葡萄牙著名汽車(chē)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(chē)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(dòng)化中心(GTAC)主要交付用 于生產(chǎn)和裝配汽車(chē)零部件的全自動(dòng)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。”Sodecia GTAC 的控制系統(tǒng)方案開(kāi)發(fā)工程師 Brent Lekx-Toniolo 說(shuō)道�！捌�今為止，我們做過(guò)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(tái)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(chē)身框架架構(gòu)和汽車(chē)底盤(pán)(即白車(chē) 身，BIW)的裝配、焊接、物料搬運(yùn)和密封�！�
  Sodecia GTAC 的控制 專(zhuān)家 Jon Bysma 表示道�！伴_(kāi)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(dòng)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(guò)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(guò)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(lái)控制其 IBW 裝配�！暗侥壳盀橹�，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(tái)機(jī)器人的機(jī)器到配備 20 臺(tái) 關(guān)節(jié)型機(jī)器人的生產(chǎn)線�！盝on Bysma 說(shuō)道。目前實(shí)現(xiàn)的配備有 21 臺(tái) 機(jī)器人的焊接單元使用一臺(tái) 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(cè)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(cè)和報(bào)警情況，并整合機(jī)器的所有安全問(wèn)題。機(jī)器人由 KUKA 的 KR C4 控制器控制。
  “TwinCAT 開(kāi)發(fā)環(huán)境和各種軟件庫(kù)大幅縮短了機(jī)器人單元的編程時(shí) 間�！盨odecia GTAC 的主管控制工程師 Rob Remillard 敘述道�！霸� TwinCAT 中，我們可以使用任何 IEC 61131-3 語(yǔ)言開(kāi)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(tái)，這就沒(méi)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(guò) 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(guò) TwinSAFE 共集成了 228 臺(tái)安全設(shè)備。”倍福加拿大分公司的區(qū)域銷(xiāo)售經(jīng) 理 Calvin Wallace 解釋說(shuō)道。“這一安全方案的模塊化性和可擴(kuò)展性 為 Sodecia GTAC 帶來(lái)了巨大好處�！盉rent Lekx-Toniolo 補(bǔ)充道�！斑@ 樣一來(lái)，我們的安全配置無(wú)需進(jìn)行大的改動(dòng)，不管我們是設(shè)計(jì)配備一 臺(tái)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(tái)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)�！霸谑窘� 和程序驗(yàn)證過(guò)程中，TwinSAFE 用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人之間的閉鎖�！笨刂茖�(zhuān) 家 Jon Bysma 解釋說(shuō)�！叭绻�正在給一臺(tái)機(jī)器人示教機(jī)器人技術(shù)，就 可以通過(guò)給其它機(jī)器人發(fā)送一個(gè) e-stop 信號(hào)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(kāi)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jí)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(mén)入口處的開(kāi)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(kāi)關(guān)、電磁閥以及測(cè)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(jiǎn)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(chǎng)輕松診斷 EtherCAT 端子盒的 通訊狀態(tài)，因?yàn)樗�有信�?hào)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(lái)精確定位生產(chǎn)線中哪根電纜有 破損，其結(jié)果通過(guò) HMI 的指示器閃爍來(lái)顯示。同樣，我們?cè)陧?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(kāi) 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(lái)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(chē)行業(yè)的 成本尤其高。“最新的 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。”Toniolo 說(shuō)道。通過(guò)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�！叭绻�使用一臺(tái)傳統(tǒng)的控制器，一套配備一臺(tái)或兩臺(tái)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(tái)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(hù)的第一批試生產(chǎn)零 部件的生產(chǎn)�！盉rent Lekx-Toniolo 說(shuō)道。
  “由于倍福的產(chǎn)品一直能保證長(zhǎng)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(hào)的 CP6202 面板型 PC。”Toniolo 解釋說(shuō)道。“它堅(jiān)固耐用，并具有很高的性?xún)r(jià)比�！辈痪玫膶�來(lái)，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(dòng)化技術(shù)與信息技術(shù)的融合帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)�！�