博世力士樂助力博世布萊夏赫工廠的互聯(lián)與效率升級
2024-2-28 來源：博世 作者：-
ctrlX CORE 控制系統(tǒng)應用于主動駕駛安全系統(tǒng)的自動化生產
汽車工業(yè)自動化生產的未來之路。（圖源：博世力士樂）
汽車工業(yè)在技術和設計方面飛速發(fā)展。要使生產也跟上這種發(fā)展的步伐，便需要部署面向未來的控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)主動駕駛安全產品的自動化生產，博世布萊夏赫工廠引入了博世力士樂的控制平臺 ctrlX CORE，在整套系統(tǒng)的所有裝配單元和磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)（FTS）上予以應用。因整套系統(tǒng)都統(tǒng)一采用開放式的系統(tǒng)架構，工位、機械和車間網(wǎng)絡之間可相互通信，從而帶來更多的應用選項和更高的效率。
博世集團伊門施塔特和布萊夏赫（阿爾高）兩個工廠生產的是主動駕駛安全系統(tǒng)產品，如 ABS、ASR 和 ESP。布萊夏赫工廠于 1960 年成立，從點火器生產起步。在與伊門施塔特工廠聯(lián)合擴建后，該廠成為全球 11 個 ABS/ESP 生產廠中的領導工廠。
閉式循環(huán)，定時協(xié)調所需要控件
在現(xiàn)代生產中，機械、車間和系統(tǒng)間必須能夠相互通信，以便通過自動化方式對流程進行無縫控制，從而提高制造流程的效率和一致性。在汽車行業(yè)快速變化的情況下，這一點對于競爭力的保持至關重要。
為實現(xiàn)汽車、底盤系統(tǒng)和車輛人身安全等領域產品的自動化制造，博世布萊夏赫工廠需要引入工業(yè)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可用于流程控制，也可用于定時控制工作站之間的磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)（FTS）。
博世布萊夏赫工廠特種機械部門負責人 Niels Wefers 解釋道：“在生產過程中，裝配線上的各個流程工位須相互連接，一步步生產出車輛 ABS 和 ESP 安全系統(tǒng)的制動控制模塊。為此便必須實現(xiàn)控件轉換，以滿足我們對于更佳性能和更強通信能力的需求。”
解決方案：開放式系統(tǒng)架構
長期以來，博世布萊夏赫工廠與博世力士樂在硬件領域（特別是工業(yè) PC 和驅動控制器領域）的合作相當成功。在采用自動化平臺 ctrlX AUTOMATION 中的 ctrlX CORE 之后，軟件方面也將展現(xiàn)出無數(shù)種可能性。
控制平臺 ctrlX CORE 正在取代舊式工業(yè) PC。軟件方面使用了 EtherCat Master、擁有當前最高擴展階段的 PLC 許可、OPC UA 擴展和以太網(wǎng) I/P 許可。博世力士樂的工業(yè)控件采用的是最新的 CODESYS 版本，從而提供了全新一代的控制框架。ctrlX CORE 還使用了若干 CPU 內核。
Niels Wefers 表示：“我們對 ctrlX AUTOMATION 的開放式系統(tǒng)架構很有信心，它是通過 ctrlX 數(shù)據(jù)層和開放式接口得到應用，從而為網(wǎng)絡聯(lián)接提供了多種通信的可能性。此外，該解決方案與我們所計劃的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)接口概念相一致，例如在 MES 方面。現(xiàn)在，從傳感器到云端，一切都來自單一源頭。”
ctrlX AUTOMATION 的優(yōu)勢得以實現(xiàn)
通過使用 ctrlX CORE，博世布萊夏赫工廠正在對 ctrlX AUTOMATION 生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢加以利用。其出發(fā)點是：以前所用的工業(yè) PC 是基于 Windows 7 操作系統(tǒng)，而 ctrlX CORE 則基于 Linux，是一種開放式架構，可通過設計實現(xiàn)可擴展性和安全性。專門開發(fā)的操作系統(tǒng) ctrlX OS 旨在完全實現(xiàn)硬件獨立。另外一項優(yōu)勢是輕松配置和簡單工程。過去使用的系統(tǒng)必須定制，而現(xiàn)在可以按需配置，使之成為一個即時可用的框架。這一點對硬件和軟件同樣適用。
Niels Wefers 解釋道：“ctrlX CORE 及其相關應用程序技術可以提供廣泛的行動空間，這一點很吸引我們。它使我們能夠實現(xiàn)從簡單流程控制到高度自動化裝配線等多種應用，從而始終可以根據(jù)需求調整解決方案。”
新控制平臺也可以提升流程效率。它之所以能夠脫穎而出，除其他因素外，主要是與之前的解決方案相比，它具有高度的可擴展性和循環(huán)時間優(yōu)勢——例如，在超短循環(huán)范圍內為 10%。有可能實現(xiàn)一秒循環(huán)。
顯著加快的處理速度提高了數(shù)據(jù)可用性以及數(shù)據(jù)處理能力。總之，如今的控件可以更一致地適用于未來的控制需求。
博世力士樂自動化業(yè)務發(fā)展主管 Volker Schlotz 認為：“該系統(tǒng)內所有組件都具有高度統(tǒng)一的開放性，這在目前的市場上是獨樹一幟的。總體上來看，ctrlXCORE 作為 PLC 控件在裝配線上的潛在使用空間非常大，因為其龐大且可擴展的功能范圍可以完全滿足市場對于輸送線自動化的需求。基于此，在試點階段，我們對博世布萊夏赫工廠的所有需求進行了考量。作為開發(fā)合作伙伴，我們的目標是根據(jù)需要、持續(xù)不斷地開發(fā)博世布萊夏赫工廠所用的系統(tǒng)，并使其具有未來可行性。”
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