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奧地利定制設(shè)備制造商 TEUP 常常需要根據(jù)客戶的具體需求調(diào)整其設(shè)計(jì)方案。迄今為止，唯一一次例外是：工程師們自主研發(fā)了一條適應(yīng)性極強(qiáng)的裝配線，并在未來(lái)將其作為可單獨(dú)配置的“標(biāo)準(zhǔn)解決方案”。這條裝配線采用模塊化設(shè)計(jì)，配備了倍福基于 PC 的控制技術(shù)和高度靈活的 XTS 磁懸浮輸送系統(tǒng)。
面向個(gè)性化定制產(chǎn)品配置的裝配線
TEUP - Technische Entwicklung und Produktions GesmbH（技術(shù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)） 公司自 1996 年成立以來(lái)，已經(jīng)從制造固定設(shè)備和模具過(guò)渡到制造專用機(jī)。“我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些發(fā)展，但面臨的挑戰(zhàn)也越來(lái)越復(fù)雜。”TEUP 公司電氣和軟件主管 Markus Resch 說(shuō)道。在過(guò)去的 25 年里，這家位于奧地利南部施蒂里亞州的企業(yè)的工程師們積累了豐富的解決方案專業(yè)知識(shí)，從一開(kāi)始僅能設(shè)計(jì)帶連桿式手動(dòng)壓力機(jī)的簡(jiǎn)單工位，發(fā)展到現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)包含 50 個(gè)工序的全自動(dòng)裝配線。
采用個(gè)性化設(shè)計(jì)，但同時(shí)也是標(biāo)準(zhǔn)化解決方案
TEUP 公司的動(dòng)機(jī)很明確，就是首次提供一款標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，Markus Resch 解釋道：“當(dāng)我們的一名客戶從一個(gè)非常專業(yè)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域退出時(shí)，我們決定填補(bǔ)這一空白。作為一家經(jīng)營(yíng)多年的二級(jí)供應(yīng)商，我們清楚地知道，什么對(duì)這個(gè)細(xì)分市場(chǎng)中的系統(tǒng)最為重要。”TEUP 的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師 Alexander Imhof 補(bǔ)充道：“由于裝配線采用模塊化設(shè)計(jì)，因此它應(yīng)該能夠根據(jù)具體的需求輕松進(jìn)行調(diào)整，并且便于運(yùn)往世界各地。”
因此，機(jī)器設(shè)計(jì)的目的是最大限度地提升緊湊性和靈活性。為此需要將大量加工工位整合到整個(gè)系統(tǒng)中，這實(shí)際上就是一個(gè)模塊化系統(tǒng)。Markus Resch 描述道：“我們想要設(shè)計(jì)出這樣一條裝配線，在這條裝配線上，聚乙烯制成的塑料軟管可以按照指定的長(zhǎng)度切割，卷繞成束，裝上各種連接器和密封件，貼上標(biāo)簽，并通過(guò)激光測(cè)量進(jìn)行最后檢查。”
開(kāi)發(fā)可配置裝配線的專家團(tuán)隊(duì)
完整的自動(dòng)化產(chǎn)品系列包括智能輸送系統(tǒng)
TEUP 員工是審議和評(píng)估各項(xiàng)技術(shù)的專家。畢竟，作為專用機(jī)制造商，他們已經(jīng)習(xí)慣于為所有任務(wù)尋找最佳解決方案。Alexander Imhof 的很多設(shè)計(jì)靈感來(lái)自 YouTube，他在網(wǎng)上搜索合適的產(chǎn)品輸送解決方案時(shí)發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)關(guān)于倍福 XTS 磁懸浮輸送系統(tǒng)的視頻。“我們仔細(xì)研究和比較了多個(gè)備選方案，倍福提供的整套方案最有說(shuō)服力：全球范圍的技術(shù)支持、易于擴(kuò)展的 PC 控制架構(gòu)以及從一站式購(gòu)齊所有系列的產(chǎn)品，包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)端子模塊、用于第三方電機(jī)和伺服電機(jī)的控制器，以及各種 I/O 和 TwinSAFE 組件。”
因此，新的裝配線配備了大量倍福控制組件，包括 EL9227-5500 電子式過(guò)電流保護(hù)端子模塊，它可以顯示大量過(guò)程數(shù)據(jù)，并將所有事件保存到開(kāi)關(guān)機(jī)歷史記錄中；以及 CU2508 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)端口倍增器，它負(fù)責(zé)管理裝配線的中央“大腦”（C6930 控制柜式工業(yè) PC）與 XTS 輸送系統(tǒng)之間的多線 EtherCAT 通信。XTS 系統(tǒng)最吸引 Alexander Imhof 的地方，就是其靈活的設(shè)計(jì)選項(xiàng)：“我們不用受任何固定距離的限制；不需要使用限位裝置，各個(gè)加工工位可以根據(jù)每個(gè)客戶的具體要求的精確順序進(jìn)行排列。同樣非常重要的是，日后可以在需要時(shí)輕松修改原裝配線的設(shè)計(jì)。”
目前，TEUP 的工程師們還在考慮增加一個(gè) XPlanar 系統(tǒng)，以優(yōu)化原料和成品的進(jìn)出料。他們已經(jīng)發(fā)布了一個(gè)相關(guān)的設(shè)計(jì)方案，正與倍福協(xié)商。在建造樣機(jī)的過(guò)程中（TEUP 將在內(nèi)部進(jìn)行測(cè)試和演示），有一件事越來(lái)越重要：信息公開(kāi)，開(kāi)誠(chéng)布公地交流意見(jiàn)和想法，才能得出最好的方案。例如，TEUP 一開(kāi)始并沒(méi)有打算使用 C6930 工業(yè) PC 控制兩個(gè)史陶比爾機(jī)器人和 XTS 系統(tǒng)。“這一點(diǎn)在調(diào)試過(guò)程中才引起重視，因?yàn)樗屛覀兡軌驅(qū)崿F(xiàn)更快的循環(huán)時(shí)間，從而能夠更好地與輸送系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)同步。我們使用 TwinCAT Robotics uniVAL PLC 功能庫(kù)輕松高效地實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。” 倍福奧地利分公司技術(shù)支持工程師 Gerhard Holzer 解釋道。“我們現(xiàn)在真正做到了用一臺(tái)控制計(jì)算機(jī)控制一切。”Markus Resch 說(shuō)道，他很高興整個(gè)裝配線的自動(dòng)化只需要配置一臺(tái)工業(yè) PC。這對(duì)于以相同或至少是非常相似的形式進(jìn)行批量生產(chǎn)的生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)是一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。
中央 C6930 控制柜式工業(yè) PC 通過(guò) TwinCAT Robotics uniVAL PLC 控制所有設(shè)備功能、XTS 系統(tǒng)以及兩個(gè)史陶比爾機(jī)器人。
XTS 系統(tǒng)讓設(shè)備更加靈活、緊湊
TEUP 的目標(biāo)很明確，就是要提高設(shè)備的靈活性，Alexander Imhof 說(shuō)道：“過(guò)去，客戶總是受限于 30 米長(zhǎng)的剛性生產(chǎn)線。現(xiàn)在，裝配線的占地面積雖然縮小了四分之一，但它可以同時(shí)生產(chǎn)相同數(shù)量的一種產(chǎn)品，甚至是不同數(shù)量的多種產(chǎn)品。”此外，TEUP 目前使用的配備有 10 個(gè)動(dòng)子和一個(gè) 8 米長(zhǎng)橢圓形軌道的標(biāo)準(zhǔn) XTS 系統(tǒng)仍可以根據(jù)需要整合三到四個(gè)額外的加工工位。
當(dāng)改變生產(chǎn)模式時(shí)，例如轉(zhuǎn)換為其它卷繞長(zhǎng)度，XTS 系統(tǒng)和基于 PC 的控制技術(shù)可以省去 6 軸送料設(shè)備的機(jī)械調(diào)整和重新編程工作。這些更改只需在 TwinCAT 軟件輕點(diǎn)鼠標(biāo)即可完成，據(jù) Markus Resch 介紹，這讓設(shè)置時(shí)間從 20 分鐘縮短到僅 1 分鐘。他最后總結(jié)道：“現(xiàn)在塑料軟管可以被精確地卷繞成指定的最終尺寸，精確到毫米。而舊的生產(chǎn)線總是會(huì)出現(xiàn)一些小的偏差。此外，與倍福密切合作開(kāi)發(fā)的設(shè)備設(shè)計(jì)方案幫助我們實(shí)現(xiàn)了對(duì)未來(lái)的另一個(gè)設(shè)想：一條非常容易從 A 地移到 B 地的裝配線，它適合在產(chǎn)品使用地附近進(jìn)行最終生產(chǎn)。”
關(guān)于德國(guó)倍福（BECKHOFF）
德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司的總部位于德國(guó)威爾市。公司在世界各地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，加上全球的合作伙伴，目前公司業(yè)務(wù)已遍及70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
倍福始終以基于PC的自動(dòng)化新技術(shù)作為公司的發(fā)展理念，所生產(chǎn)的工業(yè)PC、 現(xiàn)場(chǎng)總線模塊、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和 TwinCAT自動(dòng)化軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個(gè)工控領(lǐng)域提供開(kāi)放式自動(dòng)化系統(tǒng)和完整的解決方案。30多年來(lái)，倍福公司的元件和系統(tǒng)解決方案在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用。2001年3月德國(guó)倍福在北京設(shè)立中國(guó)區(qū)第一個(gè)代表處，2007年5月德國(guó)倍福在上海成立獨(dú)資公司，并將中國(guó)區(qū)總部遷至上海。此后公司業(yè)務(wù)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，目前已在北京、廣州、成都、武漢、南京等全國(guó)26個(gè)大中城市設(shè)立了辦 事處。隨著倍福各種具有良好性價(jià)比的新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，其勇于打破傳統(tǒng)控制模式，傾力推廣PC控制技術(shù)的理念已被越來(lái)越多的中國(guó)用戶所接受。
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