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发布时间:2016-4-4   点击次数:24 

1.汽车行业解决方案
罗克韦尔自动化在提供卓越产品的同时,致力于帮助汽车制造商和系统集成商推动控系统的标准化进程,从而实现控制系统快速、多地点部署,缩短项目实施及人员培训时间,节省成本。目前,通用汽车、福特、戴姆勒-奔驰、标致-雪铁龙、上海汽车、广州汽车都有基于罗克韦尔自动化集成架构及产品的生产线控制系统标准,并取得了良好的经济效益。
我国的汽车行业处于战略发展的机遇期与经济发展的转型期,面临能源、环境和安全三方面的挑战。为此,罗克韦尔自动化提出融合、创新和可持续发展三大战略,致力于为中国汽车行业的未来做出更大贡献。

2.冲压车间解决方案
罗克韦尔自动化与国内外汽车行业冲压机制造商建立了紧密的合作伙伴关系,凭借丰富的行业经验和完善的服务,提供基于集成架构的压机控制系统解决方案。它将逻辑控制、运动控制、传动控制和安全控制集成在一起,包括GuardLogix安全控制器、PowerFlex大功率变频器、低压电器和安全控制器件等产品,为冲压车间的不同工艺段提供完整的解决方案。
2.1、FeederPro™开卷线
FeederPro™主要用于落料压机的进料控制,可以实现料卷惯性补偿,以便更好地控制后张紧力,并可以为用户提供一个全球化的解决方案。针对用户的不同要求及生产线的复杂程度,罗克韦尔自动化可以提供低成本的简单进给控制,或者配备安全功能的高精度PowerFlex交流变频或Kinetix®伺服驱动控制系统。

2.2、机械压机控制系统
对于希望获得一个完善系统,并以最小化风险尽快启动的用户,StamPro™是最适合的解决方案。它是一个预制的压机控制系统,包括安装、编程和测试,它既可以作为一个标准压机控制系统,也可用于一个定制化的压机控制系统。另外罗克韦尔自动化针对机械压机应用可以提供压机离合器ClutchPro™、集成安全的PressGuard™整套压机控制系统与多工位压机伺服送料系统等成熟的控制方案。对于有着丰富压机开发制造经验的OEM设备制造商,罗克韦尔自动化ControlLogix/GuardLogix集成架构控制平台,可以提供简单的编程环境、强大的处理能力和无缝的网络连接。PowerFlex755系列高精度大功率伺服型变频器提供方便的EtherNet/IP接口、中文操作界面,采用模块化设计减低硬件维护成本,满足SIL2或SIL3安全等级的扭矩关断及安全速度监控功能,能够实现实时诊断及报警信息处理。PowerFlex 755变频器产品功率段覆盖广,可以满足从小吨位压机至几千吨多工位压机的驱动控制。同时,PowerFlex 755变频器支持位置及伺服指令控制,可以实现同步压机的高精度控制,伺服压机凸轮曲线位置控制。



2.3、传统机械手传输线
上世纪九十年代,在冲压行业广泛使用两轴机械手穿梭的压机间输送方式,随着汽车行业的不断发展,用户对冲压件质量及生产线节拍提出了更高的要求。同时,随着自动化控制产品的更新换代,原有生产线控制系统的维护成本不断提高,关键的电气控制产品已经停产,生产线面临随时停机的困境。罗克韦尔自动化针对原有机械手的结构,开发出CompactLogix或ControlLogix控制平台+Kinetix伺服驱动器的AxisPro™高柔性、高响应性伺服控制系统,从而替代原有系统,为生产线注入新的活力。
 

2.4、机器人控制线
罗克韦尔自动化在机器人冲压线领域同样具有丰富的行业经验,多款控制器能够与ABB、Fanuc、K U K A 以及Mo t oma n 等主流品牌机器人实现EtherNet/IP、DeviceNet、Profibus网络通讯及控制,并提供成熟的控制方案及服务。
2.5、快速传输线
随着汽车产量的不断提升,用户对冲压线产品质量、生产节拍提出了更高的要求。罗克韦尔自动化TandemMaster™系统,可以帮助用户优化和同步压机多工位生产线,为生产和管理人员提供工具,帮助用户改善生产线速度和产量。AxisMaster™系统可以降低停线和恢复时间,集成所有运动控制功能与压机之间的反馈,实现一个高柔性、高响应性的快速输送线系统。
2.6、液压压机控制
针对不同复杂程度的液压压机应用,罗克韦尔自动化提供支持总线通讯的Micro800小型控制器、CompactLogix及Compact GuardLogix中型控制器、ControlLogix及GuardLogix大型控制平台来满足用户的需求。罗克韦尔自动化可以提供标准的液压压机控制包,帮助液压压机最终用户、设备改造系统集成商、OEM设备制造商,提高可靠性,降低系统成本,增强企业竞争力。同时,罗克韦尔自动化还提供符合ANSI B11和CSA Z142液压机等安全标准的解决方案和服务。

3、焊装车间解决方案
白车身焊接质量直接影响整车的安全性和可靠性,在整个汽车制造过程中,焊装车间的自动化程度最高,整车制造商希望借此提高产品质量和生产效率。同时,随着车型升级和新车型的导入,市场需求的变化,用户经常需要对焊装车间进行改造、升级、混线生产,因而对控制系统的灵活性提出了更高的要求。罗克韦尔自动化推出了基于集成架构的焊装车间解决方案,包括GuardLogix安全型控制器、EtherNet/IP及DeviceNet安全网络、PowerFlex系列变频器、ArmorStart分布式电机控制器,已经广泛应用于焊装车间。罗克韦尔自动化在提供丰富的自动化产品的同时,还可以为白车身OEM设备和整车制造商提供交钥匙的控制系统工程。

3.1、焊装车间安全型控制系统
在焊装车间,存在大量的机器人、输送设备以及操作员的交互操作,为了确保人员和设备的安全,整个控制系统包含了众多安全设备,如光幕、激光区域扫描器、安全地毯、安全门锁、动态区域限制器、急停按钮、双手操作台等。罗克韦尔自动化GuardLogix及Compact GuardLogix安全型控制器,符合SIL3,PLe安全级别要求,通过EtherNet/IP网络或DeviceNet网络传输常规和安全信号,将常规设备控制与安全控制集成在一起,减少现场硬接线,提高系统整体安全性,保障操作人员和机械设备的安全。

3.2、总拼及补焊线快速辊床输送控制系统
在传统的总拼及补焊线中,采用常规辊床设备,利用升降方式定位,使得白车身输送时间占比较大,制约了整车生产线的生产效率。快速辊床输送系统配合随行夹具解决方案,利用罗克韦尔自动化PowerFlex 755伺服型变频器,采用编码尺进行精确位置控制和动态补偿,内置DeviceLogix®编程环境,可以实现就地信息处理,提高实时响应能力,无需升降式定位和夹紧过程,有效缩短了输送时间,将更多节拍时间留给焊接工艺过程。
3.3、空中输送线分布式控制系统
空中输送线是焊装车间底板和滑橇传输的重要组成部分,要求安装方便、维护简单。罗克韦尔自动化ArmorStart及ArmorStart LT分布式电机控制器将电机控制、传感器接口、网络通讯端口集成在一起,具备IP67防护等级,运行稳定、安装方便,特别适合底板空中输送线驱动单元使用,构成模块化控制系统。
3.4、转台安全控制系统
为了提高人机交互操作效率,焊装车间通常使用带有多面夹具的转台。罗克韦尔自动化ArmorStart Safety分布式电机控制器具备IP67防护等级,内置安全关断接口,可以直接匹配安全模块,并集成传感器接口,可以利用内置DeviceLogix程序控制转台运行,不受主控制系统扫描周期影响,实现更为精准、安全的控制。

3.5、往复杆输送控制系统
白车身底板线通常采用往复杆方式实现工件水平输送,它要求驱动系统具备重复定位准确、运行速度快等特点。罗克韦尔自动化Kinetix®伺服驱动器具有结构紧凑、定位准确、速度调节区间宽等特点,可以实现DriveGuard™安全关断功能。通过Ethernet/IP或SERCOS光纤,可以将Kinetix伺服驱动器无缝接入Logix控制平台,特别适合往复杆的驱动控制系统。另外,基于Kinetix伺服驱动器的拾取和搬运装置也可应用于车身线的高精度转挂或输送场合。
3.6、现场分布式I/O模块
在焊装车间,工装夹具上有大量的气缸位置传感器、工件传感器。为了在有限的空间内安装相应的现场分布式I/O模块,避免焊机电磁干扰和焊渣堆积,罗克韦尔自动化推出了1732 Armor WeldBlockIP67镍铝合金外壳I/O模块,1732 ArmorBlock独立式I/O模块,以及1738 ArmorPOINT组合式可扩展I/O模块,提供EtherNet/IP、DeviceNet或Profibus DP等多种网络型号供选择,特别适合焊装车间应用。EtherNet/IP及DeviceNet网络I/O模块均支持快速切换功能,可用于换枪盘、夹具切换、总拼车型切换等场合。
3.7、车身车间MES系统
罗克韦尔自动化在车身车间MES系统方面积累了丰富的工程经验,可以帮助用户提高生产效率,实现人员、设备及物流的无缝配合,并提供以下解决方案:
• PMC生产监控系统
• ANDON安灯呼叫系统
• Q-Module质量录入分析系统
• 柔性化多车型匹配系统

4、涂装车间解决方案
为了让每辆车看起来都更加完美,涂装车间各个工艺环节的控制都非常重要。这些工艺设备通常都是非标准设备,需要针对新项目进行完整的设计。罗克韦尔自动化采用集成架构模块化设计理念,将控制系统进行分解,利用标准的子系统模板及程序,包括风机、水泵、燃烧机组、喷涂机器人、电泳直流电源等控制模板,从而方便系统集成商进行组合,节省开发时间和成本。
针对涂装车间的链式输送、辊床输送等方式,罗克韦尔自动化PowerFlex变频器及ArmorStart分布式电机控制器都有相应的解决方案,在生产过程中监控重要的参数,满足工艺质量及生产节拍的要求。
4.1、涂装车间全以太网解决方案
涂装车间通常规模较大,主控制器与远程机柜之间距离较远,传统工业控制网络受到传输距离限制,影响了系统的灵活性和模块化程度。罗克韦尔自动化倡导的EtherNet/IP工业级以太网解决方案,已经得到主流涂装设备制造商、工程总包商的认可。该方案基于罗克韦尔自动化集成架构,以Stratix®交换机为核心,支持双绞线介质或光纤介质,将控制器、远程机柜、变频器、分布式I/O模块、柜内普通及安全模块通过以太网连接,构成星型、链型或环型多种网络拓扑结构,满足不同涂装生产线布局的需要,方便系统集成商将不同工艺设备进行整合,提高系统灵活性和模块化程度。

4.2、风机和水泵类控制方案
风机和水泵是涂装车间的主要能耗设备。罗克韦尔自动化提供PowerFlex系列变频器和SMC Flex软起动器,具有调试简单、控制方便等优点,内置能源计量信息,可以方便地通过网络进行控制,也可以单机独立使用。标准化的设计图纸和成套盘柜方案,将为系统集成商带来更多方便。同时,罗克韦尔自动化Entek状态监测系统,能够实时监测风机、水泵等关键设备,防止机械设备高频振动和过度振动,有效提高设备寿命,避免非计划性停机事故。
4.3、辊床输送控制系统
罗克韦尔自动化ArmorStart及ArmorStart LT分布式电机控制器将电机控制、传感器接口、网络通讯端口集成在一起,具备IP67防护等级,运行稳定、安装方便,特别适合涂装车间辊床输送线驱动单元使用,并提供标准的软件模板,包括普通辊床、升降辊床、堆垛/解垛机、移行机等,方便系统集成商提供整体解决方案。
4.4、高速升降机控制系统
升降机是机运系统的关键性设备,它的运行性能直接影响到整个车间的产量。基于罗克韦尔自动化PowerFlex755系列变频器的高速升降机系统,利用编码尺作为升降机位置控制反馈信号,采用高精度位置环控制,具备TorqProve™转矩确认,DriveGuard™安全关断等功能,显著提高升降机的安全可靠性、运行效率和准确性,更加便于维护和定位调整。
4.5、能源监视和管理解决方案
节能与环保是现代化涂装车间追求的目标,罗克韦尔自动化PEMS能源监视和管理解决方案,能够集成多种计量仪表,监测并记录涂装车间水、电、气的实时用量,进行费用分析和能耗审计,找到最为经济有效的方式,降低车间的能耗需求总量。
4.6、涂装车间MES系统
罗克韦尔自动化在涂装车间MES系统方面积累了丰富的工程经验,可以帮助用户提高生产效率,实现人员、设备及物流的无缝配合,并提供以下解决方案
• PMC生产监控系统
• ANDON安灯呼叫系统
• Q-Module质量录入分析系统
• PRT路径规划系统

5、总装车间解决方案
总装车间是构建现代化汽车制造工厂的重要部分,它的自动化控制及信息系统对于车辆合格下线具有决定性作用。从车间级现场设备的控制,到企业级MES制造执行系统,罗克韦尔自动化提供丰富的自动化产品、信息系统软件和解决方案,能够满足不同规模,不同工艺的总装车间需求。
5.1、安全型控制系统
无论总装车间的自动化程度有多高,都存在大量的人机交互操作,保障人员和设备的安全已经成为车间生产的首要前提条件。GuardLogix及Compac tGuardLogix安全型控制器,符合SIL3,PLe安全级别要求,通过EtherNet/IP网络或DeviceNet网络传输常规和安全信号,将常规设备控制与安全控制集成在一起,减少了现场硬接线,提高系统整体安全可靠性,便于运行和维护。
5.2、高速升降机控制系统
升降机是总装车间的关键设备,它的运行性能直接影响到整个车间的产量。基于罗克韦尔自动化PowerFlex755系列变频器的高速升降机系统,利用编码尺作为升降机位置控制反馈信号,采用高精度位置环控制,具备TorqProve™转矩确认,DriveGuard™安全关断等功能,显著提高升降机的安全可靠性、运行效率和准确性,更加便于维护和调整。
5.3、摩擦输送线分布式控制系统
摩擦输送线凭借其低噪声、结构简单、运行稳定等优点,已经广泛在总装车间应用。罗克韦尔自动化ArmorStart及ArmorStart LT分布式电机控制器将电机控制、传感器接口、网络通讯端口集成在一起,具备IP67防护等级,运行稳定、安装方便,特别适合摩擦输送线驱动单元使用,构成模块化控制单元。
5.4、升降式滑板输送线控制系统
升降式滑板输送线能够按照总装工艺要求,控制每个工位的滑板升降台高度,从而便于工人进行安装操作。有别于传统的“黑盒子”控制单元,基于罗克韦尔自动化MicroLogix微型控制器构成的控制单元,更为稳定、开放和可靠,从而降低机械设备制造商的总体成本。
5.5、EMS轨道输送小车系统
EMS轨道输送小车是一种先进的自动化输送方式,其核心控制单元决定了整个系统的可靠性和稳定性。罗克韦尔自动化BlueBox™控制单元,已经广泛在欧洲汽车制造厂商应用,有着良好的可扩展性和系统集成能力。同时,用户也可以通过MicroLogix微型控制器构建自己的核心控制单元,使之成为具有自主知识产权的解决方案。为了降低行驶风噪,提高整车质量,总装车间通常采用机器人完成玻璃涂胶操作。罗克韦尔自动化GuardLogix及Compact GuardLogix安全型控制器能够通过EtherNet/IP或DeviceNet,乃至Pro_bus网络,与绝大多数机器人实现通讯连接与集成,不仅能够实现整个涂胶单元的生产控制,更能与激光区域扫描器、安全光幕、安全地毯、安全门锁等设备配合,提高系统整体安全性。罗克韦尔自动化Kinetix®伺服系统还能够实现玻璃安装的辅助跟随,有效降低操作员劳动强度,提高装配精度。
5.6、加注及检测设备控制系统
总装车间有多种加注设备,主要包括制动液加注机、冷却液加注机、冷媒加注机、助力转向液加注机、清洗液加注机及变速箱油加注机,主要检测设备包括四轮定位仪、大灯调整仪、动态制动ABS测试仪、淋雨检测线等。通常,用户需要这些设备的控制系统与主线保持
一致,而制造商需要进一步降低设备的总体成本。罗克韦尔自动化CompactLogix/Compact GuardLogix系列控制器,不仅价格具有竞争力,而且与ControlLogix/GuardLogix大型控制器采用相同的编程软件RSLogix5000,减少了用户在系统培训、软件采购上的重复投入,不仅降低了成本,而且设备更加便于维护。
5.7、总装车间MES系统
罗克韦尔自动化在总装车间MES系统方面积累了丰富的工程经验,可以帮助用户提高生产效率,实现人员、设备及物流的无缝配合,并提供以下解决方案
• PMC生产监控系统
• ANDON安灯呼叫系统
• GEP防错系统
• DPS物料拾取指示系统
• AVI车辆跟踪识别系统
• Q-Module质量录入分析系统

6、动力总成解决方案
发动机的性能对于汽车的品质至关重要,动力总成已经成为汽车制造的核心部分。动力总成结构复杂、零件众多、机械精度要求高,是企业的核心技术之一。作为汽车制造商核心竞争价值的体现,动力总成生产线对控制系统有着更高的要求。通过与众多OEM设备制造商合作,罗克韦尔自动化在动力总成领域的解决方案更加丰富和成熟。罗克韦尔自动化动力总成解决方案采用集成架构系统,将EtherNet/IP工业以太网作为核心网络,实现与底层设备、机加工设备和企业信息系统通讯,利用全面的安全器件产品、丰富的现场I/O模块以及与CNC数控系统的无缝连接,可以满足动力总成制造的多种需要。
6.1、压铸车间
凭借高品质的产品和成熟的解决方案,罗克韦尔自动化不仅引领着北美发动机铸造工艺段控制系统市场,而且在其他地区也拥有较高的市场占有率。同时,罗克韦尔自动化还提供全方位的安全产品及解决方案。
6.2、发动机车间
数控机加生产线集成解决方案
在动力总成机加生产线上,罗克韦尔自动化与FANUC FA合作推出了CNC集成控制解决方案。它通过EtherNet/IP网络可以与Fanuc CNC进行实时、高效、稳定的数据交换。为了方便系统集成,减少双方的接口开发成本和时间,罗克韦尔自动化与Fanuc FA深度合作,开发了基于ControlLogix平台下的标准AOP(Add on Profile)配置文件,用户只需要按照提示点击鼠标,就能方便地在RSLogix 5000软件平台中生成与CNC的通讯变量,完成双方通讯配置。罗克韦尔自动化安全解决方案可以帮助用户在单台或多台CNC之间建立一个完整的安全系统,满足相关安全标准,确保人员及设备安全。

6.3、动力总成装配线车间
在动力总成车间装配线上,罗克韦尔自动化提供raFACS(Rockwell Flexible Assembly ConfigurationSystem)柔性装配配置系统,可以在手动、半自动及全自动装配站上使用的标准的罗克韦尔自动化硬件与软件控制产品,上位机系统可以使用eFAC系统。在该平台上,无需单独修改控制器的程序,只需通过鼠标在上位机配置并下载到相应的装配站,就可以完成任务分配,工件、夹具的配置工作。同时,该系统具有管理整线防错验证功能,可以实时记录每个装配站、每个环节的任务周期,并根据记录的数据进行分析,生成报告,以便让生产管理人员发现影响整个生产线效率的瓶颈所在,然后再使用eFAC进行任务合理分配,实现生产线效率的最优化。同时,优化后的数据可以在其他raFACS的生产线上直接使用,减少调试时间,实现生产线经验共享,并在最短时间内让新的生产线或工件实现最大生产率。

7、MES制造执行系统解决方案
汽车制造商正面临日益提升的产品质量要求和成本增长压力,在应对经营需求的同时,还需解决环境问题并实现可持续发展目标。制造业与信息技术的融合对制造业解决方案提出了更高的要求,即以应用为中心,解决诸如安全、节约制造、IT资源、全球支持应用等新问题。罗克韦尔自动化通过联合多项应用模块,致力于解决汽车制造业面临的问题。
罗克韦尔自动化FactoryTalk Production Center(FTPC)平台是完全遵循ISA 95标准的MES制造执行系统平台软件。FTPC是J2EE在制造行业的企业级应用,基于服务架构(SOA)的设计使其具有功能丰富的业务逻辑层,并同时支持富客户端和瘦客户端,开放性的设计使其可以支持绝大多数中间件平台,操作系统以及数据库。根据汽车制造业的需求,罗克韦尔自动化提供基于FTPC平台下的生产订单管理、物料管理、质量管理、排序和装运、跟踪与追溯、防错管理等应用模块。
7.1、生产订单管理应用模块
罗克韦尔自动化复杂制造环境下的生产订单管理应用模块,可以对生产订单管理进行创建、配置,用来应对生产过程中关键参数的管理,使其匹配目标过程的要求,从而使汽车制造商能够控制从开始到最后整车交付的订单过程。该应用模块包括以下功能:
•物料消耗 • 订单排序 • 型号混合比 • 产品替代 • 产品制造验证 • 复杂性管理
• 路由和工作指导
7.2、物料管理
在正确的时间、正确的地点,提供正确的零部件对于高效生产来说尤为关键。物料管理不当,经常是错误装配、不当的打包配送顺序、错误的成套部件和零部件安全库存过剩的根源。罗克韦尔自动化实时管理生产过程物料输送应用模块,旨在管理物料、散装或序列成套件、从市场到生产线边的输送。在物料挑选过程中,为操作者提供指引,确保生产所需部件能够被准确、及时送达。
7.3、质量管理
罗克韦尔自动化生产质量管理软件,使制造商可以在生产前和生产中识别并预防产品缺陷,从而持续改进产品质量。质量管理应用模块是一个可扩展的解决方案,用以处理生产过程中关键质量特性管理所面临的挑战。通过配置该应用模块,使其匹配过程要求,从而使制造商可以专注于控制产品质量的特定方面。利用其与自动化系统的实时连接性,使设备和操作员可以捕捉过程结果、缺陷和属性。这些结果支持统计过程控制(SPC)、可视缺陷跟踪、根本原因分析、CAPA(防错、纠错)、操作员认证和质量保持与隔离。
7.4、跟踪与追溯
汽车制造商需要快速应对和控制重要生产过程的质量问题。罗克韦尔自动化跟踪与追溯信息应用模块专注于生产跟踪控制和可审核性。跟踪与追溯应用模块使汽车制造商能够捕捉某一关键零件或装配过程,提供实时在制品(WIP)可见性,同时还可以追溯重要过程、生产和质量信息。该应用不仅有助于减少成本,而且可以缩短控制响应时间,有助于改善质量和安全方面的问题。
7.5、排序和装运应用模块
快速变化的汽车市场要求汽车零部件供应商更快速地推出产品,进行装运,使其在恰当的时间,以正确的顺序到达整车厂生产线。基于该需求,罗克韦尔自动化排序和装运应用模块,可以使制造商针对用户的特定需求,实时进行同步化部件排序、装载和装运。汽车制造商利用排序和装运应用模块可以更好地协调各过程,满足特定的零部件装运、跟踪、装车和排序要求。不管订单是在生产线的开始,还是末尾,该模块均有助于实现装运过程中的实时订单管理、自动化通讯和装载要求。
7.6、防错应用模块
罗克韦尔自动化防错应用模块可以实现自动遵循已确立的制造过程,提高产品质量和生产效率。防错应用模块通过简化扭矩值、零部件验证、安装顺序和操作员资质认证等关键生产特性的采集、监控和实施,降低保修和召回成本。当零部件型号较多时,该模块有助于验证是否采用了正确的安装工艺、安装顺序和零部件,所有安装数据都将被实时捕捉,立刻显示给操作员,或供将来分析使用。

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