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基於 PC 的自動化技術在 24 小時全自助便利店中的應用
(時間:2026-03-24 18:37:52)

  

  Zinu Shop 全自助便利店全年 24 小時全天候運營。它由 Delfin 公司開發,該公司 20 多年來一直為波蘭的小型社區提供生活日常用品。該項目於 2017 年啟動,四年後開始了第一次全麵、公開的測試,包括測試倍福基於 PC 的底層控製技術。
  Zinu Shop 是一家自助式便利店,提供與傳統便利店類似的商品種類,並且全年無休(法定節假日除外)。實現這一目標的前提是總容量足夠大(300 至 400 個存儲空間)hegaokekaoxing,erzheliangzhedoushihuodexiaofeizhexinrendeguanjian。gaishangdianweiyuyigechangfangtibaowengerewaikenei,gaiwaikeyekeyongyucunfangxulengzangdechanpin,wulunwaibutianqitiaojianruhedounengbaochihengwen,shenzhihaikerongnaguanggaodengxiang、包裹儲物櫃和咖啡機等。該項目最重要的特點之一是采用了多種產品混合分裝方案,將 3D 打印技術與傳統的自動售貨機相結合。因此可以售賣幾乎任何類型的商品:從棒棒糖或香料包等小而精致的商品,到紙巾或土豆等大包裝商品。

  通過自主開發的可視化係統可以方便地選擇所需的商品

  最大程度地方便顧客
  Zinu Shop 的一大亮點是購買和取貨可以同時進行。傳統的自動售貨機無法做到這一點,因為必須要打開正門才能購買商品,而 Zinu Shop keyizaibeimiandezhuanghuoququhuo,zheyanghaikeyifangzhiwendubianhuahewaibuhuanjingzaochengdewuran。ciwai,lianggedulikongzhideshouhuoweiyiweizhetongshikeyiyunxuliangweigukegouwu。
  Zinu Shop 的另一個特點是容量非常大,擁有約 350 個銷售單位( SKUs)。這裏售賣的每種產品采用了不同的包裝類型,包括罐裝、瓶裝、托盤裝、袋裝、紙盒裝以及杯裝,每種包裝都有不同的特點,很難事先確定。為了降低不可預知的行為所帶來的風險,產品通過幾個參數來描述:尺寸、重量、阻(zu)力(li)和(he)位(wei)置(zhi)。相(xiang)應(ying)的(de)算(suan)法(fa)在(zai)創(chuang)建(jian)分(fen)揀(jian)路(lu)線(xian)時(shi)會(hui)考(kao)慮(lv)到(dao)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu),並(bing)同(tong)時(shi)關(guan)注(zhu)產(chan)品(pin)的(de)保(bao)質(zhi)期(qi)和(he)處(chu)理(li)時(shi)間(jian)的(de)優(you)化(hua)。因(yin)此(ci),係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao),到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi),投(tou)訴(su)率(lv)不(bu)到(dao) 0.5‰。Zinu Shop 每個產品的平均分裝時間為 10 秒。根據當前客戶不同的需求,每年銷售的產品數量約為 50,000 件。
  基於 PC 和 EtherCAT 的控製架構
  該gai項xiang目mu的de目mu標biao是shi創chuang建jian一yi台tai無wu故gu障zhang高gao效xiao率lv運yun行xing的de設she備bei。因yin此ci,內nei部bu貨huo架jia的de設she計ji必bi須xu讓rang客ke戶hu能neng夠gou拿na取qu不bu同tong尺chi寸cun的de零ling售shou商shang品pin。在zai測ce試shi階jie段duan,設she備bei的de速su度du得de到dao了le顯xian著zhu提ti升sheng,電dian源yuan也ye從cong三san相xiang變bian為wei單dan相xiang,這zhe樣yang Zinu Shop 就可以使用傳統的電源插座。據 Zinu 專家 Piotr Ostrowski、Krzysztof Marmol 和 Artur Kowalski 介紹,最大的挑戰是如何通過傳統電源插座為整台設備供電,同時保持所需的驅動器速度和加速度。
  幸運的是,倍福的 AX8000 模塊化伺服驅動器配備了 AX8206 雙軸模塊和用於 AX8620 電源模塊的附加電源電抗器(AX2090),weijiejuezheyinantitigonglelixiangdejiejuefangan。ciwai,haibixukaifayigeyongyuyouhuayundonglujingdexitong,yijiakuaichanpinshifangliucheng,bingtongshidingyipengzhuangquyu。zhejiuxuyaoyitaigaoxingnengdegongye PC 搭載計算能力足夠強大的處理器和至少 4GB 的內存。事實證明,搭載 Intel Atom® E3845 處理器的倍福 C6017 超緊湊型工業 PC 是 Zinu 開發人員的最佳解決方案。
  控製架構分布在三個獨立的控製櫃中:
  主控製櫃包含 C6017、帶 EtherCAT 端子模塊和 TwinSAFE 端子模塊的主 I/O 層,以及支持 Safety over EtherCAT 協議(用於 AM8023 伺服電機的 STO)的 AX8000 伺服驅動器或者 EL7211-9014 伺服電機端子模塊(用於 AM8112 伺服電機的 STO)。集成 TwinSAFE 邏輯的 EL2911 EtherCAT 端子模塊用作安全控製器。一個支持 Modbus RTU協議的 EL6022 串口端子模塊(RS485)和一個通過 Pt1000 傳感器測量溫度的 EL3204 模擬量輸入端子模塊用於與暖通空調係統和溫濕度傳感器通信。
  第二個控製櫃僅包含用於控製自動貨架的 EL2889 EtherCAT 數字量輸出端子模塊。
  第三個控製櫃安裝在機械笛卡爾係統上,用於控製 X 軸。
  由 Zinu 專家開發的可視化係統包括一個用於自助收銀係統、倉儲管理係統、配送管理係統和監控係統的界麵。TwinCAT 3 控製器與上層係統相連,後者負責管理控製麵板、購物車、產品現貨供應情況、產品保質期和付款流程。PLC 負責檢查是否以及如何從貨架上取下商品,然後與主機係統交換數據,確定下一步操作,比如確認商品移出、鎖定貨架、從倉儲貨架上移走相同的商品或結束購買。項目經理們認識到了 TwinCAT 所帶來的獨特優勢,尤其與 Visual Studio 的無縫集成、通過 EtherCAT 快速自動檢測設備以及設備參數(如驅動軸)的透明性。

  Zinu Shop 的商品種類齊全,從麵包、蔬菜、水果、乳製品、冷切香腸和肉類到飲料、糖果、方便食品、化妝品和清潔用品,應有盡有

  結論
  Piotr Ostrowski、 Krzysztof Marmol 和 Artur Kowalski 對倍福的產品和技術給予了充分的肯定:“直接從倍福購買大部分設備幫助我們節省了大量時間和資源。倍福高效、kuaisudixiangwomenjiaofulesuoyoushebei。kongzhixitongdemokuaihuashejiweiyanfagongzuodailailelingyidayoushi,xianzhujianhualepeizhiyijixiangmuhouqidekuozhan。youyucaiyonglejincouxingqudongjishu,ji EL7221-9014 伺服電機端子模塊和 EL7031 步進電機端子模塊,我們可以在一個小型控製櫃中安裝整個 X 軸和輸送係統。此外,對於不需要使用大量 I/O 的應用,可以使用集成有 I/O 的 EK1818 EtherCAT 耦合器代替 EL1008 和 EL2008 EtherCAT 端子模塊。”該公司還受益於倍福的單電纜技術(OCT),它簡化了驅動器的接線工作,占用空間更小,並且節省了大量電纜。此外,高性能的 C6017 使得可視化應用不再需要使用單獨的 PC。總之,工程師們為 Zinu Shops 成為克拉科夫家喻戶曉的品牌而感到自豪。他們目前在尋找更多的投資人,旨在在未來更大力地推廣這種自動化購物方式。


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