葡萄牙著名汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)索德西亞(Sodecia)集團(tuán)在全球有 32 家工廠，一直保持著其領(lǐng)先的解決方案 供應(yīng)商和汽車制造商的地位�？偛吭O(shè)在安大略省倫敦市的 Sodecia 全球技術(shù)與自動化中心(GTAC)主要交付用 于生產(chǎn)和裝配汽車零部件的全自動生產(chǎn)線。Sodecia GTAC 的裝配線采用的是基于 PC 的控制技術(shù)，以確保在提供 高品質(zhì)的同時(shí)能夠控制成本。 

  我們目前的‘主打’產(chǎn)品是我們成功的交鑰匙機(jī)器人焊接單元解決 方案�！盨odecia GTAC 的控制系統(tǒng)方案開發(fā)工程師 Brent Lekx-Toniolo 說道�！捌�今為止，我們做過的最大項(xiàng)目是 2015 年春天完成的一個(gè) 項(xiàng)目，該項(xiàng)目涉及到了 21 臺各種尺寸的 KUKA 機(jī)器人(KR 210、KR 30 和 KR 6 系列)，它們主要用于車身框架架構(gòu)和汽車底盤(即白車 身，BIW)的裝配、焊接、物料搬運(yùn)和密封�！�
  Sodecia GTAC 的控制 專家 Jon Bysma 表示道�！伴_始的時(shí)候，各種小沖壓廢料由機(jī)器人焊 接成子配件。這些子配件自動卸載并輸送到后續(xù)工序中，各種零部件 都在這里組裝，形成 BIW。從這里，工藝過程被分為兩個(gè)相同的產(chǎn)品 線 — 這一劃分產(chǎn)生了冗余，并提高了吞吐量。各個(gè)傳感器進(jìn)行綜合 分析，例如，以確保所有緊固件正確放置在組件上，并將數(shù)據(jù)發(fā)給控 制器。在經(jīng)過進(jìn)一步的裝配工序后，兩個(gè)產(chǎn)品線合并成一個(gè)，組件移 到最后的夾具中�！�  

  基于 PC 的控制技術(shù)貫穿整個(gè)系統(tǒng) 自 2008 年起，Sodecia GTAC 就一直使用倍福的 PC 控制器來控制其 IBW 裝配。“到目前為止，Sodecia GTAC 已經(jīng)使用倍�；�于 PC 的控 制技術(shù)建造了 49 條生產(chǎn)線，從配備一臺機(jī)器人的機(jī)器到配備 20 臺 關(guān)節(jié)型機(jī)器人的生產(chǎn)線�！盝on Bysma 說道。目前實(shí)現(xiàn)的配備有 21 臺 機(jī)器人的焊接單元使用一臺 15 英寸的采用 Intel�0�3 Celeron�0�3 ULV 處理器 的 CP6202 面板型 PC 控制。面板型 PC 還可以檢測機(jī)器人之間的干擾 和跟蹤 OEE(設(shè)備綜合效率)，同時(shí)作為機(jī)器的 HMI 管理總體故障檢 測和報(bào)警情況，并整合機(jī)器的所有安全問題。機(jī)器人由 KUKA 的 KR C4 控制器控制。
  “TwinCAT 開發(fā)環(huán)境和各種軟件庫大幅縮短了機(jī)器人單元的編程時(shí) 間。”Sodecia GTAC 的主管控制工程師 Rob Remillard 敘述道。“在 TwinCAT 中，我們可以使用任何 IEC 61131-3 語言開發(fā)代碼段，然后將它們部署在多個(gè)實(shí)例中。如果使用其它平臺，這就沒那么容易了�！�
  集成的安全解決方案 EtherCAT 也充分考慮了具體應(yīng)用。高速通訊系統(tǒng)通過 TwinSAFE I/O 端子 模塊實(shí)現(xiàn)所有機(jī)器人通訊、I/O 和安全功能�！斑@條生產(chǎn)線通過 TwinSAFE 共集成了 228 臺安全設(shè)備�！北陡＜幽么蠓止�司的區(qū)域銷售經(jīng) 理 Calvin Wallace 解釋說道�！斑@一安全方案的模塊化性和可擴(kuò)展性 為 Sodecia GTAC 帶來了巨大好處�！盉rent Lekx-Toniolo 補(bǔ)充道�！斑@ 樣一來，我們的安全配置無需進(jìn)行大的改動，不管我們是設(shè)計(jì)配備一 臺機(jī)器人的機(jī)器，還是設(shè)計(jì)一個(gè)如這里講到的配備 21 臺機(jī)器人的系 統(tǒng)。我們只需從預(yù)構(gòu)建的框架中移除不需要的部分，但基本功能仍然 是相同的。
  Sodecia 甚至在進(jìn)行機(jī)器人編程時(shí)還使用了 TwinSAFE 技術(shù)。“在示教 和程序驗(yàn)證過程中，TwinSAFE 用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的閉鎖�！笨刂茖� 家 Jon Bysma 解釋說�！叭绻�正在給一臺機(jī)器人示教機(jī)器人技術(shù)，就 可以通過給其它機(jī)器人發(fā)送一個(gè) e-stop 信號的方式將所有可能進(jìn)入 到操作區(qū)域的其它機(jī)器人鎖在外面。授權(quán)開關(guān)都在 TwinSAFE 中進(jìn)行 監(jiān)控�！�  

  Sodecia GTAC 機(jī)器人裝配線中每個(gè)主要的自動化組件都與一個(gè) EL6900 TwinSAFE 邏輯端子模塊連接，一系列 EL1904 和 EL2904 數(shù)字量輸入和 輸出端子模塊用于處理安全 I/O，并與其它安全設(shè)備通訊。EL6900 用 作安全通訊的主站，用于分析安全 I/O 的數(shù)據(jù)。集成的安全功能包括 e-stops、機(jī)器監(jiān)控、“AND” 和 “OR” 功能以及解耦器。EtherCAT 伺服驅(qū)動器 AX5103 中集成的 TwinSAFE 選項(xiàng)卡具有諸如 STO(安全轉(zhuǎn) 矩關(guān)斷)和 SS2(安全停止 2)功能，確保焊接設(shè)備的安全運(yùn)行。此 外還有雙手同步啟動機(jī)器的安全功能。
  控制柜內(nèi)的零空間需求：EtherCAT 端子盒 除了防護(hù)等級為 IP 20 的 EtherCAT 端子模塊之外，可以直接安裝在機(jī) 器上的 EtherCAT IP 67 端子盒也可以用在整條裝配線上。例如，EP1908 TwinSAFE 端子盒可以安全地連接每個(gè)安全門入口處的開關(guān)板。各個(gè) EtherCAT 端子盒也可以用于非安全技術(shù)設(shè)置、傳感器連接、氣缸、 空氣壓力開關(guān)、電磁閥以及測量設(shè)備�！癐P 67端子盒的優(yōu)點(diǎn)包括 減少控制柜需求，簡化安裝和布線工作，并具有出色的物理耐久 性�！盩oniolo 接著道。同時(shí)，可以在現(xiàn)場輕松診斷 EtherCAT 端子盒的 通訊狀態(tài)，因?yàn)樗�有信號狀態(tài)指示都是非常明顯的。
  優(yōu)化診斷功能 “EtherCAT 還讓我們能夠執(zhí)行所有相關(guān)的診斷功能�！盩oniolo 闡釋 道。“例如，我們已經(jīng)使用這一信息來精確定位生產(chǎn)線中哪根電纜有 破損，其結(jié)果通過 HMI 的指示器閃爍來顯示。同樣，我們在項(xiàng)目中使 用的大量診斷信息也都由 TwinSAFE 提供。由于 EtherCAT 具有良好的開 放性和兼容性，我們可以輕松集成其它制造商相同的診斷功能并監(jiān)控 EtherCAT 從站。我們僅抓住了潛在的診斷功能的一些皮毛，因此在這 一基礎(chǔ)上構(gòu)建未來的潛力非常巨大�！�
  高系統(tǒng)吞吐量 — 縮短調(diào)試時(shí)間 任何生產(chǎn)環(huán)境中都非常不喜歡出現(xiàn)非計(jì)劃停機(jī)，而它在汽車行業(yè)的 成本尤其高�！白钚碌� PC 控制生產(chǎn)線的平均周期時(shí)間僅為不到 50 秒，每個(gè)小時(shí)可以生產(chǎn) 72 個(gè)復(fù)雜的零部件，每年的零部件產(chǎn)量高達(dá) 355,000 件�！盩oniolo 說道。通過基于 PC 的控制技術(shù)及 EtherCAT 中 固有的功能，Sodecia GTAC 也能夠顯著縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。“如果使用一臺傳統(tǒng)的控制器，一套配備一臺或兩臺機(jī)器人的系統(tǒng)的 PLC 配置 和編程需要差不多兩個(gè)月的時(shí)間。而使用 TwinCAT 可以將這一時(shí)間縮 短到兩周，且控制的調(diào)試時(shí)間也可以縮短至少 50%：“在目前配備有 21 臺機(jī)器人的項(xiàng)目中，總共花費(fèi)了約兩個(gè)月的時(shí)間完成生產(chǎn)線的建 立、機(jī)器人示教和 PLC 編程、以及調(diào)試和最終客戶的第一批試生產(chǎn)零 部件的生產(chǎn)�！盉rent Lekx-Toniolo 說道。
  “由于倍福的產(chǎn)品一直能保證長期供貨，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，自 2008 年起，Sodecia 就一直使用相同型號的 CP6202 面板型 PC�！盩oniolo 解釋說道�！八鼒�(jiān)固耐用，并具有很高的性價(jià)比�！辈痪玫膶�來，Sodecia GTAC 將標(biāo)準(zhǔn)化使用倍福的一款全新的多點(diǎn)觸控面板型 PC， 以便將其裝配線中改善后的 HMI 技術(shù)和功能囊括進(jìn)去�！巴瑫r(shí)，我 們將進(jìn)一步改進(jìn)我們的控制編程，以便可以使用 TwinCAT 3，這樣， 我們就能夠更好地利用自動化技術(shù)與信息技術(shù)的融合帶來的優(yōu)勢�！�