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汽車工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的未來之路。（圖源：博世力士樂）

汽車工業(yè)在技術(shù)和設(shè)計(jì)方面飛速發(fā)展。要使生產(chǎn)也跟上這種發(fā)展的步伐，便需要部署面向未來的控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)主動(dòng)駕駛安全產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)，博世布萊夏赫工廠引入了博世力士樂的控制平臺(tái)ctrlX CORE，在整套系統(tǒng)的所有裝配單元和磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)（FTS）上予以應(yīng)用。因整套系統(tǒng)都統(tǒng)一采用開放式的系統(tǒng)架構(gòu)，工位、機(jī)械和車間網(wǎng)絡(luò)之間可相互通信，從而帶來更多的應(yīng)用選項(xiàng)和更高的效率。

博世集團(tuán)伊門施塔特和布萊夏赫（阿爾高）兩個(gè)工廠生產(chǎn)的是主動(dòng)駕駛安全系統(tǒng)產(chǎn)品，如ABS、ASR和ESP。布萊夏赫工廠于1960年成立，從點(diǎn)火器生產(chǎn)起步。在與伊門施塔特工廠聯(lián)合擴(kuò)建后，該廠成為全球11個(gè)ABS/ESP生產(chǎn)廠中的領(lǐng)導(dǎo)工廠。

閉式循環(huán)，定時(shí)協(xié)調(diào)所需要控件

在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)械、車間和系統(tǒng)間必須能夠相互通信，以便通過自動(dòng)化方式對(duì)流程進(jìn)行無縫控制，從而提高制造流程的效率和一致性。在汽車行業(yè)快速變化的情況下，這一點(diǎn)對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)力的保持至關(guān)重要。

為實(shí)現(xiàn)汽車、底盤系統(tǒng)和車輛人身安全等領(lǐng)域產(chǎn)品的自動(dòng)化制造，博世布萊夏赫工廠需要引入工業(yè)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可用于流程控制，也可用于定時(shí)控制工作站之間的磁懸浮柔性輸送系統(tǒng)（FTS）。

博世布萊夏赫工廠特種機(jī)械部門負(fù)責(zé)人Niels Wefers解釋道：“在生產(chǎn)過程中，裝配線上的各個(gè)流程工位須相互連接，一步步生產(chǎn)出車輛ABS和ESP安全系統(tǒng)的制動(dòng)控制模塊。為此便必須實(shí)現(xiàn)控件轉(zhuǎn)換，以滿足我們對(duì)于更佳性能和更強(qiáng)通信能力的需求。”

解決方案：開放式系統(tǒng)架構(gòu)

長(zhǎng)期以來，博世布萊夏赫工廠與博世力士樂在硬件領(lǐng)域（特別是工業(yè)PC和驅(qū)動(dòng)控制器領(lǐng)域）的合作相當(dāng)成功。在采用自動(dòng)化平臺(tái)ctrlX AUTOMATION中的ctrlX CORE之后，軟件方面也將展現(xiàn)出無數(shù)種可能性。

控制平臺(tái)ctrlX CORE正在取代舊式工業(yè)PC。軟件方面使用了EtherCat Master、擁有當(dāng)前最高擴(kuò)展階段的PLC許可、OPC UA擴(kuò)展和以太網(wǎng)I/P許可。博世力士樂的工業(yè)控件采用的是最新的CODESYS版本，從而提供了全新一代的控制框架。ctrlX CORE還使用了若干CPU內(nèi)核。

Niels Wefers表示：“我們對(duì)ctrlX AUTOMATION的開放式系統(tǒng)架構(gòu)很有信心，它是通過ctrlX數(shù)據(jù)層和開放式接口得到應(yīng)用，從而為網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接提供了多種通信的可能性。此外，該解決方案與我們所計(jì)劃的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)接口概念相一致，例如在MES方面。現(xiàn)在，從傳感器到云端，一切都來自單一源頭。”

ctrlX AUTOMATION的優(yōu)勢(shì)得以實(shí)現(xiàn)

通過使用ctrlX CORE，博世布萊夏赫工廠正在對(duì)ctrlX AUTOMATION生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)加以利用。其出發(fā)點(diǎn)是：以前所用的工業(yè)PC是基于Windows 7操作系統(tǒng)，而ctrlX CORE則基于Linux，是一種開放式架構(gòu)，可通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性和安全性。專門開發(fā)的操作系統(tǒng)ctrlX OS旨在完全實(shí)現(xiàn)硬件獨(dú)立。

另外一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是輕松配置和簡(jiǎn)單工程。過去使用的系統(tǒng)必須定制，而現(xiàn)在可以按需配置，使之成為一個(gè)即時(shí)可用的框架。這一點(diǎn)對(duì)硬件和軟件同樣適用。

Niels Wefers解釋道：“ctrlX CORE及其相關(guān)應(yīng)用程序技術(shù)可以提供廣泛的行動(dòng)空間，這一點(diǎn)很吸引我們。它使我們能夠?qū)崿F(xiàn)從簡(jiǎn)單流程控制到高度自動(dòng)化裝配線等多種應(yīng)用，從而始終可以根據(jù)需求調(diào)整解決方案。”

新控制平臺(tái)也可以提升流程效率。它之所以能夠脫穎而出，除其他因素外，主要是與之前的解決方案相比，它具有高度的可擴(kuò)展性和循環(huán)時(shí)間優(yōu)勢(shì)——例如，在超短循環(huán)范圍內(nèi)為10%。有可能實(shí)現(xiàn)一秒循環(huán)。

顯著加快的處理速度提高了數(shù)據(jù)可用性以及數(shù)據(jù)處理能力。總之，如今的控件可以更一致地適用于未來的控制需求。

博世力士樂自動(dòng)化業(yè)務(wù)發(fā)展主管Volker Schlotz認(rèn)為：“該系統(tǒng)內(nèi)所有組件都具有高度統(tǒng)一的開放性，這在目前的市場(chǎng)上是獨(dú)樹一幟的。總體上來看，ctrlX CORE作為PLC控件在裝配線上的潛在使用空間非常大，因?yàn)槠潺嫶笄铱蓴U(kuò)展的功能范圍可以完全滿足市場(chǎng)對(duì)于輸送線自動(dòng)化的需求。基于此，在試點(diǎn)階段，我們對(duì)博世布萊夏赫工廠的所有需求進(jìn)行了考量。作為開發(fā)合作伙伴，我們的目標(biāo)是根據(jù)需要、持續(xù)不斷地開發(fā)博世布萊夏赫工廠所用的系統(tǒng)，并使其具有未來可行性。”