AWL在全球共有5個分支機(jī)構(gòu)和超過750名員工，并憑借 其在汽車行業(yè)的自動化焊接和連接線而聞名。主要的汽車制造 商、供應(yīng)商還有其他許多客戶都在生產(chǎn)線中使用他們的設(shè)備。

　　2017年，某個跨學(xué)科團(tuán)隊針對AWL的機(jī)器產(chǎn)品組合實(shí)施 了模塊化理念，并逐步定義了M- Line的標(biāo)準(zhǔn)。首先，這需要 在公司內(nèi)部進(jìn)行一定的說服工作。尤其是在從常規(guī)到模塊化生 產(chǎn)布局的過渡階段，模塊化優(yōu)勢還未凸顯出來。首先需要定義 標(biāo)準(zhǔn)，而這通常會受到諸多因素的限制。

　　模塊化帶來靈活性并節(jié)省成本

　　AWL設(shè)立的首個標(biāo)準(zhǔn)則是一系列產(chǎn)品的名稱：MLine既代 表模塊化產(chǎn)品系列，又代表包含各個模塊的生產(chǎn)線。每個模塊 的外殼是矩形鋼制框架，該框架經(jīng)過設(shè)計以便安裝在符合ISO 標(biāo)準(zhǔn)的容器內(nèi)。這可以為運(yùn)輸和調(diào)試設(shè)備節(jié)省時間和成本。由 于模塊化設(shè)備可以使用合適的叉車在廠房內(nèi)進(jìn)行重新布置，因 此客戶也可在未來輕松對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展或轉(zhuǎn)換。

　　模塊化需要標(biāo)準(zhǔn)

　　除了基本框架外，AWL還定義了建造M-Line的3個核心模 塊類型：一個是操作模塊，方便用戶插入組件和啟動進(jìn)程;一 個是分析模塊，包括轉(zhuǎn)臺和其他處理工件的裝置;一個是加工 模塊，可以配合焊接機(jī)器人或機(jī)床等對工件進(jìn)行加工。

　　目標(biāo)：清空控制柜

　　圖爾克的多協(xié)議以太網(wǎng)IO模塊為AWL提供了幫助，不論 客戶偏好使用Profinet還是Ethernet/IP控制器都可以在每個 M- Line模塊上使用相同的IO模塊。我們想要有盡可能多的標(biāo) 準(zhǔn)化組件，以及在很大程度上的標(biāo)準(zhǔn)化控制柜。理想情況下， 我們希望未來控制柜中只有PLC和電源。雖然還未達(dá)成該目 標(biāo)，但AWL模塊控制柜內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)騰出很多空間。圖爾克IP67 混合型安全I(xiàn)/O模塊在此發(fā)揮了重要作用，它同時提供了普通 信號和安全信號。

　　采用可擴(kuò)展安全技術(shù)的IP67 IO-Link安全I(xiàn)/O

　　AWL對圖爾克的模塊化IP67 IO- Link安全解決方案印象 深刻：該解決方案的核心是TBPN混合安全I(xiàn)/O模塊。TBPN帶 內(nèi)置的安全控制器，可通過Profinet上的PROFIsafe與PLC通 信。該模塊包含4個安全I(xiàn)/O、2個常規(guī)數(shù)字I/O和2個IO-Link端 口。TBSB安全關(guān)斷箱與其中一個安全I(xiàn)/O連接，可以在嚴(yán)重情 況下安全斷開執(zhí)行器電壓V2。

　　由于所有模塊的電源都通過安全關(guān)斷箱來提供，這確保了 在緊急停機(jī)等情況下不會為任何執(zhí)行器提供電源，且機(jī)器的任 何部件都不會移動。而傳感器則通過V1供電，則保持連通狀 態(tài)。這樣，控制器可以一直監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)。焊帽切割機(jī)的傳 感器和執(zhí)行器與I/O集線器進(jìn)行連接，并與圖爾克的TBEN- L- 8IOL IO-Link主站通信。

　　該IP67主站模塊提供4個符合Class A標(biāo)準(zhǔn)的IO - Link端 口以及4個符合Class B標(biāo)準(zhǔn)的IO- Link端口，從而將傳感器電 壓 (V1) 與執(zhí)行器的電壓 (V2) 隔離開。因此， 電源的斷開同 樣通過IO- Link來實(shí)現(xiàn)。AWL已經(jīng)在美國的類似項目上使用了 圖爾克的TBIP模塊。該模塊與TBPN的硬件類似，但是使用 EtherNet/IP和CIP-Safety通信。

　　傳感器/執(zhí)行器電壓的電隔離

　　其他制造商也聲稱有能隔離V1和V2的模塊。然而，經(jīng)過 仔細(xì)鑒定便可以發(fā)現(xiàn)其所謂的“隔離”并不徹底，例如V1和 V2會共用負(fù)極。若發(fā)生短路，是不被允許的。而這一簡單的隔 離故障就足以使整個安全解決方案失去作用，原因之一就是無 法確保徹底的電氣隔離。

　　IO-Link加快標(biāo)準(zhǔn)化

　　使用IP67的安全產(chǎn)品和I/O集線器的解決方案為AWL節(jié)省 了很多接線工作。作為IO-Link設(shè)備，集線器使用IO-Link協(xié)議 將執(zhí)行器和傳感器的數(shù)字信號傳輸至IO - Link主站，然后IO - Link主站通過以太網(wǎng)進(jìn)一步將信號發(fā)送至控制器。另一個原因 是雙向接口加快了M- Line的標(biāo)準(zhǔn)化。通過三線制電纜的信號 傳輸消除了對特殊屏蔽電纜和專用電纜的需要。IO- Link還確 保了更高的機(jī)器可用性：Lyla操作面板系統(tǒng)是M- Line的一部 分，它可采集IO-LINK診斷數(shù)據(jù)和評估不同機(jī)器的數(shù)據(jù)，從而 監(jiān)測機(jī)器的運(yùn)行和性能。

　　模塊化帶來靈活性并節(jié)省成本

　　控制器層級的模塊化尚未開展。截至目前，每個控制項目仍 需從零開始，只有基本模塊可以重復(fù)使用。無論如何，模塊化項 目遠(yuǎn)未結(jié)束。M-Line受到AWL客戶的廣泛認(rèn)可，他們認(rèn)為這些 機(jī)器的可擴(kuò)展能力是一項重大優(yōu)勢。未來若需要增加輸出點(diǎn)位， 可以使用模塊化方案靈活解決這一問題。這與廚房用具類似：需 要改變時，只需將廚房用具取出，然后添加一些新模塊即可。