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I/O系统在宝马汽车装配车间的应用

 

汽车生产过程中停工期造成的浪费是非常高昂的。必须尽可能的快速、平稳地改变基础设施。位于德国慕尼黑的宝马汽车装配车间已将WAGO的现场总线应用到新的传输系统上。


传输技术在总线连接上有特殊的要求。在各个小组中,大量的I/O(输入/输出)被分布在几千公里的范围内。产品的变化产生了新的结构,在费用方面,使用最适宜的标准现场总线节点几乎是不可能的。位于慕尼黑的宝马公司反映:近几年来WAGO-I/O-SYSTEM系统一直监控着车身厂的各个采集点。


宝马公司的重大事件——即所谓的“Vierzylinder”(四缸)是慕尼黑的一个里程碑。从1922年起,总部的生产(尽管现在是世界范围内的)已经被确定了地点。


就在这——Olympiapark——制造了宝马公司三个新的系列产品。工人们竭尽全力地工作,致使每年包括豪华型、简洁型以及不同款式在内的170,000多辆汽车驶离工厂,而且车型也在不断地增加。


由于工厂坐落于慕尼黑的一个居民区的中部无法扩大生产面积,有效地利用空间成为一个本质性的问题。车身厂和生产车间也存在着同样的问题,在生产车间有400个机器人工作在生产线上,各个部分在这里被组装到一起,成为一部整车。


生产装配中,不同的车型要通过相同的或是不同的工作站。如果需要的话,对于加速处理时,还要有附加的服务站,用来随机检测质量控制的进程。因此,传输路径与其说是从生产起点发出的一条直线,不如说是一个网络。这个网络不断地被适用到新的或是不同类型的产品中去。


在主要车间里,宝马公司使用一种悬轨装置,它可以确认点并且很容易地举起齿轮。一部高架的单轨系统支撑了不同部分以及车身。每一部悬挂的传输设备都有它自己的电气传动装置。大约15公里长的导轨在不同的水平面上用于安装齿轮。工作站建在地面,但有一部分是在导轨的上方。


每辆车上身都有一套读/写系统,它们将直接读出在信息到PLC上,以便于控制每一部车辆的行程。到1996年,有关现代化流程,即现场与PLC的数据传输,已经推陈出新到了使用现场总线技术的水平。自从Interbus被用于部分产品之后,它也开始应用于传输技术。然而,现场总线的连接,也导致了很多困难。


面临的事实是:只能处理二进制的信号,而I/O(输入/输出)信号却要传送很长的距离。大约200个点为一组,由一带有分支和一个不带分支的气动划道组成,需要24V电压控制8个输入、2个输出,对于24V~230V之间的电压,则需要控制更多的I/O(输入/输出)点。标准现场总线节点具有固定数量的I/O(输入/输出)点并且仅有一个触点电压,这将会造成很大数量的无用夹持单元,或是相当复杂的接线方式。


解决以上问题的有效方法,就是进行基础结构的改造。负责主要车间传输设备设计工作的迈克尔•菲利普先生说道:“在这个厂房里,恰当地使用每一个小空间,都是绝对必要的。我们不能因为将要生产一种新的车型,而停掉所有的生产线。”


现在,要做的就是将基础结构中小的步骤做一些改变。所以,在新的总线节点上,按照要求增加一些I/O(输入/输出)将不会导致任何问题。问题是必须找到合适的I/O(输入/输出)系统。


经过调查,菲利普先生发现,福鹿会的I/O(输入/输出)系统可以非常恰当地解决这个问题。在宝马公司,WAGO的笼式弹簧连接的轨装式接线端子已经证实了它的价值。这也是为什么在那个时候,宝马公司“钟情”于这个I/O(输入/输出)系统的原因。迈克尔•菲利普先生说:“使用弹簧式连接可以抛开任何疑虑,所以,WAGO产品本身就是它自己的代言人。”为了尽快解决问题,技术人员很快就安排了一项测试,不久,就证实了它与现有控制系统的兼容性。在实验室,福鹿会的I/O(输入/输出)系统还通过了一项长达4周的耐力测试,这为标准安装铺平了道路。试验完成后仅3个月,即开始了安装。福鹿会的I/O(输入/输出)系统征服了宝马公司的每一个人。


此后,任何变动都非常简单。从那时起,系统一直正常运行,没有出现任何问题,而且每一个节点的扩展都可以很容易地完成。


迈克尔•菲利普先生说:“当由于产品的改变而必须增加输入/输出点时,我们只要在节点上增加几片模块就可以了。”另外,福鹿会的正面进线式接线技术,使分配板可以固定在一个很小的地方。


在宝马公司,用于安装引擎罩、车厢的车间也使用了福鹿会的I/O(输入/输出)系统。在这狭小的空间里,要求设计工程师要有相当的技巧。在组装线旁边,没有存储零件的空间;与组装线平行的传输设备传送必要的零件到工作站;传输速度要适应不间断工作流量;短距离以及传输设备的适宜高度使得工作变得更加容易;加工工具和装配夹具也在工作站集中为一个整体。这一切都非常节省空间、方便操作。悬挂在组装线上的物件,可以按要求取下来。当组装线运行的时候,工具被放置在一侧。


对于确保平稳运行,福鹿会的I/O(输入/输出)系统远远大于一个有效的PLC,其重要性在于外围设备连接的智能化和灵活性。例如:一个限定开关或电压开关的指示灯,限定开关保护昂贵的组装夹具不受损,而电压开关则监控组装线的暂停。


在宝马公司,新的车型要求新的组成。而福鹿会的I/O系统可以很容易地实现这一点。同时,其操作过程也令人越来越乐观了。WAGO将“我们希望在这安装另一个指示灯”这句话变成了“一个指示灯坏了,让我们装上它”。实现这样的改变,不需要复杂的接线,您只要简单地在总线节点上增加一片模块就可以了。


迈克尔•菲利普先生说:“WAGO产品使我们在设计总线节点时,不必使用多余的I/O(输入/输出)。模块化在最大程度上为我们节省了费用。”


他还说:“在安装时,旧的线路被移走。现在,越是分散的自动控制,我们越爱使用福鹿会的I/O(输入/输出)系统。现在,越是分散的自动控制我们越使用福鹿会的I/O总线。”

 

 

 
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