采埃孚(ZF)作為全球領先的汽車零部件供應商，正在驅動轉型、加速變革，通過面向未來的可持續(xù)技術，完成下一代移動出行的愿景。采埃孚作為線控系統(tǒng)的技術先驅，正在為其線控剎車產(chǎn)品部署先進的制造系統(tǒng)，以提升生產(chǎn)速度、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質量。采埃孚在中國的生產(chǎn)基地中，配備了規(guī)模龐大的流水線，這些流水線由多條裝配線組成，工藝繁多且復雜。為應對這些挑戰(zhàn)，采埃孚采用了全套倍福解決方案。

　　新產(chǎn)線配備的倍福自動化解決方案采用了全新的控制架構，包括安裝有 TwinCAT 軟件的高性能 C6675 控制柜式工業(yè) PC， 基于 XFC 技術的 EtherCAT I/O、AX5000 和 AX8000 系列伺服驅動器以及 XTS 智能輸送系統(tǒng)。采埃孚中國負責電磁閥前期制造工程的卜鈺琳對這種基于 PC 的無縫集成式控制解決方案的高效性給予了肯定： “在引入倍福的PC控制技術后，我們首先注意到的是生產(chǎn)節(jié)拍的顯著提升。我們將原有的電磁閥生產(chǎn)線節(jié)拍從 2.6 秒/件顯著提升至 2.4 秒/件。這個提升意味著生產(chǎn)效率得到了大幅提高，而這一成果僅僅是通過將主控制器切換成倍?？刂破骱?EtherCAT 總線所實現(xiàn)的?！?/p>

　　倍?；?PC 的控制技術采用工業(yè)級計算架構，利用標準的 PC 硬件(如多核處理器)和高性能的 x86 架構，提供了極高的計算能力。這使得系統(tǒng)能夠處理復雜的控制任務和大量的數(shù)據(jù)，滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化的高性能需求以達到生產(chǎn)效率的提升。配合 EtherCAT 總線的超快實時響應和高速總線傳輸，大大減少了信號交互導致的多余等待。除此以外，基于超采樣技術和 TwinCAT 3 Scope 分析工具，快速定位潛在優(yōu)化可能性，額外指導編程人員有效縮短瓶頸工序的操作時間，提升節(jié)拍直至完美。

　　01、平臺集成與成本節(jié)約

　　“基于 PC 的控制平臺不僅能夠直接集成制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和物聯(lián)網(wǎng)應用，還能夠與采埃孚的測試系統(tǒng)無縫對接。這種平臺化的解決方案不僅簡化了系統(tǒng)的組建和維護，還大幅節(jié)約了成本，提高了整體運營效率。”采埃孚負責測試前期制造工程的石文杰說道。

　　采埃孚所選用的工業(yè) PC C6675 采用硬件標準化和模塊化設計，使得系統(tǒng)可以根據(jù)需求靈活配置和升級。利用強大的性能，許多其它軟件系統(tǒng)，諸如數(shù)據(jù)采集、分析以及運動控制，也可以集成到 C6675 控制器中，這種方式能有效幫助客戶降低總體成本。此外，通過 TwinCAT Interface for LabVIEW? 或倍福 I/O 和伺服驅動器完成原先必須在其它平臺完成的工作。未來還可以通過 TwinCAT 3 Machine Learning 集成基于 AI 的質量工具，進一步提升生產(chǎn)效率。

　　02、多用戶高效調試

　　隨著越來越多的機器和設備功能通過軟件實現(xiàn)，多個程序員團隊協(xié)作編寫控制代碼和調試已成為常態(tài)。這在調試過程中帶來了若干挑戰(zhàn)：訪問源碼控制系統(tǒng)常常得不到保證、機器上的最新軟件狀態(tài)可能與本地狀態(tài)不同、下載的更改若被證明有誤無法撤銷。“我們的產(chǎn)線規(guī)模較大，通常都會由多個工程師來共同完成整個產(chǎn)線的集成和調試，而在以往的集成和調試中，總是會存在一些協(xié)作問題?！辈砂ｆ谪撠煯a(chǎn)線程序開發(fā)的前期工程的田小飛補充道。

　　現(xiàn)在，TwinCAT 多用戶調試功能允許多名工程師同時在同一項目上工作，且不需要特定的源碼控制知識。源碼控制功能集成在標準工作流程中，當前項目狀態(tài)在下載或在線更改時自動傳輸?shù)侥繕讼到y(tǒng)，歷史記錄也自動生成，記錄所有更改、用戶名、時間戳和修改內容，并可在每次變更傳輸時選擇要求輸入評論?！巴ㄟ^多用戶調試功能，我們在調試階段的效率也獲得了提升，節(jié)約了時間。同時，歷史記錄功能也能很好地幫助我們了解整個程序的變化及更改?！碧飼燥w對倍福的 TwinCAT 多用戶調試功能給予了高度肯定。

　　03、XTS 助力實現(xiàn)柔性化裝配

　　利用 XTS 動子獨立、精準、快速完成定位的特點，我們能夠高效高質量地完成零部件的裝配。此外，XTS 動子可獨立自由移動，允許我們實現(xiàn)產(chǎn)線的柔性化配置。通過加載不同的配方，動子會在不同位置停留，完成產(chǎn)線產(chǎn)品的一鍵轉產(chǎn)。另外 XTS 特別的拓撲支持，能夠使用非常緊湊的產(chǎn)線設計布局，將產(chǎn)線小型化，節(jié)約車間空間。

　　利用 XTS 完成裝配，使我們的產(chǎn)線變得更為靈活。既可以通過運動控制實現(xiàn)更快的節(jié)拍，也可以通過編程適應不同的位置。設計時，還可以利用 XTS 寬泛的負載空間和靈活的布局方式，在產(chǎn)品不離開托盤的情況下挑戰(zhàn)更多生產(chǎn)工藝。我們還看到倍福 XPlanar 平面磁懸浮系統(tǒng)的潛力，未來傾向于將 XPlanar 更多地應用到現(xiàn)有的裝配制造環(huán)節(jié)里。但在此之前，我們需要一些時間來開發(fā)和驗證 XPlanar 的相關應用。”

　　—— 采埃孚先進制造經(jīng)理

　　李皛

　　在裝配過程中，產(chǎn)品可能會出現(xiàn)一定比例的不良品，因此需要實時檢測以確保制動控制系統(tǒng)的安全性。XTS 系統(tǒng)通過高速精準的位置或者速度控制，提高了檢測的效率。動子獨立控制技術能夠將不合格產(chǎn)品送到分析站經(jīng)由人工進行結果復核，這是其它傳統(tǒng)輸送系統(tǒng)難以實現(xiàn)的。

　　結論

　　倍福基于 PC 的控制解決方案在采埃孚的線控生產(chǎn)線中展現(xiàn)出了卓越的性能和靈活性。通過更快的節(jié)拍、高效的平臺集成、多用戶調試和先進的控制功能，采埃孚顯著提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量?！安砂ｆ谡铝τ诔掷m(xù)創(chuàng)新，希望通過引入 XPlanar、TwinCAT Vision、MX-System 和 XFC 等新技術，進一步提升未來生產(chǎn)線的競爭力和適應性?！崩畎~最后總結道。