當(dāng)GM公司于2002年宣布要建立一個全球通用標(biāo)準(zhǔn)的傳動平臺時，他的目標(biāo)非常明確：滿足生產(chǎn)快速調(diào)整的需要、降低成本并且簡化安裝和維護(hù)工作。這個解決方案要既能夠用于新建工廠，也能夠用于現(xiàn)有工廠的改造升級。這個解決方案所選擇的技術(shù)據(jù)說在GM公司全球各地的工廠里都獲得了勝利。
對于GM公司控制、傳動、機(jī)器人和焊接集團(tuán)的高級制造項目工程師Hans Rodgers來說，由SEW-Eurodrive公司開發(fā)的一體化傳動控制系統(tǒng)的美妙之處在于——簡單。這個系統(tǒng)由高度模件化的單元組成，包括一體化的傳動馬達(dá)、驅(qū)動以及一個獨(dú)立的、由一個安全繼電器供電的24V直流安全回路。無需端子接線和編程工作，這樣就使現(xiàn)場的電氣技術(shù)人員只需進(jìn)行簡單、快捷的安裝工作即可，使他們能夠使用標(biāo)準(zhǔn)的傳動模件。
SEW公司的傳動控制系統(tǒng)為組裝工廠帶來了更強(qiáng)的靈活性，使得生產(chǎn)線可以根據(jù)不同的汽車車體在短短幾天的時間里完成改變，而不是像以前那樣需要花費(fèi)幾個月時間。SEW公司的傳動控制系統(tǒng)還使GM公司可以實現(xiàn)顯著降低工程費(fèi)用和安裝費(fèi)用的目標(biāo)。節(jié)約的效果通過使用較少的部件、較少的接線和維護(hù)工作來實現(xiàn)，再加上消滅了討厭的緊急停車，這樣可以減少停工的時間。在一個工廠中，每個驅(qū)動系統(tǒng)可以節(jié)省多達(dá)1000美元。
“我們在全球各地生產(chǎn)類似的車體，”Rodgers解釋說，“但是，在很多情況下當(dāng)?shù)氐墓S都沒有把其它工廠的經(jīng)驗利用起來，而是在設(shè)計汽車傳送設(shè)備時不斷的重復(fù)別處已經(jīng)走過的彎路�，F(xiàn)在我們有了一套設(shè)計和實施都非常簡單和便宜的控制系統(tǒng)，無論工廠位于北美洲或南美洲、歐洲或者亞洲。這就是我們稱之為標(biāo)準(zhǔn)化柔性系統(tǒng)的東西�！�
采用這種柔性系統(tǒng)，GM公司只用很少幾種不同的傳動模件就可以適應(yīng)公司的大多數(shù)汽車生產(chǎn)要求。使用通用制造設(shè)備架構(gòu)的能力對于減少制造過程中的不必要支出是非常關(guān)鍵的。
分散控制是關(guān)鍵
簡單化還體現(xiàn)在工程設(shè)計施工當(dāng)中：SEW公司的控制系統(tǒng)是分散化的，采用一個一體化的、安裝在傳動模件上的驅(qū)動和傳動馬達(dá)來實現(xiàn)。這種方式明顯減少了現(xiàn)場接線。除了分散化的控制系統(tǒng)以外，新的即插即用SEW模件（被稱為“連接器化”的單元）完全取消了現(xiàn)場接線端子。即使是在中國這樣的勞動力廉價地區(qū)，GM公司的工程師也滿懷信心的認(rèn)為連接器將會明顯節(jié)省人工費(fèi)用。另外，這種改變還最大限度的減少了接線錯誤。在任何制造業(yè)工廠里，接線錯誤都是一再發(fā)生的、造成工廠開車延誤的原因之一。
雙列直插封裝（DIP）開關(guān)取代了軟件對驅(qū)動設(shè)備進(jìn)行組態(tài)。這種方法已經(jīng)被證明是一種成本較低的設(shè)計，它不需要進(jìn)行軟件編程以及相關(guān)的培訓(xùn)。鍵盤、手提電腦和其它附加設(shè)備也不再是必需品，這使得有關(guān)人員的安裝工作和維護(hù)工作更加容易�！坝袝r低技術(shù)反而是最好的技術(shù)，”SEW公司的機(jī)動車分部經(jīng)理Tom Curtin說道。“一旦你搞清楚驅(qū)動設(shè)備應(yīng)該怎樣控制馬達(dá)，你就不需要對每個單獨(dú)的驅(qū)動設(shè)備進(jìn)行編程了。對于SEW公司制造的驅(qū)動設(shè)備和馬達(dá)來說，用DIP開關(guān)可以很容易的使馬達(dá)控制實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化�！�
并且集成在驅(qū)動設(shè)備里邊的24伏安全停車回路替代了傳統(tǒng)的安全硬件組件。這種設(shè)計方式的組合有助于消除現(xiàn)場工程設(shè)計和安裝變更，使得建立一種全球通用的平臺成為可能。
取消了昂貴的接觸器
SEW公司的設(shè)計使得GM公司可以不再需要使用價格昂貴的安全接觸器——在傳統(tǒng)的安全設(shè)計里這是必不可少的——卻不會對工人的安全帶來影響。作為替代，采用了一種將安全功能與用于控制驅(qū)動設(shè)備和馬達(dá)的線電壓電源分離開來的低壓方法，這樣可以實現(xiàn)一個24伏直流安全停車（EN954-1類別3）。在需要時，這種方法能夠切斷24伏直流安全供電，以便防止變頻驅(qū)動設(shè)備里邊的功率晶體管著火，使得被驅(qū)動設(shè)備所控制的馬達(dá)處于一種不能產(chǎn)生扭矩的狀態(tài)——雖然480伏電源并未斷開。
因為安全停車是由一個單獨(dú)的回路實現(xiàn)的，所以它可以使傳動運(yùn)動停止而不必切斷控制系統(tǒng)和驅(qū)動設(shè)備的電源。對于終端用戶來說，最重要的是：當(dāng)安全條件重新具備以后，能夠把傳動系統(tǒng)迅速的重新開動起來。如果采用傳統(tǒng)的在線安裝設(shè)計，當(dāng)安全停車發(fā)生時，整個驅(qū)動回路可能都會從主控制器上被斷開。在一次緊急停車之后，必須非常小心的跟蹤重新恢復(fù)電源的順序，以便防止對驅(qū)動設(shè)備造成損害�？焖俚年P(guān)閉電源和打開電源是非常危險的，而且會縮短驅(qū)動設(shè)備的壽命。
“GM公司想要一種標(biāo)準(zhǔn)的安全架構(gòu)，這樣如果一個部件失效了、一個緊急停車按鈕被按下了或者一個光簾被觸碰到了就可以保護(hù)員工免受安全威脅，”Curtin解釋說。“我們的安全控制并不僅僅是適合于這種運(yùn)行模式，它使GM公司可以決定什么樣的事件將會觸發(fā)一次安全停車。GM公司已經(jīng)在這方面節(jié)省了數(shù)以百萬計的美元。一個典型的工廠會用到上千甚至更多的安全接觸器。我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠使用一種更加簡單、更加便宜的設(shè)計來把這方面的費(fèi)用降低至少60％。”
目前已經(jīng)有超過5000套SEW公司的新的傳動控制系統(tǒng)安裝在GM公司在全世界的工廠里邊，Curtin高度贊揚(yáng)了GM公司的技術(shù)規(guī)劃和超前的思維。“由于幫助GM公司進(jìn)行全球工廠改變所遇到的困難，我們得到了GM公司的感謝，”他說道，“他們分步驟的進(jìn)行技術(shù)改變，就像爬樓梯一樣。他們明白對于當(dāng)?shù)氐墓S來說，改變是多么困難。因此他們采用了一次邁出一大步的方式，而不是多次小步的方式。通用的系統(tǒng)能夠獲得來自不同地區(qū)技術(shù)資源的全球化的支持�！�
這是一種非常適合SEW模式的獲得技術(shù)發(fā)展的途徑，Curtin說道�！拔覀兊漠a(chǎn)品是模件化的，而且我們在全球制造同樣的產(chǎn)品，用于發(fā)展客戶的解決方案。一旦我們理解了用戶需要一個解決方案怎樣工作并且對這種解決方案的設(shè)計和工程進(jìn)行過細(xì)致的優(yōu)化，然后我們就可以針對這個客戶的需求重復(fù)使用這種解決方案，還可以把它用于其它地方的有類似要求的客戶。這是一種經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化的靈活解決方案。”由于這種一體化的傳動控制系統(tǒng)已經(jīng)在實踐當(dāng)中得到證明，SEW公司這種方法也在汽車行業(yè)的其它GM公司的競爭者那里得到了應(yīng)用。 |
