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    Prettl 工廠坐落在南卡羅來納州的 Greenville，主要生產(chǎn)汽車行業(yè)用線束。這些線束主要用于防抱死制動系統(tǒng)（ABS）以及排放控制系統(tǒng)。為了更好地應對市場上的激烈競爭，立足于尖端制造技術(shù)的前沿，Prettl 決定采用 Beckhoff 基于 PC 的控制技術(shù)。
 
    Prettl 研發(fā)出一款新型線束生產(chǎn)線取放設備，自動移除不良線束，確保質(zhì)量控制零故障，幫助生產(chǎn)線上的注塑機建立統(tǒng)一的循環(huán)時間
 
    由生產(chǎn)設備對顏色、尺寸和形狀進行嚴格檢查。任何有瑕疵的線束都會迅速從生產(chǎn)線上移除，以便進行返工或者報廢。

    公司秉承著“凡事務求質(zhì)量（Quality in everything we do）”的理念，引領(lǐng) Prettl 不斷改善產(chǎn)品設計和生產(chǎn)流程。Prettl 線束生產(chǎn)采用的是一種重型模塊化生產(chǎn)線。它們可保持短時轉(zhuǎn)換，以降低生產(chǎn)成本并縮短生產(chǎn)周期。線束的方向、外殼以及夾子在任何時候都需要是完好無缺的。因此，可由生產(chǎn)設備對顏色、尺寸和形狀進行嚴格檢查。任何有瑕疵的線束都會迅速從生產(chǎn)線上移除，以便進行返工或者報廢。

    全自動質(zhì)量控制

    2006 年，Prettl 公司需要在生產(chǎn)線上裝配一款新型的取放設備，能夠自動移除不良線束并確保質(zhì)量控制零故障。該項目是一個大型推進項目的一部分，采用的自動化系統(tǒng)比以往更加先進。Prettl 的電氣控制工程師 Ralf Opper 找到了一種可行的控制解決方案，該方案具有很好的開放性，可以無縫集成到現(xiàn)有的線束生產(chǎn)線架構(gòu)中。若機器和控制系統(tǒng)方案有了根本性的改變，則控制平臺必須能夠完全適應這些重大轉(zhuǎn)變。“我們的工程團隊無法確定在項目的最后階段這臺機器到底會變成什么樣子，” Opper 闡述道，“在項目初始階段，我們關(guān)注的主要是輸送機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)負責將線束托盤輸送到注塑機。隨后我們決定應當將夾片裝配設備也集成到系統(tǒng)中并改進整條生產(chǎn)線的通訊。”

    Opper 和他的團隊決定采用基于 PC 的控制器。“如果讓我選擇控制系統(tǒng)，我傾向于選擇能夠集成最新技術(shù)、功能強大并真正開放的解決方案。我不想出現(xiàn)任何不必要的障礙，導致我無法按照預想的方法來創(chuàng)建系統(tǒng)。”Opper 如是說。Beckhoff 嵌入式 PC CX1000 和符合 IEC61131-3 標準的 Twin CAT 軟件的測試結(jié)果令人非常滿意，因此，Opper選擇了 Beckhoff 系統(tǒng)作為 Prettl 取放設備的控制系統(tǒng)。

    “在 Twin CAT 中使用 IEC 61131-3 編程語言來編程時，很重要的一點是我可以按照任何我想要的方式自由編寫控制程序。有 6 種編程語言可供選擇，我可以根據(jù)項目的復雜程度和類型選擇編程語言。通常我們會根據(jù)具體的應用項目來選擇最適合的編程語言。”

    各個模塊間的數(shù)字互聯(lián)

    取放系統(tǒng)通過 Modbus TCP/IP 與整個線束生產(chǎn)線系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。在整條生產(chǎn)線上，BC9000 以太網(wǎng)總線端子模塊控制器在注塑系統(tǒng)和線束夾片裝配設備之間建立了數(shù)字握手協(xié)議。在取放生產(chǎn)線上，該任務由嵌入式 PC 來完成。識別生產(chǎn)線中不良部件所需的質(zhì)量數(shù)據(jù)通過 BC9000傳輸?shù)饺》旁O備上。Prettl 的技術(shù)人員還可通過 Modbus TCP/IP 遠程更改系統(tǒng)編程，并且通過安全的在線連接為生產(chǎn)線上的所有機器建立控制器之間的通訊。
 
    取放設備集成了總線耦合器 BK5120 和 Beckhoff 緊湊型伺服驅(qū)動器 AX2500，它們通過 CANopen 與 嵌入式 PC CX1000 聯(lián)網(wǎng)。

    閥島集成在 IP-Link 系統(tǒng)中

    取放設備集成了總線耦合器 BK5120 和 Beckhoff 緊湊型伺服驅(qū)動器AX2500，它們通過 CANopen 與 嵌入式 PC CX1000 聯(lián)網(wǎng)。對于遠程I/O，Opper 也使用了 Festo CPV1x-VI-IP-8 閥島，并通過 IPLink 將其連接到防護等級為 IP 67 的 Beckhoff 8 通道數(shù)字量輸入端子模塊 IE1010。

    對 Opper 來說，事實證明 Beckhoff 的 IP 67 I/O 模塊具有極高的成本效益。“IE1010 的成本約為 80 美元，而如果采用接線盒的話，完成同樣的工作就需要花費大約 200 美元，”Opper 解釋道。“Beckhoff 將Festo 閥島集成在 IP-Link 系統(tǒng)中，使得整個系統(tǒng)更加開放和靈活。與將接線盒和一個個連接 PLC 所花費的精力相比，IP-Link 使得 Prettl 用在遠程 I/O 接線的時間減少了約 50％。” 

    貫穿整條生產(chǎn)線的恒定循環(huán)時間

    新型取放設備對 Prettl 整個生產(chǎn)線的改善產(chǎn)生了重大影響?，F(xiàn)在，Prettl 可以穩(wěn)定而連續(xù)地將線束盤輸送到機器上。新的系統(tǒng)確保線束有一個恒定的循環(huán)時間，這在之前是無法做到的，因為這完全依賴于操作員的操作。同時，該系統(tǒng)也確保了每個托盤里總是最多有 6個線束（托盤里面很有可能會發(fā)生錯誤，因為這很大程度上依賴于操作員的視力）。“很明顯，取放設備將其影響擴展到了整條生產(chǎn)線的其它設備。我們現(xiàn)在可以確保連續(xù)的注塑循環(huán)時間，而這在注塑應用中是最重要的。”

    “我考慮了很多使用過的 PLC 選項，它們都缺少編程的靈活性，因而在很大程度上受限于 I/O 選項。TwinCAT 的 ADS 功能節(jié)約了大量的編程時間。”

    在運行期間修改程序

    除了根本性的控制程序修改以及不斷發(fā)展的生產(chǎn)方式之外，Prettl 的生產(chǎn)并沒有受到影響。“由于 TwinCAT 的靈活性，我們能夠進行編程修改而不必停止生產(chǎn)，而這個功能并不是所有的控制解決方案都能夠提供的。”Opper 總結(jié)說道。“生產(chǎn)持續(xù)進行，甚至在引進主要生產(chǎn)線組件的過程中，我們?nèi)阅軌驗?Prettl 的客戶提供良好的庫存和滿意度。”
 
    Prettl 美國工廠，坐落在南卡羅來納州的 Greenville與采用基于接線盒的解決方案相比，采用防護等級為 IP 67的現(xiàn)場總線端子模塊 IE1010，Prettl 能夠節(jié)省超過50％的本地 I/O 接線時間和60％的成本。

    Prettl 集團

    Prettl 集團的業(yè)務主要涵括以下四個領(lǐng)域：汽車工業(yè)、家用電器、工業(yè)服務和日用品。該集團在全球擁有 30 多家分公司和 5200 多名員工。Prettl 集團 2005 年的全球營業(yè)額為 5億歐元。

    汽車部門專注于生產(chǎn)汽車工業(yè)用線束，產(chǎn)品范圍包括：

    用于排放監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器電纜；

    用于制動系統(tǒng)、安全帶張緊裝置和油箱模塊的電纜組；

    用于商用車的發(fā)動機電纜組。

    Prettl 集團的總部位于德國的 Pfullingen。坐落在南卡羅來納州的 Greenville 工廠創(chuàng)建于 1989 年，主要生產(chǎn)油位傳感器、用于 lambda 傳感器的特殊線束、ABS 速度傳感器、用于重型車輛的特殊線束傳感器和帶有鑲嵌件的高精密注塑件。工廠占地面積 14000 平方米，擁有員工 200 名。