技术交流(Q & A)

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技术交流(Q & A)

2024-04-16 23:16| 来源: 网络整理| 查看: 265

      超高速大容量工业以太网CC-Link IE在中国东风本田、广汽本田、广汽三菱、哈尔滨东安和郑州海马等汽车发动机、变速箱工厂的运用已经非常成熟了。此次,位于欧洲波兰瓦乌布日赫(Walbrzych)的丰田发动机和变速箱工厂也使用了CC-Link IE。其管理部门为了提高工厂生产线的生产性,并实现工厂生产等数据的可视化,需要从制造业多个主流网络中选择出一个最适合其的网络,不仅要确保提供作为现场网络必要的性能,还要能对应现场来自不同厂家的多种设备,收集到所需要的信息数据。最终,选择了具备业内最大带宽的开放式千兆工业以太网CC-Link IE来完成其工厂设备的升级改造。

 

      Toyota Motor Manufacturing Poland(丰田汽车制造波兰公司,TMMP)的两个工厂分别坐落在波兰西南部瓦乌布日赫(Wałbrzych)和扎尔兹-拉斯克维斯(Jelcz-Laskowice),是丰田在欧洲最大的发动机和变速器生产基地。丰田品牌的大型发动机就是在扎尔兹-拉斯克维斯工厂生产出来的,其产能每年达18万套。而丰田大部分型号的发动机,还有变速箱则是在瓦乌布日赫的工厂生产的。

 

      瓦乌布日赫工厂建于1999年,2002年4月投入生产,现今年产能超过63万套,在三班制运行时其产能超过一百万套。该工厂生产丰田Aygo和雪铁龙、标致共享车辆平台使用的1L汽油发动机以及锻造部件。而这些包括曲轴和连杆在内的锻造部件则是供应Toyata Manufacturing UK(丰田汽车制造英国公司,TMUK)制造Avensis和Auris发动机时使用,另外还向丰田的印度工厂供应齿轮坯和锻造成型后的磁电机轴套。

 

      瓦乌布日赫工厂总面积52万平方米,包括一个10万平方米的厂房,配备发动机装配线和锻造线。生产线建设初时,现场通信需求非常简单。如今,为了提高生产性和产品质量管理,并实现实时监控生产过程,需要提取庞大的数据,这使得该公司重新评估了其对现场通信网络的需求,并提出了在发动机装配区和锻造区升级网络系统的计划。

 

 

 

      锻造生产线升级

 

      锻造生产线的网络升级的目的,就是扩展。负责TMMP锻造生产的Damian Mroziński(生产技术经理)解释道:「现场有九条锻造生产线,可每条生产线都使用着大量不同的设备,其中最大一台的5000吨压力机。原本设备也是独立设计的,每台机器之间只有最基础的数据传输。我们需要的网络是具备在不同的机器之间传输日益增多的数据,所以我们调查了能连接所有机器控制器的网络。」

 

      无疑,CC-Link IE(工业以太网)和CC-Link现场总线是显而易见的选择。「我们选择了CC-Link协议家族,因为其连线安装太方便了。」 Mroziński说道,「我们总共集成了13个站点。CC-Link IE不仅实现了机器与机器间的通信,而且能向由CC-Link连接的各台机器、FANUC机器人等子系统提供数据传输。尽管我们的要求看起来很复杂,但利用工厂年度停电计划的两周时间内我们完成了整个网络的安装。

 

 

 

      发动机装配

 

      TMMP事先进行的网络调查对比结果,让他们最终选择了业内唯一的开放式千兆工业以太网CC–Link IE。这也为发动机装配现场提供了数个效益,负责TMMP维修工程的Andrzej Zębek(经理助理)解释道:「发动机组装工序先后经过四条流水线完成,分别是内部装配线、缸盖装配线、中间装配线、总装线。我们需要的网络不仅能够确保所有生产线数据的可视化,也能整合生产线相关的第三方产品。比如,在手动的零件选取操作的装配流程中,CC-Link IE使我们能选用三菱电机的GOT2000 人机界面、巴鲁夫IP67 I / O模块等产品构建起POKAYOKE防错系统。我们所需要的网络,是让我们在从所有供应商选择产品时能享有最大的自由度。」

 

      维修工程师Radosław Serafin补充道:「为了将包括48台三菱电机人机界面在内的来自不同厂家的数量众多的设备连接起来,我们集成了2000个I/O 点,需要确保更加高速的数据传输的网络。我们不希望被一家特定的品牌所捆绑。这就是此次项目的关键点。」

 

      TMMP选择了CC-Link IE,是因为它的灵活且提供模块化解决方案的性能、并能满足所需的通信速度。此外,从自300多个合作伙伴开发生产的1700多个CC-Link IE和CC-Link 兼容产品设备中,TMMP可以自由选择最适合的产品构建起它的防错系统。

 

      CC-Link协会(CLPA)欧洲支部事务局长John Browett如此表述:「CC-Link IE在性能和开放性两大关键问题上取得了成功。这种开放性是取得丰田认可的关键所在,因为这意味着他们可以自由地从如巴鲁夫、三菱电机等行业先导供应商那里自由地选择采购产品。」

 

      这项先进的网络技术的价值,很快得到了证明。TMMP实现了每50秒制造一台发动机的最快生产节拍,不断增多的现场数据得到了可视化,生产性也随之提高,网络的性能得到了充分地的利用。Damian Mroziński强调说:「CC-Link IE超高速、布线方便。特别是使用简单。」

 

      

 

      生产设备更易连接带来更多效益

 

      TMMP发动机工厂和锻造生产线上使用了CC-Link IE后已经不断获益。事实不仅证明了CC-Link IE网络的卓越稳定性,而且显示了其出色的诊断功能在现场发生异常问题时迅速进行修复。

 

      Mroziński解释道:「选择一条锻造生产线进行升级只是一个试点项目,用来进行实际效益的评估。我们期待在接下来一条又一条的锻造生产线上将CC-Link IE网络技术发挥得淋漓尽致。

 

      展望未来,不断扩大增加的数据得到了可视化或也为TMMP提供了实现工业4.0的重要手段。生产装备间以及现场设备间实现互连互通,为网络与上位的IT系统连接提供了基础。这种连接性助力制造厂家在应对未来的生产挑战方面更进一步。

 

      Browett总结道:「我们很高兴看到像丰田这样大型国际企业在生产线上使用CC-Link IE 和 CC-Link网络,有力地证明了这个强大、可靠、且开放的网络技术带来的众多收益。」

 

 

 

图 1:

 

 

丰田汽车制造波兰(TMMP)瓦乌布日赫工厂,是丰田在欧洲最大的发动机和变速箱生产制造工厂。

 

 

 

图 2:

 

 

CC-Link IE是业内唯一开放式千兆工业以太网,客户评价为发动机装配领域带来了诸多益处。

 

 

 

图 3:

 

 

在丰田的应用案例中,CC-Link IE的开放性是关键所在,因为这意味着TMMP可以自由地从制造业领先的供应商(如巴鲁夫、三菱电机等)选择各种产品。

 

 

 

图 4:

 

 

TMMP瓦乌布日赫的工作团队正在整合约2000个 I / O点,以连接众多不同品牌的产品,其中包括48台三菱电机的人机界面,以确保现场数据的高速传送。

 

 

 

图 5:

 

 

在锻造生产线上CC-Link IE集合了13个站点,提供设备与设备间的数据通信,CC-Link则提供了各装备与其子系统间的数据传输。

 

 

 

图 6:

 

 

该工厂生产丰田Aygo和雪铁龙、标志共享车辆平台使用的1L汽油发动机以及锻造部件。

 

 

 

图 7:

 

 

一条锻造生产线的升级是用以评估其效益的试点项目。如今TMMP团队正在计划在其余锻造生产线上继续发挥CC-Link IE网络技术,以连接跨生产线的PLC和I/O产品。

 

 

 

图 8:

 

 

展望未来,不断扩大增加的数据得到了可视化或为TMMP提供了实现工业4.0的重要手段。

 

 

 

关键词:CC-Link协会、CC-Link IE、CC-Link、丰田、TMMP、瓦乌布日赫、波兰、发动机制造、变速箱制造、生产、锻造、组装、网络升级需求、数据传输、三菱电机、GOT2000(人机界面)、巴鲁夫、IP67 I/O、POKAYOKE防错系统、Avensis、Auris、诊断功能、数据可视化、工业4.0、互联互通、开放式网络技术

 

 

 

      关于CC-Link协会(CLPA)

 

      CC-Link协会(CLPA)是一个成立于2000年的国际性组织,致力于开发和推广开放式工业网络CC-Link协议家族。CLPA的关键技术是CC-Link IE,它是世界上第一个也是唯一的开放式千兆工业以太网,其超高速和大容量为实现智能制造、工业4.0应用提供了理想的网络解决方案。目前,CLPA在全球拥有超过3000家会员公司,300多家制造厂家开发、生产着超过1700多种认证的兼容产品。CC-Link在亚洲的工业现场拥有绝对的市场份额,在欧美也逐渐倍受青睐。

 

 

 

转自DMA Europa Ltd (www.dmaeuropa.com)的视频报道

 

 



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