采埃孚(ZF)作為全球領(lǐng)先的汽車零部件供應(yīng)商，正在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型、加速變革，通過(guò)面向未來(lái)的可持續(xù)技術(shù)，完成下一代移動(dòng)出行的愿景。采埃孚作為線控系統(tǒng)的技術(shù)先驅(qū)，正在為其線控剎車產(chǎn)品部署先進(jìn)的制造系統(tǒng)，以提升生產(chǎn)速度、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。采埃孚在中國(guó)的生產(chǎn)基地中，配備了規(guī)模龐大的流水線，這些流水線由多條裝配線組成，工藝繁多且復(fù)雜。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，采埃孚采用了全套倍福解決方案。

　　新產(chǎn)線配備的倍福自動(dòng)化解決方案采用了全新的控制架構(gòu)，包括安裝有 TwinCAT 軟件的高性能 C6675 控制柜式工業(yè) PC， 基于 XFC 技術(shù)的 EtherCAT I/O、AX5000 和 AX8000 系列伺服驅(qū)動(dòng)器以及 XTS 智能輸送系統(tǒng)。采埃孚中國(guó)負(fù)責(zé)電磁閥前期制造工程的卜鈺琳對(duì)這種基于 PC 的無(wú)縫集成式控制解決方案的高效性給予了肯定： “在引入倍福的PC控制技術(shù)后，我們首先注意到的是生產(chǎn)節(jié)拍的顯著提升。我們將原有的電磁閥生產(chǎn)線節(jié)拍從 2.6 秒/件顯著提升至 2.4 秒/件。這個(gè)提升意味著生產(chǎn)效率得到了大幅提高，而這一成果僅僅是通過(guò)將主控制器切換成倍福控制器和 EtherCAT 總線所實(shí)現(xiàn)的?！?/p>

　　倍福基于 PC 的控制技術(shù)采用工業(yè)級(jí)計(jì)算架構(gòu)，利用標(biāo)準(zhǔn)的 PC 硬件(如多核處理器)和高性能的 x86 架構(gòu)，提供了極高的計(jì)算能力。這使得系統(tǒng)能夠處理復(fù)雜的控制任務(wù)和大量的數(shù)據(jù)，滿足現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的高性能需求以達(dá)到生產(chǎn)效率的提升。配合 EtherCAT 總線的超快實(shí)時(shí)響應(yīng)和高速總線傳輸，大大減少了信號(hào)交互導(dǎo)致的多余等待。除此以外，基于超采樣技術(shù)和 TwinCAT 3 Scope 分析工具，快速定位潛在優(yōu)化可能性，額外指導(dǎo)編程人員有效縮短瓶頸工序的操作時(shí)間，提升節(jié)拍直至完美。

　　01、平臺(tái)集成與成本節(jié)約

　　“基于 PC 的控制平臺(tái)不僅能夠直接集成制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，還能夠與采埃孚的測(cè)試系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。這種平臺(tái)化的解決方案不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的組建和維護(hù)，還大幅節(jié)約了成本，提高了整體運(yùn)營(yíng)效率?！辈砂ｆ谪?fù)責(zé)測(cè)試前期制造工程的石文杰說(shuō)道。

　　采埃孚所選用的工業(yè) PC C6675 采用硬件標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)可以根據(jù)需求靈活配置和升級(jí)。利用強(qiáng)大的性能，許多其它軟件系統(tǒng)，諸如數(shù)據(jù)采集、分析以及運(yùn)動(dòng)控制，也可以集成到 C6675 控制器中，這種方式能有效幫助客戶降低總體成本。此外，通過(guò) TwinCAT Interface for LabVIEW? 或倍福 I/O 和伺服驅(qū)動(dòng)器完成原先必須在其它平臺(tái)完成的工作。未來(lái)還可以通過(guò) TwinCAT 3 Machine Learning 集成基于 AI 的質(zhì)量工具，進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率。

　　02、多用戶高效調(diào)試

　　隨著越來(lái)越多的機(jī)器和設(shè)備功能通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，多個(gè)程序員團(tuán)隊(duì)協(xié)作編寫(xiě)控制代碼和調(diào)試已成為常態(tài)。這在調(diào)試過(guò)程中帶來(lái)了若干挑戰(zhàn)：訪問(wèn)源碼控制系統(tǒng)常常得不到保證、機(jī)器上的最新軟件狀態(tài)可能與本地狀態(tài)不同、下載的更改若被證明有誤無(wú)法撤銷?！拔覀兊漠a(chǎn)線規(guī)模較大，通常都會(huì)由多個(gè)工程師來(lái)共同完成整個(gè)產(chǎn)線的集成和調(diào)試，而在以往的集成和調(diào)試中，總是會(huì)存在一些協(xié)作問(wèn)題。”采埃孚負(fù)責(zé)產(chǎn)線程序開(kāi)發(fā)的前期工程的田小飛補(bǔ)充道。

　　現(xiàn)在，TwinCAT 多用戶調(diào)試功能允許多名工程師同時(shí)在同一項(xiàng)目上工作，且不需要特定的源碼控制知識(shí)。源碼控制功能集成在標(biāo)準(zhǔn)工作流程中，當(dāng)前項(xiàng)目狀態(tài)在下載或在線更改時(shí)自動(dòng)傳輸?shù)侥繕?biāo)系統(tǒng)，歷史記錄也自動(dòng)生成，記錄所有更改、用戶名、時(shí)間戳和修改內(nèi)容，并可在每次變更傳輸時(shí)選擇要求輸入評(píng)論?！巴ㄟ^(guò)多用戶調(diào)試功能，我們?cè)谡{(diào)試階段的效率也獲得了提升，節(jié)約了時(shí)間。同時(shí)，歷史記錄功能也能很好地幫助我們了解整個(gè)程序的變化及更改?！碧飼燥w對(duì)倍福的 TwinCAT 多用戶調(diào)試功能給予了高度肯定。

　　03、XTS 助力實(shí)現(xiàn)柔性化裝配

　　利用 XTS 動(dòng)子獨(dú)立、精準(zhǔn)、快速完成定位的特點(diǎn)，我們能夠高效高質(zhì)量地完成零部件的裝配。此外，XTS 動(dòng)子可獨(dú)立自由移動(dòng)，允許我們實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的柔性化配置。通過(guò)加載不同的配方，動(dòng)子會(huì)在不同位置停留，完成產(chǎn)線產(chǎn)品的一鍵轉(zhuǎn)產(chǎn)。另外 XTS 特別的拓?fù)渲С郑軌蚴褂梅浅＞o湊的產(chǎn)線設(shè)計(jì)布局，將產(chǎn)線小型化，節(jié)約車間空間。

　　利用 XTS 完成裝配，使我們的產(chǎn)線變得更為靈活。既可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)更快的節(jié)拍，也可以通過(guò)編程適應(yīng)不同的位置。設(shè)計(jì)時(shí)，還可以利用 XTS 寬泛的負(fù)載空間和靈活的布局方式，在產(chǎn)品不離開(kāi)托盤(pán)的情況下挑戰(zhàn)更多生產(chǎn)工藝。我們還看到倍福 XPlanar 平面磁懸浮系統(tǒng)的潛力，未來(lái)傾向于將 XPlanar 更多地應(yīng)用到現(xiàn)有的裝配制造環(huán)節(jié)里。但在此之前，我們需要一些時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證 XPlanar 的相關(guān)應(yīng)用?！?/p>

　　—— 采埃孚先進(jìn)制造經(jīng)理

　　李皛

　　在裝配過(guò)程中，產(chǎn)品可能會(huì)出現(xiàn)一定比例的不良品，因此需要實(shí)時(shí)檢測(cè)以確保制動(dòng)控制系統(tǒng)的安全性。XTS 系統(tǒng)通過(guò)高速精準(zhǔn)的位置或者速度控制，提高了檢測(cè)的效率。動(dòng)子獨(dú)立控制技術(shù)能夠?qū)⒉缓细癞a(chǎn)品送到分析站經(jīng)由人工進(jìn)行結(jié)果復(fù)核，這是其它傳統(tǒng)輸送系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)的。

　　結(jié)論

　　倍福基于 PC 的控制解決方案在采埃孚的線控生產(chǎn)線中展現(xiàn)出了卓越的性能和靈活性。通過(guò)更快的節(jié)拍、高效的平臺(tái)集成、多用戶調(diào)試和先進(jìn)的控制功能，采埃孚顯著提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量?！安砂ｆ谡铝τ诔掷m(xù)創(chuàng)新，希望通過(guò)引入 XPlanar、TwinCAT Vision、MX-System 和 XFC 等新技術(shù)，進(jìn)一步提升未來(lái)生產(chǎn)線的競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)性?！崩畎~最后總結(jié)道。