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訪談頻道 菲尼克斯電氣在汽車行業的業務方向是為汽車行業生產和制造現場提供系統的自動化解決方案，這些產品和解決方案可以滿足用戶在動力總成、沖壓、焊接、涂裝、總裝等各個工藝段對控制系統方案的需求。而搭建一個系統解決方案，涉及的產品種類很多，其中以PLC為代表的控制系統類產品是提供給行業用戶的核心產品，這類產品包括了PLC、人機界面、工控機、HMI、現場分布式總線I/O系統、分布式電機驅動、全面的工業網絡解決方案，以及各級網絡部件和基于各種通訊標準的無線解決方案。
菲尼克斯（中國）投資有限公司汽車行業經理 胡圣豪
汽車行業是菲尼克斯電氣的傳統應用行業，公司一直在汽車行業不斷進行著技術投入和創新。公司的產品體系中，有很多產品是專門針對汽車行業生產制造現場的需求而開發的。菲尼克斯（中國）投資有限公司汽車行業經理胡圣豪介紹道：“20多年前，由菲尼克斯電氣通過創新而發明的全世界第一條工業現場總線INTERBUS就誕生并應用在德國大眾汽車，這次創新開啟了工業總線技術發展的大門，這種創新也一直持續到今天，甚至慢慢改變著用戶的一些使用習慣。例如，從2006年開始，菲尼克斯電氣在汽車行業中推廣創新的工業無線產品，而現在的自行小車系統，越來越多的用戶選擇無線的解決方案來進行規劃。而我們通過不斷地在產品、技術、業務模式上的創新給用戶提供量身定做的解決方案和貼身的整體服務，證明著我們的核心價值所在。”
汽車行業的制造過程是一個多工藝，大規模，高效率的制造過程，整個過程中對控制系統、人機界面、總線網絡、運動控制、傳感技術和機器人等各類自動化技術的需求量大，要求高。2000年以后，隨著中國的汽車制造業快速發展，自動化技術在汽車行業中也得到了很大發展。其中，國際品牌汽車企業率先在生產中應用了自動化技術。近幾年，國產品牌汽車企業也逐漸開始重視自動化技術，胡圣豪說：“盡管國產品牌汽車企業正在奮力追趕，但在自動化技術的應用上與國際品牌仍存在一定差距，在應用范圍，應用程度，技術接受度上存在一些不同。當然，這些主要是由國際品牌和國產品牌所處的發展階段不同造成的，與項目投資規模也有較大關系。”
如今，汽車制造企業如果能夠通過自動化生產線的規劃獲得制造成本的節約，生產效率的提高，產品品質的提升以及執行過程的穩定，就會推動自動化技術在汽車行業的發展。而要給用戶帶來這樣的利益，自動化技術提供商需要在未來投入更多資源來研究行業制造特點，結合行業工藝發展方向，推出更多適合在汽車行業不同工藝中應用的產品和技術。胡圣豪表示：“菲尼克斯電氣在進行產品和方案研發時，研發部門就會更加注重產品的穩定性，從而減少停機率，結合行業和工藝特點，注重性能差異化、開放性和性價比，控制用戶投入成本。而目前專門針對汽車行業應用推出的一些產品系列，正是菲尼克斯電氣結合行業自動化發展水平，為汽車行業用戶帶來的獨有服務。”
在自動化領域，汽車行業是一個很大的應用市場，其中各類用戶的發展階段不盡相同，而企業性質、發展階段、投資規模、工藝選擇、技術習慣和人員水平都在一定程度上影響著對汽車行業用戶自動化技術的需求。盡管如此，但胡圣豪認為對于每一個汽車行業的用戶而言都有一個共同的需求——擁有一個適合自己所處發展階段的整體自動化解決方案。而對于菲尼克斯電氣而言，又是如何幫助用戶的呢？胡圣豪說：“菲尼克斯電氣擁有一支汽車行業方案的銷售團隊，由專業的行業方案工程師為用戶提供服務。方案工程師具備汽車行業的自動化應用經驗，不僅為用戶提供簡單的產品銷售，而且可以根據用戶的整體需求，提供全面的自動化解決方案，協助他們建立適合自己的電氣自動化標準。”與一般自動化技術的推廣人員不同，菲尼克斯電氣的汽車行業方案銷售團隊可根據行業的工藝特點，為用戶提供方案規劃和技術咨詢，這正是菲尼克斯電氣為用戶提供的最有力的幫助。
應用案例
神龍汽車有限公司武漢一廠總裝S1線涂膠機器人自投產以來，一直使用菲尼克斯電氣的LOOP總線，該總線產品自2005年就已經停產，無法采購，庫存備件也已經為零，一旦出現故障就面臨停線的風險。針對機器人的工作特點，菲尼克斯電氣決定采用無線模塊和FIELD-LINE總線模塊相結合的方案，對機器人的總線進行更換，該項目由總裝維修在高溫假期間自改完成。
此次改造的目的是淘汰老化已停產的LOOP總線模塊，將其全部更換為菲尼克斯電氣目前的主流產品。S1線的ABB涂膠機器人外圍共有15個LOOP總線模塊，其中有6個安裝在機器人端拾器上，其余的9個分別安裝在前、后風窗和涂膠泵站上；根據這個特點，菲尼克斯電氣的改造方案是將前風窗、后風窗和涂膠泵站上的9個LOOP總線模塊更換為FIELD-LINE總線模塊，將機器人端拾器上的6個LOOP總線模塊更換為無線模塊。
將機器人程序、PLC程序和CMD程序全部備份，再將前風窗、后風窗、機器人端拾器和膠站上的總線模塊做好標記后拆除。
拆除舊模塊后，按照之前設計的CMD組態來固定新模塊。安裝完模塊后，就開始進行電源接線。在原有的LOOP總線模式下，所有的模塊被電源線串成一個環形（以機器人為例，LOOP環的電源線從電柜中的LOOP總線分支模塊出來，經過前風窗－機器人端拾器－后風窗－膠站，最后再回到電柜中的LOOP總線分支模塊），這樣做的最大問題是當這個LOOP環斷開時（比如電纜斷路），很難立即判斷出到底是哪一段出現斷點（可能是電柜到前風窗，或者前風窗到機器人端拾器，又或者是機器人端拾器到后風窗，還有可能是后風窗到膠站，或是膠站到電柜），就像串聯電路一樣，很難判斷故障的根源。在這次改造中，菲尼克斯電氣決定摒棄這種連接方式，而采用并聯電路的方式，即以電柜為中心，同時分出四路電源，分別給前風窗、后風窗、膠站和機器人端拾器上的總線模塊供電，四路電源互不干涉。這樣做的好處是，如果某一個站點斷電，可以很容易查到是哪一路電源線的問題。
完成了電源接線并通電測試后，就開始了最為繁瑣的信號接線和對點工作。在前風窗和后風窗站點上各有一個模擬量輸入模塊，作用是將兩個位移傳感器發出的0～10V信號轉化反應到程序中，在觸摸屏上顯示出來。完成接線后，手動測試時發現，實際測量值和以前有很大的不同，而且前后風窗都是如此，這樣基本可以排除模塊本身的故障。經過仔細比較，發現LOOP總線模塊和FIELD-LINE總線模塊的針腳定義不完全相同，這導致了測量值出現偏差，將位移傳感器的進線更改為適應新模塊的接法后，再進行測量，測量值和以前完全一樣。
將無線總線模塊應用在涂膠機器人以及西門子S7型PLC中，是菲尼克斯電氣的一次嘗試，應用在涂膠機器人中能夠充分地發揮產品的優勢，突顯了性價比。這在國內無線網絡應用在涂膠機器人系統中，特別是機器人可以自動抓取、涂膠和安裝項目中也是一個全新的嘗試。神龍汽車在使用該解決方案以來，不僅總線故障率為零，保證了后續備件的充足供應，每年還可節省更換備件費用超過5萬元。
（作者：神龍汽車有限公司武漢一廠通技分部總裝維修 顧黎）
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