在设计和安装新装配线时,工厂布局总是一个因素。位于德国弗里德里希港的变速器制造商采埃孚公司(ZF Friedrichshafen AG)在2013年初就吸取了这一宝贵的教训。

当时,采埃孚生产设备工程师开始设计一条新的U形装配线,用于组装该公司的TraXon卡车变速器,该变速器具有五个模块中的任意一个:单或双盘式离合器、双离合器、混合动力、电机相关动力输出和变矩器。然而,在很短的时间内,工程师们意识到生产线需要先进的自动化技术才能适应工厂的模块化生产空间。

“我们的主要要求是根据最新的人体工程学发现进行人体工程学设计,在生产过程中采用一致的零故障策略,并在不损失生产力的情况下实现高输出灵活性,”采埃孚装配生产规划师Rafael Kraja解释道此外,利用率将达到90%以上,工厂利用率将达到96%以上。”

在咨询了输送机驱动制造商Kirchner Solutions GmbH及其电子合作伙伴Graf Automation GmbH后,采埃孚的工程师认为西门子公司的几种产品是装配线的最佳自动化技术。

该生产线由34个相互连接的工作站以及预装配和调试区域组成。根据客户要求,循环时间可调整为2到8分钟。两个变速器系列组装在500个不同的零件清单中。可以根据订单进行单独的传输。

每个变速箱都自动通过手推车送到工作站,并定位在符合人体工程学的最佳位置。每个小车连接到一个公共紧急停止循环,并由西门子Simatic ET 200S系统控制。其他ET 200S系统控制工作站设备和拣选架。Simatic S7-317 PN处理器控制装配线。

与电车的通信通过Profinet无线进行。支撑轨道上有一根作为天线的辐射电缆。工作站plc通过工业以太网电缆连接,每个工作站都有Simatic平板显示器,详细显示每个组装步骤。在pc上使用Web浏览器进行诊断。CPU数据显示在每个显示器上。

ZF的工程师还使用西门子的TIA Portal将所有控制器、I/ o、人机界面、驱动器、运动控制和电机管理集成到一个单一的工程环境中。该门户的Simatic步骤7软件使ZF操作员可以轻松配置、编程、测试和诊断所有Simatic控制器。

ZF电气工程部门的生产设备设计师Ralf Klews估计,由于工程减少,机器安装更快,机器停机时间更少,新的装配线将减少大约30%的生产生命周期成本。

采埃尔富尔项目和装配经理Günther Stauber总结道:“这条新生产线是对(我们的)生产体系原则的持续扩展,这些原则包括准时生产、标准化、灵活性和注重员工。”

采埃孚在27个国家拥有121家生产设施,员工71500人。去年,它以135亿美元收购了美国汽车零部件制造商TRW Automotive。

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