集成PROFIsafe的PROFINET和分布式控制技术最小化空间需求,并使装配线更灵活
恰好够用的车门
宝马在德国丁格芬工厂生产5系、6系和7系汽车。按照装配的标准程序,车门先从车身移除,让员工能更轻松地在车内安装必要的零部件。然后在装配的过程中再重新安装车门。要在正确的时间点为装配线上的每辆车都提供正确的车门,这是对物流的挑战。
空间要求降至最低
首先,要标记、存放车门,并配齐所有的附属组件,再存放,然后返回装配线。先前的物流解决方案在装配车门前后按顺序存放,这需要占用大量的生产空间。因此,宝马决定同来自洛伊兴的Staudinger有限公司的控制专家和来自Rofa Rosenheimer Förderanlagen有限公司的机械专家合作,制定一个全新的概念。来自西门子控制系统全方位组件保证了新过程必需的灵活性和安全性。
电子高架输送线实现灵活存储
车门被拆卸后,通过电梯运送到存储层,实现灵活存储。然后车门从存储层运到专门装配架车门装配处,再通过垂直电梯运回车辆装配线。按照这种灵活的存储方式,一对车门装载到高架输送线上的悬架,将其存储在一个广泛的网络分类区域,然后将其运输至装配车间顶层大。这种存储方式的一个关键特点就是未装配和完全装配的车门都可随机存放在同一个仓储。因此,这种灵活的仓储将最小化占地面积。
随机临时存储-可靠控制
创新存储方式之所以获得成功,关键因素就是高度的控制技术,其中众多组件都来自西门子。电子高架输送线每个装载机都安装了RFID芯片。Moby读写站给每个存储位置分配一个全面的独立数据记录,用以识别每个车门。Moby读写RFID技术的优势是,只要车门通过读写站,任何时候都可读取、更新数据。此外,一旦存储位置在悬架上确定下来,就可以对他们进行重新设置或重写,次数不限。这就保证了无论车门处于何种次序,都能灵活地将支架装载到输送线上。从机械角度而言,支架可以快速轻易地调整,以适应不同的车门模型。在电子输送轨道设置点的指引下,支架在灵活仓储的不同方向上变换路径穿行,读写站总数达122个。读写单元和设置点由分配器分散控制和监视。所有的76个站都有终端,部分终端是Simatic PC677,终端用于读取、编辑系统参数和状态。Simatic ET200pro接口模块将RFID存储的读写单元和点驱动电机控制器集成到数据网络中。通过PROFINET集成功能安全通信尤其重要。同Simatic S7 PLC最大程度地确保系统操作安全。诊断和评估传感器、驱动和控制器,以检测任何的故障。数据通过PROFINET从分配器传输到从属的Simatic S7 PLC。西门子实施开放的系统,将集成的功能安全与所需的任何其他标准组件结合在一起。2个装载和卸载站及垂直电梯上的输送线都集成此概念,用以灵活地控制和监控仓储。将车门灵活地从仓储架转移到装配架机器人站也完全集成在此。特定的Simatic ET200R接口模块避免了强电磁场的影响。灵活的分类仓储也是用使用PROFINET和PROFIBUS自动化网络系统的一部分。车门在装配后通过此仓储,允许车辆装配线序列对发生的任何变化作出响应。
无开关柜的灵活设计
因为防护等级为IP65,系统分布式控制的西门子自动化组件具备关键优势:为自动化网络的扩展提供成本有效地灵活性。组件可以安装在标准化的导轨上,无需开关柜。独特的连接器和耦合器可将模块连接到电力和数据网络。最小化了装配工作,降低成本,允许快速且灵活性的安装。这也适用于模块化结构,尤其是ET200家族的输入/输出模块。经验证Simatic ET200pro具有高度灵活性。它能够连接总线、电子、连接和负载模块和电机起动器,形成灵活、紧凑的单元,实现每个单独功能的需求。
使用集成功能安全的PROFINET控制器网络
通过工业以太网,在分布式站中集成7个Simatic S7-416 PLCs控制和监控通过灵活仓储的支架路径。这是首次在如此规模的系统中使用Simatic S7-417作为仓库管理控制器。附属Simatic S7-416 PLC作为数据采集器。如果仓库管理控制器临时发生故障,它也用来存储并再生数据。将先进的系统应用在紧凑且灵活性的仓储中,再一次证明了西门子与其地区合作伙伴——Staudinger有限公司——在复杂自动化解决方案领域的领先地位。全集成自动化系统的高端组件也对其灵活的操作和突出的安全性做出了贡献。
从喷涂车间至完全装配一辆汽车,由于采用了创新性控制技术,宝马丁格芬工厂灵活性存储仓库能够处理装配线上所有中高端汽车的车门,而且最小化的占地面积。