位于比利時(shí)港口城市安特衛(wèi)普的歐寶汽車公司,目前生產(chǎn)各種型號(hào)的Astra汽車。該廠因其高質(zhì)量的產(chǎn)品被譽(yù)為比利時(shí)汽車工業(yè)王冠上的一顆鉆石。從安特衛(wèi)普港出發(fā),歐寶的汽車銷往世界上一百多個(gè)國家和地區(qū)。細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)線上的很多歐寶車都在右側(cè)為操舵機(jī)構(gòu)儀表板留下了空間。
組裝車蓋
比利時(shí)歐寶采用了首套基于安全整合技術(shù)的自動(dòng)化與安全系統(tǒng)。這是由當(dāng)?shù)氐臍W寶技術(shù)團(tuán)隊(duì)、安全顧問公司Caroden Industries、系統(tǒng)集成商比利時(shí)Imtech以及西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)部門一起合作完成的。作為系統(tǒng)提供商的西門子,不僅提供了首套系統(tǒng),并且擔(dān)任顧問。
負(fù)責(zé)比利時(shí)歐寶車身工廠工程的弗朗西斯.盧克斯描述了以前車體車間內(nèi)的情況:帶有機(jī)器人和傳送帶的機(jī)器和運(yùn)輸系統(tǒng)存在著安全隱患,雖然使用由籠、光幕、安全開關(guān)和緊急停止裝置保證系統(tǒng)安全,但是這些設(shè)備仍由過時(shí)的繼電器控制。
弗朗西斯.盧克斯說:“這個(gè)項(xiàng)目要達(dá)到兩個(gè)目的:創(chuàng)建一個(gè)新型的帶有控制和安全系統(tǒng)的機(jī)器人焊接生產(chǎn)線,并更換傳統(tǒng)的控制和安全系統(tǒng)。這套繼電器系統(tǒng)雖然已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)次更新,但已不能提供最新的機(jī)械安全功能和附加安全功能。”
在引入新標(biāo)準(zhǔn)和新功能的同時(shí)(特別是針對(duì)詳細(xì)可靠的故障報(bào)告)還必須注意要符合當(dāng)代經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn):也就是便于擴(kuò)展,使用周期較長,成本合理。
弗朗西斯.盧克斯表示:“如果比較一下應(yīng)用PLC、繼電器的安全系統(tǒng)和一個(gè)真正的自糾錯(cuò)PLC系統(tǒng),高下立判:后者不僅靈活,并且能在所有線路上發(fā)出報(bào)警。還有,這套系統(tǒng)成本也較低。”
最顯而易見的選擇
“我們選擇西門子,是基于非常明確的目的。首先,歐寶的工程完全按照Profibus 現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)訂制。我們不僅積累了大量的經(jīng)驗(yàn),也收獲了很多專業(yè)知識(shí)。既然我們已經(jīng)從西門子獲得了最新的安全技術(shù),我們毫無疑問要選擇帶“故障保護(hù)”功能的PLC。它為將來的自動(dòng)化開發(fā)打開了一扇大門。”
比利時(shí)歐寶顯然已經(jīng)從這個(gè)獨(dú)特的裝配工廠中受益。Astra汽車的總裝線中的準(zhǔn)備單元和供料系統(tǒng)必須連續(xù)工作,這就要求自動(dòng)化單元體積更小,更分散。系統(tǒng)可以帶來以下好處:增加靈活性,減少線纜,提供廣闊的網(wǎng)絡(luò)空間,整合Profibus,還有重要的一點(diǎn),那就是操作者有足夠時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。弗朗西斯.盧克斯說:“在此水平上的一切都能預(yù)先脫機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),這當(dāng)然符合我們的利益。”
進(jìn)一步改進(jìn)
現(xiàn)在需要進(jìn)一步改進(jìn)安全功能,尤其是錯(cuò)誤報(bào)告。改進(jìn)以后,可以通過西門子標(biāo)準(zhǔn)參量軟件在操作臺(tái)(HMI面板)上生成錯(cuò)誤報(bào)告。此外,歐寶工程師現(xiàn)在也可以運(yùn)用其它安全智能,如在使用安全光幕時(shí)可以控制抑噪功能(編寫好的安全管制功能,生產(chǎn)過程需要)。
歐寶工程師埃里克.蒙斯指出了“故障安全”式PLC中電子郵件卡的好處:“歐寶中心安全系統(tǒng)可以按照要求選擇監(jiān)控安全軟件。如果安全軟件出現(xiàn)變化,系統(tǒng)將自動(dòng)生成電子郵件并發(fā)送至安全中心。”
在西門子自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集團(tuán)的配合下,第一套帶自糾錯(cuò)的PLC已經(jīng)完成了試運(yùn)轉(zhuǎn)和編程。接下來的工作由系統(tǒng)集成商Imtech獨(dú)立完成。Imtech的項(xiàng)目工程師維姆.范.戈騰說:“西門子提供了相關(guān)的基礎(chǔ)課程,講授了如何編程和實(shí)現(xiàn)程序,從而確保設(shè)備順利運(yùn)轉(zhuǎn)。而在過去,我們總是化費(fèi)很多精力來設(shè)計(jì)備用功能,這造成了人力的浪費(fèi),即便在年底任務(wù)很緊張的時(shí)候也是如此。”
兩個(gè)月的實(shí)際操作為歐寶團(tuán)隊(duì)提供了有力佐證。弗朗西斯.盧克斯說:“從一開始,我們就幾乎忘掉了系統(tǒng)的存在,因?yàn)樗\(yùn)轉(zhuǎn)良好,我們沒碰到任何問題,我們已經(jīng)接受了新觀念:亦即安全是整合在系統(tǒng)內(nèi)部的。以前安全系統(tǒng)建立在硬件基礎(chǔ)上,但現(xiàn)在應(yīng)該與其它系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)整體。雖然我們已經(jīng)接受新概念,但有時(shí)仍然獨(dú)立地看待它們,總是把軟件與單獨(dú)的硬件功能對(duì)應(yīng)起來。”
車間操作
所有的自糾錯(cuò)PLC系統(tǒng)均安裝在金屬部件上,收尾工作在基本的車身工作之上進(jìn)行。一個(gè)PLC單元進(jìn)行焊接以及運(yùn)送工作。運(yùn)送系統(tǒng)根據(jù)不同車型需要組裝車蓋或者后擋板。
第二套PLC負(fù)責(zé)打磨,檢測(cè)車身質(zhì)量并進(jìn)行適配。這其中包括將車門對(duì)準(zhǔn)位置,以及在噴漆之前打開車蓋。兩套系統(tǒng)均需要大量而復(fù)雜的輸送操作,很多專業(yè)的人工作業(yè)也在此區(qū)域完成。因此,必須把帶有危險(xiǎn)隱患的操作場(chǎng)所隔離開。
弗朗西斯.盧克斯說:“物理安全標(biāo)準(zhǔn)包括緊急制動(dòng)弦,緊急制動(dòng)按鈕,帶有或不帶有消音功能的光幕,升降縫隙屏幕,傳統(tǒng)的帶有安全鉤的安全籠等等。這些設(shè)備非常復(fù)雜,但帶自糾錯(cuò)功能的PLC能夠通過Profibus DP/DP控制整個(gè)系統(tǒng)并與常規(guī)控制系統(tǒng)保持通訊。我們希望在今年底更進(jìn)一步:將PLC的標(biāo)準(zhǔn)和“故障保護(hù)”控制系統(tǒng)整合在一起。”
欲了解更多信息,請(qǐng)?jiān)L問:
www.siemens.com/safety