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德國(guó)人制造寶馬汽車不是一般的牛!
寶馬汽車公司也是德國(guó)一家歷史悠久的企業(yè)。1913年,德國(guó)四沖程內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明人奧托的兒子古斯塔夫-奧托與他的合伙人佛瑞德雷-瑞浦和馬克斯-弗里茲在慕尼黑北郊一個(gè)機(jī)場(chǎng)附近成立了瑞浦發(fā)動(dòng)機(jī)公司,專門從事飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的制造。由于第一次世界大戰(zhàn)的需要,公司擴(kuò)大,1916年3月7日改名為Bayerische Flugzeug Werke AG(巴伐利亞飛機(jī)公司),縮寫為BFW。這一天也就是寶馬公司的創(chuàng)始日。
古斯塔夫-奧托退休后,BFW公司開始重組,于1917年7月21日登記注冊(cè)為Bayerische Motoren Werke GmbH(巴伐利亞發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司)。公司有了兩位新老板,一位是杰克-莎柏奴,另一位是甘美路-卡斯丁哥尼,這兩個(gè)人都是日后寶馬公司發(fā)展史上舉足輕重的人物。
寶馬全新一代3系,代號(hào)F30,充滿殺氣的外觀,吸引了不少人的眼球,而這款來自德國(guó)的戰(zhàn)馬,究竟是如何誕生的呢?寶馬的慕尼黑工廠,展示出了這款科技與藝術(shù)的結(jié)晶的誕生過程!
在對(duì)公司總部(其建筑外型象征一部四缸引擎)附近的廠房進(jìn) 行現(xiàn)代化改造與擴(kuò)展過程中,一種新型的滑軌輸送帶系統(tǒng)已于2003年底/2004年初安裝在寶馬3系列車身組裝生產(chǎn)線上。憑借這種全新的系統(tǒng),寶馬公司將能夠適應(yīng)未來的車型要求。
車身組裝車間安裝了寶馬3系列的全套內(nèi)部系統(tǒng)。組裝工作 大部分在運(yùn)動(dòng)之中進(jìn)行。而在自動(dòng)安裝汽車頂蓬,駕駛員座
艙和車窗過程中,車身保持靜止。兩名人員專門負(fù)責(zé)一輛汽
車組裝的每個(gè)步驟。在工作過程中,他們沿著組裝生產(chǎn)線進(jìn)行檢查,然后再返回到起始點(diǎn)。這條長(zhǎng)約800米的組裝生產(chǎn)
線上大約有500名工作人員在進(jìn)行操作。
這套輸送帶系統(tǒng)包括146個(gè)鉸接的推動(dòng)托盤。由于慕尼黑工廠位于一個(gè)歷史沿襲下來的特殊地理位置,因此,只有采用一種折衷靈活的解決方案才行。這些平臺(tái)都沒有安裝自己的驅(qū)動(dòng)設(shè)備,但通過沿組裝生產(chǎn)線分布的側(cè)面磨擦驅(qū)動(dòng)設(shè)備加以推動(dòng)。絕對(duì)值編碼器同時(shí)監(jiān)控102部驅(qū)動(dòng)設(shè)備的精確同步,并防止托盤之間產(chǎn)生縫隙。
在組裝過程中,這一全新的組裝生產(chǎn)線需要在線上的任何位 置都能對(duì)車身高度進(jìn)行調(diào)整,以確保在符合人機(jī)工程學(xué)的最 佳位置上完成組裝工作。因此,每一個(gè)托盤都帶有一個(gè)升降臺(tái),車身最大限度可以被提升80公分。
同時(shí),根據(jù)寶馬汽車公司的一項(xiàng)重要的生產(chǎn)計(jì)劃要求,在每個(gè)平臺(tái)任意定義的一個(gè)點(diǎn)上都能對(duì)12伏的測(cè)試電壓進(jìn)行安
全地開關(guān)轉(zhuǎn)換。在組裝時(shí),將對(duì)駕駛員座艙的車載電子設(shè)備和喇叭進(jìn)行測(cè)試。由于沒有安裝電池,因此,必須從外部提供12伏電壓。在諸如安裝安全氣囊的敏感區(qū)域,必須能夠可靠地切斷電壓,而不必在組裝部分進(jìn)行永久性布線。
每個(gè)推動(dòng)托盤都有一個(gè)帶CPU
IM 151的SIMATIC ET200S外部接口,既可以用作SIMATIC
S7-400總控器的從站,同時(shí)也可用作平臺(tái)上的一個(gè)主站,以便驅(qū)動(dòng)車身和絕對(duì)值解
碼器的升降機(jī)構(gòu)。托盤通過電源導(dǎo)軌信號(hào)放大器與SIMATIC中央控制器連接,它們通過集線來可靠地傳輸PROFIBUS信
號(hào)。升降裝置也可以通過這種方式在操作中的任意位置進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置。
整個(gè)工廠根據(jù)STEP7進(jìn)行配置,并由2部SIMATIC
S7-400s 進(jìn)行集中控制。工廠的可視化操作使用WinCC進(jìn)行編程,從而使得工廠能夠展現(xiàn)不同的細(xì)部特點(diǎn)-對(duì)每個(gè)托盤上
的二進(jìn)位編碼器狀態(tài)進(jìn)行總體瀏覽。通過掃描辨識(shí)標(biāo)記 可以確定每個(gè)托盤的確切位置。作為一種中央現(xiàn)場(chǎng)總線,PROFIBUS
DP可以提供控制器與外圍設(shè)備之間的可靠通信。使用proTool/Pro進(jìn)行組態(tài)的SIMATIC Multi Panel MP 270B
設(shè)備可以用作局部的手工操縱設(shè)備,并且允許方便地分布式 訪問輸送帶系統(tǒng)。
因?yàn)槊總€(gè)托盤具有獨(dú)立的智能性,而且可以經(jīng)由電源導(dǎo)軌信號(hào)放大器來實(shí)現(xiàn)通信,因此,工廠在工作周期內(nèi)具有最大的 任務(wù)分配靈活性。這意味著一條生產(chǎn)線可以同時(shí)生產(chǎn)幾款車型,并且可以連續(xù)饋送新的車型。
車身運(yùn)輸器包含一個(gè)感應(yīng)式Moby數(shù)據(jù)載體,這樣可以在任何時(shí)候?qū)嚿砑右员孀R(shí)。對(duì)于寶馬汽車公司的生產(chǎn)控制、文 件管理和質(zhì)量保證來說,這都是一個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。
避免偏移
寶馬汽車公司將平臺(tái)上的組裝員工的人身安全問題始終放在第一位。其單個(gè)元件之間并未彼此連接,以確保單個(gè)托盤不會(huì)產(chǎn)生偏移和危及人身安全。即使托盤在移動(dòng)過程中僅僅偏移幾毫米,輸送帶也將自動(dòng)停止運(yùn)行,從而避免造成人身傷害。
為此,絕對(duì)值編碼器將不斷對(duì)每個(gè)托盤的位置進(jìn)行掃描。以安全為中心的SIMATIC控制器SIMATIC S7-416F設(shè)備負(fù)責(zé)不斷地監(jiān)視光柵、防護(hù)門、托盤傳感器和緊急制動(dòng)開關(guān),并且在必要的時(shí)候可以在幾百毫秒之內(nèi)關(guān)閉設(shè)備。
本地化安裝的手控HMI裝置,可以使用 SIMATIC
MP270B來實(shí)現(xiàn)分布式HMI和緊急制動(dòng)功能。來自市場(chǎng)領(lǐng)先者的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)輸送帶系統(tǒng)的自動(dòng)化僅是整個(gè)生產(chǎn)組合方案的一個(gè)環(huán)節(jié)而已,其中,西門子公司已經(jīng)開始接手從車身組裝到通過六個(gè)單元進(jìn)行傳送的寶馬3系列整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)程的自動(dòng)化。
SIMATIC的全集成自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)可以在此大顯身手。系統(tǒng)界面 實(shí)現(xiàn)了最小化,并且獲得了同質(zhì)化的控制架構(gòu)。寶馬汽車公司結(jié)構(gòu)規(guī)劃負(fù)責(zé)人Jakob
Wersching解釋說,單一單元的自動(dòng)化本身已經(jīng)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù),而使六個(gè)生產(chǎn)單元互相協(xié)
調(diào)且不出現(xiàn)重大疏漏問題,這在一個(gè)非均質(zhì)的自動(dòng)化環(huán)境之中幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。