IEF Werner使安裝和配置更快和高效

圖1  工廠需要自動測量車身間隙，為此需要使用一個針對機器人測量的智能傳感器接口和便攜式傳感器頭
 

傳統(tǒng)的生產(chǎn)啟動是一個需要通過虛擬試運行等輔助手段進行的過程，此過程雖然可以縮短，但卻不能省去?，F(xiàn)在這一過程仍然需要消耗大量的時間和成本，在生產(chǎn)批量和產(chǎn)品周期不斷降低的時代，這樣一個可能需要持續(xù)幾個月的過程還是太過昂貴。然而生產(chǎn)設備需要安裝、改進和測試，為了針對智能工廠和工業(yè)4.0開發(fā)新的方案，IEF Werner、Technax(法國)、Inos(希臘)、AWL-Techniek(荷蘭)、Freedomgrow(葡萄牙)、Gamax(匈牙利)、德國Fraunhofer-IPA、Karlsruhe經(jīng)濟技術(shù)大學、Porto大學以及Critical Manufacturing(葡萄牙)共同參與了歐盟資助的I-Ramp3項目，Harms&Wende公司負責協(xié)調(diào)。
 

將網(wǎng)絡啟用設備作為解決方案
 

文中的關鍵技術(shù)是所謂的Netdevs(網(wǎng)絡啟用設備)，即在網(wǎng)絡中相互連接的部件，其可支配性和功能可以直接交流，由此節(jié)省了生產(chǎn)單元安裝和調(diào)試期間配置工作的時間，并優(yōu)化了生產(chǎn)過程。此外，Netdevs可以無縫集成至生產(chǎn)系統(tǒng)中，現(xiàn)有設備也可以進行升級改造，為此它們必須是模塊式的，這樣才能作為基礎構(gòu)件用于不同的生產(chǎn)網(wǎng)絡，由于它們很容易匹配，同時能夠自動配置(即插即用)，因此也為現(xiàn)有設備提供了模塊式升級的可能性。
 

人們將焊接(Harms & Wende)、沖壓/填充(IEF Werner)、操作(AWL)和測量(Inos)選為基礎過程，因為它們在工業(yè)界起著跨行業(yè)的重要作用，“如今研究工作已經(jīng)基本結(jié)束，我們需要使組件變得更加牢固并展示其用途。”Karlsruhe的Harms&Wende分公司負責人Michael Peschl解釋道。

完成焊接參數(shù)的最佳調(diào)節(jié)
 

汽車或電子組件生產(chǎn)過程中經(jīng)常用到的焊接過程就是一個例子，這一應用的基礎是手工裝填的4軸焊接機器人。“關鍵是使用這一焊槍時，操作者在沒有焊接知識的情況下借助軟件可以迅速完成最佳參數(shù)的調(diào)整。”Technax的銷售負責人Didier Faure說道。操作者在顯示屏上給定目標，系統(tǒng)計算出最佳參數(shù)并進行設置，操作者可以立即開始工作，無需準備，系統(tǒng)具有更高的生產(chǎn)力，并能縮短維護時間，因為電子部件磨損很小，此外生產(chǎn)的再現(xiàn)性也得到改善，為了實現(xiàn)這一切，Netdevs需要足夠的智能來進行自我描述、查詢自己的狀態(tài)并進行自我調(diào)節(jié)。
 

IEF Werner的銷售監(jiān)控負責人Ulrich Moser描述了另外一個例子：“伺服沖壓機由電機和感應器等無數(shù)下一級組件構(gòu)成，所有變量加起來會產(chǎn)生3萬多種配置沖壓機的可能性，項目目標是伺服沖壓機主要進行自動配置(圖2)。”與此同時沖壓機的調(diào)試時間由數(shù)小時減少至5～10?min。
 

再有一個例子是，Inos Hellas工廠中需要自動測量車身間隙，為此需要使用一個針對機器人測量的智能傳感器接口和便攜式傳感器頭(圖1)，因此需要對設備圖像處理、在線測量和機器人操縱技術(shù)進行優(yōu)化，最終目標是獲得一個硬件，它帶有一個能夠完成相應測量的算法家族，在此會根據(jù)所面臨的任務選擇相關的算法，其余的工作都由系統(tǒng)完成，配置和安裝過程更加迅速，因為只需要更換軟件，而不是整個傳感器。
 

針對Netdevs，人們選擇了一個成熟的技術(shù)Agenten。這些Netdevs應該作為以Agenten為基礎的生產(chǎn)組件配備標準通信記錄和自我描述性質(zhì)，這些性質(zhì)構(gòu)成生產(chǎn)網(wǎng)絡，并自動與不斷變化的生產(chǎn)條件匹配，因此Netdevs可以集成至現(xiàn)有系統(tǒng)中，這些系統(tǒng)必須在現(xiàn)有設備的基礎上操作，這里指成熟的焊接技術(shù)。通過擴建帶有額外軟件模塊的現(xiàn)有平臺，并對硬件略微進行適配處理可以做到這點。
 

 

圖2 IEF Werner的銷售監(jiān)控負責人Ulrich Moser說：“項目目標是伺服沖壓機主要進行自動配置。”
 

執(zhí)行器和感應器的集成是Porto和Freedomgrow大學研發(fā)人員解決的一個難題。感應器擁有專有協(xié)議，將其集成至生產(chǎn)中非常復雜，因為每個設備擁有各自的語言，如今標準化的生產(chǎn)協(xié)議(即接口)使集成更加迅速。使用傳感器時，由于傳遞數(shù)據(jù)的格式同樣取決于傳感器生產(chǎn)商，一旦傳感器損壞，只能購買同一生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品，而現(xiàn)在標準化的數(shù)據(jù)交流打破了這一限制。
 

生產(chǎn)過程的分析
 

Netdevs不僅為生產(chǎn)啟動帶來了優(yōu)勢，還可以額外對生產(chǎn)過程進行分析，從而優(yōu)化生產(chǎn)，同時無效時間也明顯減少，因為損壞的設備部件能夠迅速而順利地得到更換，而不受生產(chǎn)商的限制，此外，手動裝配時間以及由此造成的失誤也會減少，機器能夠更快地恢復設定值，如今人們了解了方法，但還有待將這一創(chuàng)新技術(shù)集成至生產(chǎn)中，“從目前的階段到市場成熟的產(chǎn)品，估計Harms&Wende還需要大約兩年的時間。”Michael Peschl說道。