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    Prettl 工廠坐落在南卡羅來(lái)納州的 Greenville，主要生產(chǎn)汽車(chē)行業(yè)用線束。這些線束主要用于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）以及排放控制系統(tǒng)。為了更好地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)上的激烈競(jìng)爭(zhēng)，立足于尖端制造技術(shù)的前沿，Prettl 決定采用 Beckhoff 基于 PC 的控制技術(shù)。
 
    Prettl 研發(fā)出一款新型線束生產(chǎn)線取放設(shè)備，自動(dòng)移除不良線束，確保質(zhì)量控制零故障，幫助生產(chǎn)線上的注塑機(jī)建立統(tǒng)一的循環(huán)時(shí)間
 
    由生產(chǎn)設(shè)備對(duì)顏色、尺寸和形狀進(jìn)行嚴(yán)格檢查。任何有瑕疵的線束都會(huì)迅速?gòu)纳a(chǎn)線上移除，以便進(jìn)行返工或者報(bào)廢。

    公司秉承著“凡事務(wù)求質(zhì)量（Quality in everything we do）”的理念，引領(lǐng) Prettl 不斷改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程。Prettl 線束生產(chǎn)采用的是一種重型模塊化生產(chǎn)線。它們可保持短時(shí)轉(zhuǎn)換，以降低生產(chǎn)成本并縮短生產(chǎn)周期。線束的方向、外殼以及夾子在任何時(shí)候都需要是完好無(wú)缺的。因此，可由生產(chǎn)設(shè)備對(duì)顏色、尺寸和形狀進(jìn)行嚴(yán)格檢查。任何有瑕疵的線束都會(huì)迅速?gòu)纳a(chǎn)線上移除，以便進(jìn)行返工或者報(bào)廢。

    全自動(dòng)質(zhì)量控制

    2006 年，Prettl 公司需要在生產(chǎn)線上裝配一款新型的取放設(shè)備，能夠自動(dòng)移除不良線束并確保質(zhì)量控制零故障。該項(xiàng)目是一個(gè)大型推進(jìn)項(xiàng)目的一部分，采用的自動(dòng)化系統(tǒng)比以往更加先進(jìn)。Prettl 的電氣控制工程師 Ralf Opper 找到了一種可行的控制解決方案，該方案具有很好的開(kāi)放性，可以無(wú)縫集成到現(xiàn)有的線束生產(chǎn)線架構(gòu)中。若機(jī)器和控制系統(tǒng)方案有了根本性的改變，則控制平臺(tái)必須能夠完全適應(yīng)這些重大轉(zhuǎn)變。“我們的工程團(tuán)隊(duì)無(wú)法確定在項(xiàng)目的最后階段這臺(tái)機(jī)器到底會(huì)變成什么樣子，” Opper 闡述道，“在項(xiàng)目初始階段，我們關(guān)注的主要是輸送機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)將線束托盤(pán)輸送到注塑機(jī)。隨后我們決定應(yīng)當(dāng)將夾片裝配設(shè)備也集成到系統(tǒng)中并改進(jìn)整條生產(chǎn)線的通訊。”

    Opper 和他的團(tuán)隊(duì)決定采用基于 PC 的控制器。“如果讓我選擇控制系統(tǒng)，我傾向于選擇能夠集成最新技術(shù)、功能強(qiáng)大并真正開(kāi)放的解決方案。我不想出現(xiàn)任何不必要的障礙，導(dǎo)致我無(wú)法按照預(yù)想的方法來(lái)創(chuàng)建系統(tǒng)。”Opper 如是說(shuō)。Beckhoff 嵌入式 PC CX1000 和符合 IEC61131-3 標(biāo)準(zhǔn)的 Twin CAT 軟件的測(cè)試結(jié)果令人非常滿意，因此，Opper選擇了 Beckhoff 系統(tǒng)作為 Prettl 取放設(shè)備的控制系統(tǒng)。

    “在 Twin CAT 中使用 IEC 61131-3 編程語(yǔ)言來(lái)編程時(shí)，很重要的一點(diǎn)是我可以按照任何我想要的方式自由編寫(xiě)控制程序。有 6 種編程語(yǔ)言可供選擇，我可以根據(jù)項(xiàng)目的復(fù)雜程度和類(lèi)型選擇編程語(yǔ)言。通常我們會(huì)根據(jù)具體的應(yīng)用項(xiàng)目來(lái)選擇最適合的編程語(yǔ)言。”

    各個(gè)模塊間的數(shù)字互聯(lián)

    取放系統(tǒng)通過(guò) Modbus TCP/IP 與整個(gè)線束生產(chǎn)線系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。在整條生產(chǎn)線上，BC9000 以太網(wǎng)總線端子模塊控制器在注塑系統(tǒng)和線束夾片裝配設(shè)備之間建立了數(shù)字握手協(xié)議。在取放生產(chǎn)線上，該任務(wù)由嵌入式 PC 來(lái)完成。識(shí)別生產(chǎn)線中不良部件所需的質(zhì)量數(shù)據(jù)通過(guò) BC9000傳輸?shù)饺》旁O(shè)備上。Prettl 的技術(shù)人員還可通過(guò) Modbus TCP/IP 遠(yuǎn)程更改系統(tǒng)編程，并且通過(guò)安全的在線連接為生產(chǎn)線上的所有機(jī)器建立控制器之間的通訊。
 
    取放設(shè)備集成了總線耦合器 BK5120 和 Beckhoff 緊湊型伺服驅(qū)動(dòng)器 AX2500，它們通過(guò) CANopen 與 嵌入式 PC CX1000 聯(lián)網(wǎng)。

    閥島集成在 IP-Link 系統(tǒng)中

    取放設(shè)備集成了總線耦合器 BK5120 和 Beckhoff 緊湊型伺服驅(qū)動(dòng)器AX2500，它們通過(guò) CANopen 與 嵌入式 PC CX1000 聯(lián)網(wǎng)。對(duì)于遠(yuǎn)程I/O，Opper 也使用了 Festo CPV1x-VI-IP-8 閥島，并通過(guò) IPLink 將其連接到防護(hù)等級(jí)為 IP 67 的 Beckhoff 8 通道數(shù)字量輸入端子模塊 IE1010。

    對(duì) Opper 來(lái)說(shuō)，事實(shí)證明 Beckhoff 的 IP 67 I/O 模塊具有極高的成本效益。“IE1010 的成本約為 80 美元，而如果采用接線盒的話，完成同樣的工作就需要花費(fèi)大約 200 美元，”Opper 解釋道。“Beckhoff 將Festo 閥島集成在 IP-Link 系統(tǒng)中，使得整個(gè)系統(tǒng)更加開(kāi)放和靈活。與將接線盒和一個(gè)個(gè)連接 PLC 所花費(fèi)的精力相比，IP-Link 使得 Prettl 用在遠(yuǎn)程 I/O 接線的時(shí)間減少了約 50％。” 

    貫穿整條生產(chǎn)線的恒定循環(huán)時(shí)間

    新型取放設(shè)備對(duì) Prettl 整個(gè)生產(chǎn)線的改善產(chǎn)生了重大影響。現(xiàn)在，Prettl 可以穩(wěn)定而連續(xù)地將線束盤(pán)輸送到機(jī)器上。新的系統(tǒng)確保線束有一個(gè)恒定的循環(huán)時(shí)間，這在之前是無(wú)法做到的，因?yàn)檫@完全依賴于操作員的操作。同時(shí)，該系統(tǒng)也確保了每個(gè)托盤(pán)里總是最多有 6個(gè)線束（托盤(pán)里面很有可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，因?yàn)檫@很大程度上依賴于操作員的視力）。“很明顯，取放設(shè)備將其影響擴(kuò)展到了整條生產(chǎn)線的其它設(shè)備。我們現(xiàn)在可以確保連續(xù)的注塑循環(huán)時(shí)間，而這在注塑應(yīng)用中是最重要的。”

    “我考慮了很多使用過(guò)的 PLC 選項(xiàng)，它們都缺少編程的靈活性，因而在很大程度上受限于 I/O 選項(xiàng)。TwinCAT 的 ADS 功能節(jié)約了大量的編程時(shí)間。”

    在運(yùn)行期間修改程序

    除了根本性的控制程序修改以及不斷發(fā)展的生產(chǎn)方式之外，Prettl 的生產(chǎn)并沒(méi)有受到影響。“由于 TwinCAT 的靈活性，我們能夠進(jìn)行編程修改而不必停止生產(chǎn)，而這個(gè)功能并不是所有的控制解決方案都能夠提供的。”Opper 總結(jié)說(shuō)道。“生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行，甚至在引進(jìn)主要生產(chǎn)線組件的過(guò)程中，我們?nèi)阅軌驗(yàn)?Prettl 的客戶提供良好的庫(kù)存和滿意度。”
 
    Prettl 美國(guó)工廠，坐落在南卡羅來(lái)納州的 Greenville與采用基于接線盒的解決方案相比，采用防護(hù)等級(jí)為 IP 67的現(xiàn)場(chǎng)總線端子模塊 IE1010，Prettl 能夠節(jié)省超過(guò)50％的本地 I/O 接線時(shí)間和60％的成本。

    Prettl 集團(tuán)

    Prettl 集團(tuán)的業(yè)務(wù)主要涵括以下四個(gè)領(lǐng)域：汽車(chē)工業(yè)、家用電器、工業(yè)服務(wù)和日用品。該集團(tuán)在全球擁有 30 多家分公司和 5200 多名員工。Prettl 集團(tuán) 2005 年的全球營(yíng)業(yè)額為 5億歐元。

    汽車(chē)部門(mén)專(zhuān)注于生產(chǎn)汽車(chē)工業(yè)用線束，產(chǎn)品范圍包括：

    用于排放監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器電纜；

    用于制動(dòng)系統(tǒng)、安全帶張緊裝置和油箱模塊的電纜組；

    用于商用車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)電纜組。

    Prettl 集團(tuán)的總部位于德國(guó)的 Pfullingen。坐落在南卡羅來(lái)納州的 Greenville 工廠創(chuàng)建于 1989 年，主要生產(chǎn)油位傳感器、用于 lambda 傳感器的特殊線束、ABS 速度傳感器、用于重型車(chē)輛的特殊線束傳感器和帶有鑲嵌件的高精密注塑件。工廠占地面積 14000 平方米，擁有員工 200 名。