裝配線每年可生產 1 百多萬件電子駐車制動器
汽車工業(yè)： 控制與 MES 系統間的完美通信確保了最優(yōu)的質量和安全標準
汽車工業(yè)： 控制與 MES 系統間的完美通信確保了最優(yōu)的質量和安全標準
汽車中的傳統手剎已逐漸被電子駐車制動器(EPB)取代。停車時，電子駐車制動器自動制動;坡道起步時，電子駐車制動器在自動調節(jié)制動拉索的同時松開駐車制動。隸屬于 Küster 集團的 Küster Automotive Control Systems GmbH (ACS)是歐洲市場上電子駐車制動器供應商的領導者之一。2011 年，該公司報告稱共生產了 120 多萬件電子駐車制動器。生產電子駐車制動器的四條裝配線都使用 Beckhoff 技術實現了全自動化。技術亮點包括電子駐車制動器的集成式數據庫引導過程監(jiān)控和電子校準。
帶獨創(chuàng)汽車后軸的電子駐車制動器(EPB)。圖片顯示了拉索線路，包括制動鉗中的制動拉索
Küster 技術已在大多數汽車制造商制造的成千上萬輛汽車中使用。
Küster 組件包括機械或電子駐車制動器、車窗開閉調節(jié)器、全套車門系統以及消音器和排氣閥。Küster Automotive Control Systems GmbH (ACS)是 Küster 集團旗下的五家公司之一，位于德國 Ehringshausen，為不同的歐洲汽車制造商生產電子駐車制動器。Küster ACS 自 2003 年起便開始使用 Beckhoff 技術來控制其生產設施。今天，Beckhoff 基于 PC 的自動化技術已成為 Küster ACS 大型控制系統的支柱。
生產、測試和校正過程的細致文件記錄
毋庸置疑，電子駐車制動器生產的控制和監(jiān)測要求十分復雜。一方面，其生產受到價格壓力的強烈影響，即意味著裝配過程必須有效且高度自動化，這是最基本的要求。另一方面，電子駐車制動器是與安全相關的車輛組件，即意味著其受到嚴格的測試和文件記錄要求限制。另一個復雜情況便是：電子駐車制動器裝配有專用的電子系統;該專用的電子系統隨后會與車輛通信，因此，在不同的操作狀態(tài)下，必須對電子系統進行校準(傾角、制動曲線等)。在所有的生產階段，包括物料運送、不同的制造步驟、校準、功能測試和裝運，生產線的控制和測試單元都會通過 Beckhoff C6140 工業(yè) PC 與中央數據庫通信。工業(yè) PC 充當耦合系統，自動收集所有系統組件的數據并把數據捆綁傳送至服務器。耦合系統和裝配站間的通信通過 TwinCAT ADS 進行。C6140 也會進行遠程維護和診斷。數據庫批準所有的控制命令并細致地記錄整個生產和校準過程以及隨后的功能測試。每個獨立的電子駐車制動器都會經過 100% 的測試?！斑@就是其與‘標準’生產的不同，‘標準’生產是基于生產計劃進行裝配和交付。而 Küster 的成品 — 電子駐車制動器 — 會進行測量并按需進行校正，”Beckhoff 法蘭克福分公司銷售團隊的一員，Olive Barwitzki 說。數據交換以極高的速度進行：取決于范圍，控制模塊中數據庫查詢的平均響應時間大約為每次查詢 100 ms。假如年產 120 萬件電子駐車制動器，如同 2011 年的情況一樣，則大約生成了 130 GB 表數據。
電子駐車制動器生產、校正和試驗臺的控制幾乎都(98%)由 Beckhoff 的自動化技術進行處理。Küster 的經理對 Beckhoff 解決方案的緊湊性和靈活性、高速的處理速度和超高的性價比印象深刻?！癇eckhoff 控制平臺的另一亮點在于，除了單純的過程順序控制之外，測量技術(力量和位移測量)也可繼承在控制系統中，”O(jiān)liver Barwitzki 說。Beckhoff 技術的另一優(yōu)勢在于，與電子駐車制動器控制電子元件的通信可通過 FC5101 插卡和車輛專用 CAN 總線協議(裝配有 11 或 29 位 CAN 識別器)從 PLC 直接進行。
Küster 使用了整個系列性能可擴展的 Beckhoff 產品：控制裝置包括 BX 系列 Ethernet 總線端子模塊控制器、嵌入式控制器 和作為行尾計算機的 C6650 系列工業(yè) PC。軟件包括 TwinCAT I/O、TwinCAT PLC 和 TwinCAT NC I。它們的共同點在于，所有的控制器都在一個網絡中運行且與數據庫相互配合。
用于校正系統的控制柜 電機和齒輪組的預裝配
Küster Automotive Control Systems GmbH 是歐洲市場上電子駐車制動器 (EPB) 供應商的領導者之一。生產電子駐車制動器的四條裝配線都使用 Beckhoff 技術實現了全自動化。
Küster ACS 嚴重依賴于 TwinCAT 軟件。例如，TwinCAT NC I 于 2010 年首次在上海被用于電子駐車制動器模塊化生產的裝配線末端。電子駐車制動器外殼必須絕對密閉，因為車輛會經常接觸到水。密封過程通過TwinCAT NC I 控制器的 XY 平臺實現。這是確保恒定的軌跡速度和連續(xù)的密封劑應用的唯一方法。
作為標準的 Beckhoff 控制技術
Beckhoff 技術在 Küster 的成功應用始于 2003 年，作為首次電子駐車制動器試驗臺上的試用，并沿用至今。憑借其于開放的控制技術和靈活性，Beckhoff 很快便成為 Küster 的標準控制技術供應商。如今，整個 Küster 集團都在使用 Beckhoff 的控制器，而且這種上升趨勢還在持續(xù)。同時，Küster 還向其供應商指定使用 Beckhoff 技術，從技術上講，Küster 和 Beckhoff 之間的關系正不斷地加強。當 Lightbus 協議不在能滿足 Küster 的速度要求時，Beckhoff 正巧開發(fā)出了 EtherCAT 現場總線。
操控裝置和 MES 系統間的完美通信
電子駐車制動器生產的每一步都必須進行批準、測試和記錄，控制構架正是按照這種要求成形。(參見圖解)另外，其包括系統計算機和裝配有 TwinCAT PLC 自動化軟件的 C6650 控制柜工業(yè) PC，用于控制生產。制造執(zhí)行系統(MES)數據庫記錄過程中的所有事件。Beckhoff 控制器和 MES 間的互動非常集中。通過 iTAC 軟件 AG(Oracle 數據庫供應商)、Beckhoff 和 Küster 生產設備部的合作，用于此的適當編程接口可在短時間內執(zhí)行。
電子駐車制動器組件：頂端是帶傾斜傳感器的控制印刷電路板。中間是(DC)電機/齒輪組。通過花鍵軸的旋轉運動生成扣緊力，花鍵軸額外裝配有力傳感器和應急釋放機構。所有的組件都裝配到成品電子駐車制動器中，隨后進行測試。
可在前臺中的產品傳送器上看到電子駐車制動器外殼蓋，其后是剛裝配好印刷電路板的電子駐車制動器外殼。下一步是裝配電機/齒輪組。
Küster – 汽車工業(yè)的系統合作伙伴
總部位于德國 Ehringshausen 的 Küster 集團是汽車工業(yè)的國際系統或作伙伴。該家族企業(yè)成立于 1926 年，特別注重操作、車門和齒輪系統。所有 Küster 產品的共同特點就是它們的操作原理都是基于拉索。在競爭相當激烈的汽車供應商市場上，Küster 的強勢地位來自于它致力于創(chuàng)新的決心、面對多變市場環(huán)境的適應性、生產效率和對嚴格質量標準的遵守。在汽車領域，Küster 的客戶包括 30 多家汽車制造商，所有都是歐洲的大品牌制造商。自 2000 年以來，Küster 集團的銷售額便開始翻倍增長。2011 年，公司銷售額達 4.2 億歐元，員工數達 3,000 人。
工件固定器中的經校正過的電子駐車制動器。裝配到外殼中的最后一個部件是車型專用支架。
大約 100 臺控制器被連接到數據庫，這就意味著數據庫必須處理大量的數據。每件電子駐車制動器，數據庫會存儲大約 250 個測量值和測試數據，其中大約 150 個會在最終生產線末端驗收時被收集。文件記錄確保了只有批準的部件才會被使用而產品會滿足最高的質量和安全標準。每生產一件電子駐車制動器，必須能夠追蹤每個組件，能夠查找到螺釘、襯墊或外殼的批次。一旦發(fā)生投訴、供應商不得不承認質量缺陷或運輸損害情況時，這就非常有用了，這就可以實現追溯并準確地查找到哪個批次受到了影響。
在自動化、生產過程控制和產品開發(fā)方面，Küster 總是走在技術開發(fā)的前列。最近的一個例子便是用于電子駐車制動器生產的遠程維護在中國的實施。在產品方面，Küster 總是有值得報道的進展。隨著自動排氣和消音器，這些具有徹底變革排氣技術潛力的技術發(fā)展，Küster 已準備好投放下一個具有潛力的明星產品。Küster 生產設備部已裝配好配備有 Beckhoff 控制器的第一條生產線。
