电容与电阻、电感并称三大被动组件，是电子线路中必不可少的基础电子元器件，广泛应用在消费电子、工业控制、汽车电子、电力设备及新能源等各种高低频电路和电源电路中。其中，铝电解电容更因其电容量大的特性，常见于如新能源汽车的电源系统等高压、大电容量的场景之中。
铝电解电容是将极箔、电解纸与内外部端子卷绕成卷后浸入电解液并装入铝壳密封，通过多层卷绕加大了极箔与电解液的接触面积，从而增加电容量。在其过程中，卷绕制程可谓扮演了极其重要的角色，通过实时信息传输与张力控制，确保高效制程间距与产品重复精度。
图1 台达为某厂商提供的解决方案，优化了产品制程，提供了兼具高效稳定生产及灵活应用效益
除此之外，面对市场大规模需求与供应紧缩商机，当前电容设备厂还面对着另一迫切挑战，亟需采用数字化与标准化手段，摆脱核心程序过度仰赖年迈的早期开发人员，以强化未来产线配置与维运的弹性。
针对前述痛点，台达近期为华南地区某电容设备厂导入了导针型电容卷绕设备解决方案，取代原先需倚靠资深开发人员维护的单片机方案，采用高度集成的EtherCAT总线架构并支持CODESYS运动控制平台，不仅提升了用户对编程的掌控程度，更通过张力控制优化高重复精度电容产品制程，为客户提供了兼具高效稳定生产及灵活应用的解决方案。
此方案采用台达 PC-Based 运动控制器 AX-8 系列，在设备层应用编码器传送设备信息，搭配标准伺服系统ASDA-B3 系列以实时控制多组马达，在收放卷过程中以卷绕方式产生电容；期间，控制器也会将信息传送到人机界面 DOP-100 系列用以完成配置管理，让不同层级的管理者都能实现现场管控。
图2 方案以CODESYS为基础，通过台达 PC-Based 运动控制器 AX-8 系列，实现高效稳定生产
台达导针型电容卷绕设备解决方案具有以下优势及特色：
● 标准化编程平台 + EtherCAT总线架构，便于开发维运
台达导针型电容卷绕设备解决方案以市场主流的CODESYS运动控制方案为基础，整合台达 PC-Based 运动控制器 AX-8 系列，可简易复制程序，方便开发及后续系统设备维护；此外，方案采用EtherCAT总线架构，不仅所有外部编码器、步进电机和IO系统皆通过扩充模块串联，设备信息也通过控制器传送到人机界面 DOP-100 系列和企业的信息系统，藉由OT与IT的融合实现智能工厂的可视化目标。
● 重复精度高、生产周期短，实现高效稳定生产
台达导针型电容卷绕设备解决方案可在卷绕长度600 mm下控制摆杆波动并达到 1,000 mm/s 速度，生产周期时间 (Cycle Time, CT) 仅2.9秒；同时，方案精准控制张力，产品重复精度高并可适应不同长度，误差精度达 ±0.5 mm，实现高效稳定生产。
● 自动化程度高、功能齐全，满足多元应用需求
台达导针型电容卷绕设备解决方案功能齐全，支持张力开启后的卷径初始值自动计算，并可根据不同机台情况选择产品卷绕长度的编码轮控制和绝对寻址控制；在特殊应用情况下，也支持先卷纸和两层纸模式。另外，台达设备的自动化程度高，可以满足客户多元应用需求，兼顾整体生产线的配置与统一维护及产品持续研发与创新。
台达导针型电容卷绕设备解决方案拥有完善的张力算法和控制精度，相较传统设备方案，不仅可显著提升生产速度与卷绕效果，更通过标准化编程平台，简化开发维运，同时帮助用户独立修改程序，以摆脱对于个别开发人员的依赖性；未来，面对工艺相似的动力电池卷绕需求日益扩张，台达也将持续投入研发，运用强大产品力帮助客户建构高效能、高质量的制造架构，向新能源市场展开布局。