同時,面對全球性金融危機對國內(nèi)汽車行業(yè)帶來的影響,中國政府及時出擊,提出了4萬億的經(jīng)濟刺激方案,從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)村建設(shè)入手,拉動經(jīng)濟的增長,帶動汽車行業(yè)尤其是商用汽車的消費。之后國務(wù)院通過了汽車和鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃,推出了一攬子刺激汽車消費的方案。如:燃油稅改革、小排量車購置稅減免計劃、汽車下鄉(xiāng)計、支持自主創(chuàng)新和技術(shù)改造、推進汽車產(chǎn)業(yè)重組等方案。
種種舉措給中國汽車制造業(yè)在沉重中帶來了一線光明,但能否抓住機遇,在艱難的市場環(huán)境和激烈的市場競爭中取勝,提高效率、保證質(zhì)量也是重中之重,隨著產(chǎn)能的不斷提升,廠商對設(shè)備自動化的要求越來越高,機器和設(shè)備也越來越復(fù)雜、速度也越來越快,而隨之產(chǎn)生的是不容忽視的生產(chǎn)安全問題。
眾所周知,現(xiàn)代汽車的制造分為沖壓、焊裝、涂裝和總裝四大工藝,再加上動力總成就組成了整車生產(chǎn)的五個密不可分的生產(chǎn)流程。首先機器人的使用,大大提高生產(chǎn)率,但也使得生產(chǎn)環(huán)境更加危險。機器人動作預(yù)設(shè)程序復(fù)雜、機器手臂的力量大,對處于其周圍的人的安全威脅也相對大。其次汽車車身、底盤等金屬殼體大多都是機器沖壓而成。目前最多使用的是油壓機自動化生產(chǎn)線,在這些機器周圍,因為危險而受到傷害的程度是非常嚴(yán)重的。在焊接場所,無論焊接機器人,還是手工焊接,人的視覺疲勞、長時間的重復(fù)勞動,都容易增加生產(chǎn)事故。加上機器人在四周運動發(fā)出的“吱吱”聲,呼嘯的動作,都對人的心理造成壓力。在總裝和涂裝線上,受碰傷、切傷、擠壓的可能性都很大。在發(fā)動機制造工序,數(shù)控機床、銑床的使用,追求效率和在生產(chǎn)成本的驅(qū)使,高速刀具、換刀架,高加速度的機床設(shè)備,對操作人員的威脅越來越多。因此,廠商對這些機器的安全要求也越來越高。我們既要能夠保證安全、可靠性,又要保證靈活、易維護性。
隨著汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展,先進的汽車制造技術(shù)中的安全技術(shù)也得到了長足的發(fā)展,本期行業(yè)自動化即向各位讀者介紹歐姆龍和邦納在汽車制造安全技術(shù)方面的最新見解。
歐姆龍自動化(中國)有限公司安全產(chǎn)品汽車行業(yè)推廣經(jīng)理 張俊波
OMRON 安全產(chǎn)品各大汽車工廠均有廣泛應(yīng)用。歐姆龍于2005年收購了美國最著名的安全產(chǎn)品制造商STI,將其的產(chǎn)品與OMRON 原有安全產(chǎn)品有機整合,使歐姆龍一舉成為具有最長最全產(chǎn)品線的安全產(chǎn)品供應(yīng)商,從而可通過豐富的產(chǎn)品組合為用戶的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供最佳的安全解決方案,兼顧安全、效率、成本控制,因而得到各大用戶的認(rèn)可。特別是在汽車行業(yè)這一自動化集成程度最高的行業(yè),機器設(shè)備相當(dāng)復(fù)雜,機器的危險程度也相對較高,需要根據(jù)工藝不同,以安全為原則,兼顧效率,按一定的成本設(shè)計最合適的解決方案,而OMRON安全理念正對應(yīng)這些要求,在汽車行業(yè)得到廣泛的歡迎。
2 貴公司主要提供哪些針對汽車制造行業(yè)的安全產(chǎn)品或解決方案?應(yīng)用于哪些方面的控制?
針對汽車制造中沖壓、焊接、涂裝、總裝、動力總成五大生產(chǎn)環(huán)節(jié),OMRON都有相應(yīng)的解決方案.OMRON的安全產(chǎn)品包括三大類:1安全開關(guān)類(包括安全限位開關(guān),安全門開關(guān),安全非接觸式開關(guān)):2安全傳感類(包括安全光幕,激光掃描器,安全墊,安全觸邊等) ; 3安全控制類(安全繼電器,安全繼電器單元,安全網(wǎng)絡(luò)等)。 在沖壓、涂裝工藝中,安全光幕、安全門開關(guān)、安全繼電器應(yīng)用較多。而焊裝、總裝工藝是安全產(chǎn)品應(yīng)用最多的環(huán)節(jié),涉及到的安全產(chǎn)品包括激光掃描器、安全光幕、安全墊、安全門開關(guān)、安全繼電器等等。 在總體控制上為了適應(yīng)當(dāng)前省接線、省空間、靈活的系統(tǒng)構(gòu)筑的發(fā)展需求,歐姆龍推出安全DEVICENET,實現(xiàn)了安全PLC和控制PLC之間簡便的數(shù)據(jù)交換(只需IO分配),從而使設(shè)計時間得以短縮、調(diào)試時間得以短縮,使控制系統(tǒng)安全性和生產(chǎn)性兩者兼得。
3 請?zhí)峁┮粋€貴公司最新安全產(chǎn)品或解決方案在汽車制造中應(yīng)用的成功案例。
在車軸組裝工藝的等速接合組合生產(chǎn)線中,存在機器人示教作業(yè)中被機器人撞倒,向自動機投入取出工件時被X-Y機器人撞到等危險,需要應(yīng)用大量的安全產(chǎn)品,從而帶來安全回路布線復(fù)雜、控制柜尺寸過大等問題,而利用開放的網(wǎng)絡(luò)安全DeviceNet網(wǎng)絡(luò),可使機械控制PLC、機器人控制器、通用從站等可在同一網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置,實現(xiàn)安全控制和機械控制的混合運用。
安全回路省布線
生產(chǎn)線很復(fù)雜,特別是機器人和自動機之間的安全互鎖需要使用大量的多芯線(硬接線)。而通過安全DeviceNet,設(shè)備間的連接線全靠DeviceNet主干線,機器的接線變得方便,從而大量減少安全回路布線。
控制柜尺寸最小化
自動機設(shè)備的規(guī)模很小,控制柜的設(shè)置空間很小。而通過安全DeviceNet網(wǎng)絡(luò),用一個NE1A控制器可以替代之前6個繼電器單元,從而大大縮小了控制柜尺寸。
4 您對汽車制造業(yè)中安全產(chǎn)品、技術(shù)、應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢有何看法?
汽車企業(yè)一直在不斷引進新技術(shù),不斷為員工創(chuàng)造更人性化的工作環(huán)境,同時也需要控制成本。那么安全產(chǎn)品的未來發(fā)展:(1)需要豐富的滿足各種場景的解決方案,從單一簡單地構(gòu)成到復(fù)雜的安全回路,需要監(jiān)視分散的安全設(shè)備,容易地實現(xiàn)生產(chǎn)線的變更/改造,符合國際標(biāo)準(zhǔn),不影響工作效率是一個非常關(guān)鍵的因素。(2)對人文關(guān)懷將更加體現(xiàn),以前靠人工搬運焊接逐漸向機器人專用設(shè)備過渡,逐漸減少人動作的力度和幅度,從傳統(tǒng)平移產(chǎn)品,到立體旋轉(zhuǎn)(如右圖),對于安全的要求就更高了,要能滿足這種變化。(3)成本控制也是一直不變的話題,安全產(chǎn)品的價格需要通過不斷跟新改進產(chǎn)品降低成本來適應(yīng)汽車行業(yè)的發(fā)展要求。
BANNER一直以來就非常關(guān)注汽車行業(yè)的發(fā)展及產(chǎn)品在相關(guān)工藝的應(yīng)用,在北美和歐洲市場都有非常多的產(chǎn)品在應(yīng)用。對于大陸市場,我們已經(jīng)與各大汽車制造商、該行業(yè)的主要系統(tǒng)集成商及重要零部件供應(yīng)商都建立了聯(lián)系,特別是自07年BANNER中國汽車行業(yè)部門成立以來,BANNER產(chǎn)品在該行業(yè)拓展迅猛。
2 貴公司主要提供哪些針對汽車制造行業(yè)的安全產(chǎn)品或解決方案?應(yīng)用于哪些方面的控制?
目前針對與汽車行業(yè)BANNER主要提供安全光幕、雙手控制系統(tǒng)、安全模塊、安全門鎖、安全控制器以及安全拉繩、急停按鈕等產(chǎn)品。
具體應(yīng)用:目前汽車整車生產(chǎn)線,依據(jù)主要工序可分為沖壓、焊接、總裝/涂裝、發(fā)動機四大環(huán)節(jié)。沖壓線雖然目前多為自動化生產(chǎn),但有時還會有些特殊件需要人工去沖壓,或者部分機器出現(xiàn)故障需要單機運行,壓力機的進出料位置都需要安全光幕保護,同時還需要雙手操作臺控制,周邊還需要輔助的區(qū)域防護裝置。對于焊接線上機器人大量使用,需要用安全光幕做區(qū)域防護,同時輔助機械安全門的防護。總裝/涂裝線上最基本的應(yīng)用就是MUTING功能的模塊及安全光幕構(gòu)成入口防護,同時裝配線上機器人大量使用,也需要采用安全光幕防護和機械安全門(加裝安全門開關(guān))防護。發(fā)動機生產(chǎn)線由于數(shù)控機床的大量使用,對機床的防護要求比較高,安全光幕、安全模塊、安全門鎖、安全控制器以及安全拉繩、急停按鈕等均有使用。
3 請?zhí)峁┮粋€貴公司最新安全產(chǎn)品或解決方案在汽車制造中應(yīng)用的成功案例。
特別介紹雙手操作臺,BANNER的雙手操作臺是采用BANNER的專利產(chǎn)品光電按鈕作為主要構(gòu)成取代以前機械式按鈕,再附以BANNER的急停按鈕、獨特EZ-LIGHT指示燈、急停模塊、雙手模塊構(gòu)成的一個系統(tǒng)。
BANNER雙手操作臺特點:
BANNER獨有的專利產(chǎn)品
直接替代機械式按鈕的雙手操作臺
符合人體工程學(xué)
消除頻繁操作的手指或手掌疲勞
壽命極大延長
減少由于機械按鈕故障的停機時間
獨特的EZ-LIGHT三色指示燈指示工作狀態(tài)
4 您對汽車制造業(yè)中安全技術(shù)應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢有何看法?
安全產(chǎn)品最常用的場合就是在汽車制造行業(yè)及與其相關(guān)的產(chǎn)業(yè),汽車行業(yè)的安全產(chǎn)品的應(yīng)用占據(jù)了整個安全產(chǎn)品市場的60%以上,在中國市場應(yīng)該還會高于這個比例。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步,汽車制造業(yè)對安全產(chǎn)品的需求也是越來越高,不在局限于使用安全按鈕、安全地毯、安全開關(guān)、安全繼電器、安全光幕、安全鐳射掃等這些元器件構(gòu)成單獨的小的安全回路,個人認(rèn)為安全技術(shù)將向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,隨著很多公司安全總線及安全控制器、安全PLC的推出,這種趨勢也是越來越明顯,同時除了安全的檢測元器件和安全的控制元件,對于安全的執(zhí)行元件也在不斷發(fā)展,如現(xiàn)在有安全的伺服機構(gòu)等。