Allen?Bradley GuardLogix 通過在 EtherNet I/P 上使用 I/O 模塊減少停機(jī)時(shí)間并引入可視化，從而***大限度地提高車身車間的效率
背景
Kia Motors Corporation (KMC) 成立于 1944 年，是韓國(guó)歷史悠久的汽車制造商。作為現(xiàn)代起亞汽車集團(tuán)的子公司，Kia 致力于成為全球前沿的汽車品 牌之一。KMC 的目標(biāo)不僅是增加在歐洲的市場(chǎng)份額，而且還要增加在全球的市場(chǎng)份額。為此，KMC 在斯洛伐克的日利納建造了其第 一座歐洲工廠。該工廠于 2006 年 12 月投入生產(chǎn)，汽車年產(chǎn)量達(dá) 300,000 輛。
2009 年，Kia Motor Slovakia (KMS) 主要生產(chǎn)兩種型號(hào) — 起亞 Cee'd 和起亞獅跑。起亞 Cee'd 車型占據(jù)了總產(chǎn)量的 80% 以上。2010 年，該產(chǎn)品組合又增添了新的 SUV 型號(hào) — 新獅跑和現(xiàn)代 ix35，這樣，KMS 現(xiàn)在生產(chǎn)的型號(hào)已達(dá)到三種。
2010 年，SUV 車型占總生產(chǎn)量的 50% 以上。當(dāng)年，KMS 的汽車產(chǎn)量達(dá)到 229,505 輛。
挑戰(zhàn)
與其他汽車公司一樣，優(yōu)化制造過程變得比以往任何時(shí)候都重要，以便大限度地提率和生產(chǎn)率。KMS 需要一個(gè)集成解決方案，將信息和設(shè)備彼此無(wú)縫連接地連接起來(lái)。
KMS 的車身車間采用與 ControlLogix 相連的 CompactLogix 進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其車身 (BC) 生產(chǎn)線負(fù)責(zé)裝配所有活動(dòng)部件，由 20 名員工手動(dòng)進(jìn)行操作。但是，頻繁出現(xiàn)的故障不僅使生產(chǎn)效率下降，而且有時(shí)還導(dǎo)致 KMS 的整條生產(chǎn)線停止生產(chǎn)。
BC 生產(chǎn)線配有 SICK 安全繼電器，并采用 SICK 安全掃描器和繼電器進(jìn)行保護(hù)。安全繼電器使接線方式和長(zhǎng)導(dǎo)線（從安全設(shè)備連接到主機(jī)柜中的繼電器）變得非常復(fù)雜，且掃描器沒有旁路功能。
安全電路或安全設(shè)備導(dǎo)致了許多小規(guī)模的生產(chǎn)線停機(jī)，而且往往很難發(fā)現(xiàn)故障的原因或位置，同時(shí)更換起來(lái)也要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。由于安全接線電路很長(zhǎng)且很復(fù)雜，所以可以預(yù)見到，未來(lái)還會(huì)有生產(chǎn)線停機(jī)的情況發(fā)生。
長(zhǎng)期以來(lái)，基于繼電器的安全控制都在幫助防止員工與機(jī)器之間發(fā)生危險(xiǎn)接觸。掃描器和由安全繼電器連接的緊急停機(jī)按鈕等安全設(shè)備一直是保護(hù)機(jī)器操作員人身安全的優(yōu)選方法。
但是，由于繼電器需要采用硬接線，因此它們提供的故障診斷很有限，而且難以適應(yīng)應(yīng)用情況的變化。出于這些原因并考慮到緊急情況，KMS 需要一種替代性的集成安全解決方案，該解決方案需要顯示狀態(tài)，并具有比現(xiàn)有繼電器系統(tǒng)更高的可靠性和靈活性。
解決方案
為了尋找一種既能滿足其對(duì)集成安全解決方案的需求又具有可視化和更高可靠性的解決方案，KMS 向 Rockwell Automation 求助；對(duì)于 KMS 的工廠投產(chǎn)以來(lái)的許多業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，Rockwell Automation 一直是可靠的供應(yīng)商。
Rockwell Automation 建議使用一種安全系統(tǒng)，該安全系統(tǒng)由一個(gè)與安全相關(guān)的可編程控制器和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。安全控制器取代了傳統(tǒng)的安全繼電器，幫助客戶創(chuàng)造既精益，適應(yīng)能力又快的制造流程，從而保障操作員的人身安全。
Rockwell Automation 提供了其 Allen?Bradley GuardLogix 安全控制器，它可以在具有安全固件的標(biāo)準(zhǔn) Allen?Bradley ControlLogix 處理器和安全處理器的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展。該控制器添加了遠(yuǎn)程安全 I/O 模塊，并將這些模塊連接到了 EtherNet I/P 網(wǎng)絡(luò)。他們還為現(xiàn)有的 Allen?Bradley PanelView Plus 面板增加了對(duì)安全狀況、報(bào)警、緊急事件的可視化，并開發(fā)了對(duì)控制系統(tǒng)和可視化的編程。所有作業(yè)（包括編程和安裝）都是由 Rockwell Automation 客戶支持和維護(hù) (CSM) 團(tuán)隊(duì)提供的。
Allen?Bradley GuardLogix 匯聚了 Logix 平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)（公用編程環(huán)境、公用網(wǎng)絡(luò)和公用控制引擎），并在易于使用的環(huán)境中提供集成安全控制，同時(shí)還提供安全完整性等級(jí) (SIL) 3 控制。通過部署 Allen?Bradley ControlLogix 處理器，GuardLogix 用戶可以享受到公用編程軟件、控制器和 I/O 帶來(lái)的好處，以幫助縮短開發(fā)時(shí)間并降低應(yīng)用成本。
在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如果有人進(jìn)入設(shè)備單元，或者有一臺(tái)設(shè)備在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障，整個(gè)生產(chǎn)線就會(huì)停止。KMS 必須檢查每個(gè)區(qū)域及其設(shè)備，以發(fā)現(xiàn)問題。這樣很難找出故障，因此 KMS 無(wú)法確定何處的安全按鈕被按下了。在找出并解決故障之前，整個(gè)生產(chǎn)線都處于停產(chǎn)狀態(tài)。
采用新設(shè)計(jì)后，生產(chǎn)線分為五個(gè)區(qū)域。每個(gè)區(qū)域都有一個(gè)機(jī)柜，每個(gè)機(jī)柜的安全 Point I/O 的接線長(zhǎng)度都只有 2-3 米。每個(gè)安全 Point I/O 都使用 RSLogix 5000，通過 EtherNet/IP 與 Allen?Bradley GuardLogix 相連。每個(gè)掃描器都具有旁路功能，可以發(fā)出光信號(hào)并進(jìn)行切換。
現(xiàn)在，當(dāng)生產(chǎn)線中斷時(shí)，僅會(huì)停止相關(guān)區(qū)域，并用信號(hào)指示出問題位置。操作員還可以通過 EtherNet/IP 實(shí)現(xiàn)可視化，輕松與每個(gè)區(qū)域通信。操作員可以輕松地找出故障并快速予以恢復(fù)，同時(shí)其他區(qū)域可繼續(xù)運(yùn)行。
成果
KMS 認(rèn)為 Rockwell Automation 解決方案是一個(gè)完全成功的方案。通過從基于繼電器的解決方案轉(zhuǎn)換到安全可編程邏輯控制器，KMS 現(xiàn)在的生產(chǎn)線變得既靈活又相當(dāng)可靠。靈活的平臺(tái)減少了維護(hù)和故障處理的次數(shù)，同時(shí)還有助于根據(jù)需要確保安全性。KMS 現(xiàn)在計(jì)劃對(duì)車身車間和沖壓車間的其他生產(chǎn)線也應(yīng)用這種集成安全概念。
“我們能夠快速找出故障并解決問題，因此減少了多達(dá) 70% 的安全停機(jī)時(shí)間，從而顯著提高了生產(chǎn)效率。”KMS 車身維護(hù)經(jīng)理 ondrey Vasek 說(shuō)道，“重要的是，生產(chǎn)線現(xiàn)在很容易維護(hù)，這使我的生活變得輕松多了。”KMS 的目標(biāo)之一是提高現(xiàn)有安全生產(chǎn)線的效率。KMS 現(xiàn)在正在考慮計(jì)劃對(duì)其他生產(chǎn)線采用類似的解決方案，作為其后續(xù)措施的一部分。KMS 很可能將 Rockwell Automation 的帶有 GuardLogix 的集成安全解決方案視為其標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。
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