SMUV注射量计算值可用来

控制转换点和保压阶段。无需外部输入材料

数据，因为所有必要的材料参数皆可在一个

生产周期内确定。因此，可补偿使用回收料

或批次变化引起的粘度波动，确保稳健的生

产过程和部件质量。

HiQ- 计量

止逆阀主动关闭

从计量结束到松退行程开始期间规划一个额

外的步骤，螺杆通过受控运动释放并关闭止

逆环。因此，当开始注射时止逆环已关闭。

即使螺杆终点位置微小的偏差也会通过改变

整个注射属性而获得补偿。

» 从计量结束到松退行程开始期间的程序步骤

» 螺杆的受控运动释放止逆环并将其带到“关

闭\"位置

» 开始注射之前止逆环已被关闭

» 通过改变注射属性补偿微小的计量终点偏差

基本工艺

HIQ- 计量

关闭点

关闭点

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智能工作单元

通信/MES

标准化接口是成功地广泛引入工业 4.0 技术的先决条件。即使互联网的全球扩

张也只能在引入、观察并进一步发展 IEEE 802 标准之后才能进行。工业网络正

经历一个相似的发展过程。基于 OPC UA 工业 M2M 通信协议和 EUROMAP 标

准，塑料工业正在研发适用于各种通信任务的标准。

此刻，威猛集团在研发和标准化的过程中起到主导作

用，可以提供下列类型的工作单元中单个设备和 MES

系统之间的标准通信，其种类及一致性在全世界独一无

二。

电子智能水排

模温机

干燥机

混料机

机械手

计量泵

气辅机

智能工作单元

辅机对生产工艺的结果有直接影响，进而影响产品质量。在智能工作单元中，注塑

机能够访问周边设备的参数和运行状态，并对任何变化做出智能响应。因此，智能

工作单元允许对制造的部件有较高的质量标准、完整的数据存储和可追溯性。

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智能工作单元

IT 安全

威猛4.0路由器

这是一款威猛集团的内部开发，可以满足多种不同的任务：

» 网络构建

各子网络路由器“背后”的设备

» 外部通信网关

子网络中各个相关设备的聚合服务器

» 专有防火墙

使威猛 4.0 周边设备和OPC UA通信最优化

» 自动识别连接的相关设备

数道安全层保护控制系统软件免受外部黑客攻击。目标

是做到即使在企业网被盗用的情况下，也能维持威猛设

备的生产过程。

“洋葱皮原则”

» 第一层 – IT 防火墙：

最外层安全层由客户的网络防火墙组成。由于网络参

与者未必获悉适当的安全机制和设置，因此，这道安

全层必须被视为潜在不安全的。

» 第二层 – 威猛 4.0 路由器：

第二道安全层由严格设计的威猛 4.0 路由器组成。它

专门适用于保护周边设备，功能性被视为工作单元一

部分。

» 第三层 – 注塑机/辅机层:

最内的安全层由各种威猛辅机中作用于不同操作系统

的分布式控制系统部件组成，从而使任何可能感染控

制系统内核的企图进一步复杂化。

7

Step 1

Step 2

Step 3

智能工作单元

“即插即用”

选择所需模具数据

在模具更换过程中，智能工作单元的一个优势是可提供最少的用户交互。威猛

4.0 通过“即插即用”功能可精确实现用户交互，并指导操作者在模具更换期间分

三个简单的步骤对工作单元完成正确的组合和设置操作。

用于该模具的注塑机和周边设备的

必要功能以预览呈现。现在可为注

塑机准备并赋予这些功能，或者说

可在模具更换期间即插即用。

在连接和断开连接各种设备之后，

可在数秒内识别并显示周边设备的

新配置。

加载模具数据集，并将已保存的

注塑机和设备的对应设置传送给

相关设备。

如此简便！

人工输入错误已彻

底解决。

8

智能工作单元

集成解决方案

Airmould:

可用于实现顶级部件品质及能效的气辅技术。注塑机最多

可在模具附近集成控制 8 个压力控制模块，使用高达

300bar 的压缩氮气并实现安全稳定的工艺控制。

Flowcon plus:

威猛智能流量控制器，可在整个生产周期内通过

使用 微调阀门和无磨损流量测量设备使流量和温

度同时保持稳定。在最复杂的情况下可控制两台

配置有 4*12 回路的 FLOWCON plus 设备。

Tempro plus D:

模温机是威猛周边设备的经典产品，包括开

放式或高压式的，直冷式或间冷式的，最高

温度达 180 ℃。 特殊的油式模温机的温度

控制范围最高达 300 ℃。 最多可同时支持 8

台模温机。

Gravimax G:

威猛称重式混料机配置了“实时比例显示”技术，

可保证最大可能的批次精度。该款混料机可

支持所有的注塑单元。

注塑工艺的现代化辅机配置了实现人机交互的高质量显示屏。然而在大多数

工况下，当显示器固定在设备上时，这些显示器必须在其安装位置进行操

作，即在操作侧或注塑机的两端或注射单元顶部。因此，注塑机使用者通

常需要在注塑机的操作终端和各种周边设备的操作终端之间移动。

借助于威猛 4.0 技术，威猛集团现在可采用“集成解决方案”解决这种状

况： 注塑机和所有的威猛 4.0 周边设备使用一个中央操作终端，无需在

注塑机周围奔走。

B8 控制系统上的“app”技术可支持下列周边设备：

Aton plus H:

分段轮式除湿干燥机 ATON plus 将恒定的

露点和低能耗相结合。VS 选项可将风机集

成于干燥单元下方用于塑胶材料输送。可

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W9 & WX ：威猛最灵活的机械手系列。可提供固定式和移动式脱模轴，所有机械

手皆可配置私服式或气动式附加旋转轴。R9 手控器配有竖屏格式的显示屏，树立

了人机工程学与数据输入的新标杆，具有触摸屏和手势控制技术。一体化数字孪

生技术为改进分析和预测分析提供了有力工具。

威猛 4.0 采用其它技术集成周边设备： VNC 和网络浏览器。

用于镜像功能的 VNC 技术：

W8 机械手：威猛 W8 机械手系列的所有机型都配置了创新型高性能R8控制

系统。该系统不仅支持多达 12 个伺服轴的操作，而且可连接大量用于自动化

设备集成控制的 I/O 模块。

质量检查：很多图像识别系统支持通过 VNC 实现集成。 这使操作者能够查看质量 检查结果。

用于集成化的网络浏览器技术：

网络摄像头：市场上各种各样的网络摄像头几乎都不可取。查

看注塑机的非操作侧是一个常用的应用。

制造执行系统：配置有浏览器技术的 MES 系统能直接嵌入

B8 控制系统。配置可支持实际生产监控功能是一个很好的创

意，如通过 ICE-flex 实现的 TEMI+。

周边设备：有许多其它的应用可以集成到 B8 控制系统，如

模腔压力传感器或热流道控制器。

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智能服务

网络服务 – 远程控制

» 远程服务的基本原则是简单便捷：

注塑机配置的控制系统软件，可便捷地

通过互联网执行众多服务功能。如有需

要，威猛巴顿菲尔服务热线可以访问用

户系统以便提供在线支持、分析日志文

件、执行诊断程序或在线直接解决故

障。

连接

远程技术支持工程师 – 在线专家

威猛巴顿菲尔帮助用户尽快解决故障。

» 通过互联网提供支持：

除了电话支持，威猛巴顿菲尔可提供大量的网络化

服务，使用户能够直接联系威猛巴顿菲尔维护工程

师。借助于威猛巴顿菲尔网络服务，用户仅在数秒

内便可获得威猛巴顿菲尔全部的专业技术支持。

» 可远程访问的广泛服务：

–故障排除、用户支持、监控和远程

检查

–威猛巴顿菲尔专业知识可在世界范

围内全天候访问

–通过快速响应时间，提高注塑机利

用率和生产率

–注塑机 70% 的警报技术问题通过

远程访问解决。

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» 竞争力

» 低成本

» 高生产率

» 互联控制

智能生产

MES

更加智能！

制造执行系统(MES)是一个可提供实时交互通信并辅助数据管理的有力工具。MES系统

能够追踪记录从原材料到成品之间的整个过程。

TEMI+是一款专门为塑胶行业开发的MES软件，

可通过一个高效直观的人机接口辅助充分利用时间和资源。

» 操作简单

» 远程控制

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TM

W4.0

WorkCell

智能生产

MES

» 易于快速理解

» 直观且界面友好

» 从连接至威猛4.0生产单元的所有周边设备中

自动采集

» 可通过网络浏览器架构可在任何地点进行操

TEMI+公司服务器

生产计划

监控

生产

老式注塑机

威猛巴顿菲尔生产单元

其他品牌注塑机

配件

TEMI+ 服务器

固态硬盘 SDD/ 存储1级

磁态硬盘硬盘 HDD/ 二级存储冗余

威猛巴顿菲尔

注塑机

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Panels Printers Server+

settings

MACHINE

planner

PRODUCTION

pro

KPI

manager

MOLD

QMS messenger

ALARM

connector

ERP

Temi
1MVT+ 标准包

高级包

连接包

IMAGOxt 包

TEMI+ 及其模块

TEMI+ 标准包是包含所有的生产计划、生产监控、数据管理和 OEE KPI pro 等功能的标准包。

数据管理器可管理生产单元对注塑机和威猛 4.0 周边设备的设置以及文档、操作说明书和产品图

纸的 PDF 查看器。

高级包是标准包的扩展，包含诸如警报管理器、QMS 模块和维修管理器等所有的功能和模块，

可通过减少停机时间和数字化质量检测而提高生产率和产品质量。

连接包是一个增加接口以便将 TEMI+ 连接到 EPR 系统和云服务的扩展。

IMAGOxt 是一款硬件及软件组合包，用于测量能耗和其它外部数据。利用对测量数据的直观显

示，生产过程中的能量峰值皆可得以优化缩减。

硬件包

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智能生产

MES

IMAGOxt

IMAGOxt 是一个能够提供详细的能耗分析使企业

更加“绿色环保”的模块。通过在所有的耗能点安装

传感器，可测量并直观显示整个设备的能耗。

QMS 模块

在生产过程中，可以检索保存在 TEMI+ 中的质量检验指导书，生产任何

产品的工艺数据记录或测量读数都可以完整地追踪和正确的分配到相关

批次。

模具及机器维护

TEMI+ 的维护模块记录了工厂中所有的维护作业，并将数据传送给生产

计划器，以便更准确地规划交货时间。

ERP 连接模块

现有ERP（企业资源计划）系统的工作指令可以自动传输到 TEMI+，

并且完成反馈至 ERP 系统。

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生产监控

在此，所有机器的状态和他们当前订单处理可以实时检查。各生产单元更

多详细信息可以很容易通过利用监视器访问。

生产计划

知道需要做什么和什么时间是生产计划成功

的关键。这个模块提供一个简单的方法，用

于做出正确的决定和优化生产过程。

KPI 专家

TEMI+ 以一种简单、清晰的图表形式展示关键生产数据，这对于注塑成

型工厂的商业成功至关重要。

IMAGOxt Temi Plus+ 标准包 高级包 连接包

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智能生产

MES – IMAGO

» 直观性：简洁的布局和直观的图示有利于获得所有数据的全

貌，立即了解复杂的分析。

» 认知性：企业实际能耗的准确展示和分析可确保实施有效的

战略性行动决策。

» 减排：能耗分析能保障在早期识别并实施最切实可行的方法

和工艺，减少资源能源浪费。

» 环境：所有的措施都有利于改善环境状况，使企业更有可持

续性。

当前市场稳步发展，对能源优化的需求日益增长。越来越多的

企业被推动着安装能够监控能耗的系统，以便获取国家奖励，

并在应对能效方面新规定时优化自身的生产工艺。不再是仅仅

使用简单的计量器，而是利用可采集、储存并加工所有耗能点

测量数据的综合性设备，为工艺管理员提供工具实现能源优

化。

增值功能

新系统模型的优势不仅包含潜在的经济节约，还包括更可靠的

能耗方式，促使企业更加绿色环保。

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IMAGO 是一款集成化系统，能够通过与广泛的测量仪器网络之间的通信，创建动态能耗图像。除了记

录能耗趋势以外，也可创建定制化 KPI（关键绩效指标），因此能够时刻关注企业的能源绩效。

IMAGO 监测系统可根据客户需求进行定制，旨在整合所有的工业通信仪器，其中包含先前已有的设

备。利用云服务，IMAGO 能够保障稳定地存取获得的数据，为数据加工和可视化提供了广泛的方案选

择。所有的这些特性共同确保整个企业实现最大能效。

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智能生产

MES

互联网架构

TEMI+ 是基于网络浏览器架构开发而成，以便所有的用户能够在企业任何位置使用他

们的个人访问数据对保存在 TEMI+ 中的数据进行检索和处理。

生产单元

TEMI+ 是第一款基于物联网逻辑理念的软件产品。借助于威猛 4.0 生

产单元提供的便利，TEMI+不仅能够提供生产工厂内的所有注塑机之间的

网络并且保存它们的数据，而且能包含附加的周边设备及其数据。

可追溯性

借助于TEMI+ ，公司员工不再需要为保存生产数据而烦恼。TEMI+ 系统通过自动访问与

生产设备连接的相关数据库可以简单、清晰地实现可追溯性。

交钥匙解决方案

TEMI+在用户公司的集成极为便捷，其直观且界面友好的HMI也不再需要漫

长而昂贵的员工培训课程。这意味着，用户可以立即从TEMI+受益，同时也

有助于缩短投资回本期。

无与伦比的性价比

尽管TEMI+程序包和模块有丰富的多功能性，所需的投资仍保持适中，即便对于小型

和中型企业也有希望从数字化生产的优势中获益。

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智能工厂

通过这种方式，威猛集团的客户向智能工厂的进一步发展做好了充分准备！

借助于本文介绍的技术，威猛集团是在数字化时代为客户的成功奠定基础的全球首家公司。

诸如 CMS 和网络服务等服务，使得生产中停机时间最短和生产效率最高成为可能。

利用同步网络安全，威猛 4.0 为生产单元内部的无障碍数据交换提供了基础。

TEMI+ 软件模块是一个低成本制造执行系统，可以无延时地提供生产单元信息。

现今已经可用的这些解决方案开辟了自主注塑生产领域的一角。得益于网络，生产

单元未来将能够在彼此之间进行通信，并且相互通知相关的干扰量。自主生产的机

器将通过针对性校正动作自动补偿工艺干扰量产生的影响。

威猛4.0 | 料号: BPK0000055 | 中文 | 2024/11 | 持续改进 | 中国出版

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