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我國汽車生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

時間:2006-10-09 13:42:00來源:wangsl

導語:?由于中國巨大的汽車市場,各個國際汽車巨頭目前紛紛在中國各地投資建廠
由于中國巨大的汽車市場,各個國際汽車巨頭目前紛紛在中國各地投資建廠,汽車制造商為了擴大品牌占有率和汽車銷售,會對原有廠房或生產(chǎn)線進行擴建或改造,同時,由于汽車廠商的建廠、改造,必然會帶動相關零部件廠商間的競爭,從而零部件廠商也會為了擴大生產(chǎn)而采取相應措施,因此,需要越來越先進的生產(chǎn)設備和系統(tǒng)來擴大自己的生產(chǎn)、增進效率、降低成本。汽車自動化系統(tǒng)的發(fā)展成為了業(yè)界矚目的焦點之一。 一、控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場總線方向發(fā)展   對于每一個工業(yè)界的應用需求來講,為了促進現(xiàn)場的智能化、控制功能分散化、控制系統(tǒng)開放化的效益,工業(yè)以太網(wǎng)(Industrial Ethernet)以及現(xiàn)場總線(fieldbus)技術的確是一個非常好的選擇,為生產(chǎn)效益提升所貢獻的綜效(synergy),這是每一位制造業(yè)的朋友們都有目共睹的。   在汽車制造行業(yè)中,由于近幾年來國際的大型投資項目進入到中國市場,尤其是日本的三大汽車公司的項目。身為汽車行業(yè)應用解決方案的領頭品牌,歐姆龍系統(tǒng)方案正在各個項目中展開,包括生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES),設備監(jiān)控管理系統(tǒng)(FMCS),情報訊息系統(tǒng)(RFID, 2-Dimension Code, BCR),無線生產(chǎn)資料通訊系統(tǒng)(WT30,WD30)等。拿歐姆龍的現(xiàn)場總線來說,它是基于DeviceNet的平臺而構建起來的。當然,以DeviceNet身為第一個符合中國國家現(xiàn)場總線標準的解決方案的立場而言,對于各個相關的工業(yè)領域的應用,包括汽車,半導體,液晶,化工,鋼鐵,石油,食品等等行業(yè),DeviceNet的確扮演著非常重要的角色。DeviceNet的解決方案(產(chǎn)品)除了PLC之外,還有相當多的傳感器,控制元件,運動單元,配合著歐姆龍的Control Link 控制方案,可以非常整體(integrated)地來滿足所有工業(yè)界應用的需求。 二、工業(yè)控制網(wǎng)絡將向有線和無線相結合方向發(fā)展。   有線局域網(wǎng)以其廣泛的適用性和技術價格方面的優(yōu)勢,獲得了成功并得到了迅速發(fā)展。然而,在某些工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場,由于工業(yè)環(huán)境禁止、限制使用電纜或很難使用電纜,有線局域網(wǎng)很難發(fā)揮作用,因此無線局域網(wǎng)技術得到了發(fā)展和應用。隨著微電子技術的不斷發(fā)展,無線局域網(wǎng)技術將在工業(yè)控制網(wǎng)絡中發(fā)揮越來越大的作用。   因此,關于無線方案的應用,在目前的市場需求環(huán)境之中是非常巨大的,包括個人的生活需求,商業(yè)環(huán)境需求,和生產(chǎn)制造環(huán)境的需求。由于無線應用解決方案的出現(xiàn),為大家?guī)砹藷o數(shù)的方便性和靈活性。但是,特別是在工業(yè)生產(chǎn)的需求領域之中,假如無線的需求方案無法提供一個可信賴的,安全的操作實用性的時候,無線的解決方案就會變成一種危險的問題狀況。   無線網(wǎng)絡的方案,在制造行業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場里,可以讓一個工廠變得更靈活,更方便。譬如說:在工廠的設備安裝的平面規(guī)劃時的柔性,在工廠的設備安裝面積利用率的提升,在工藝流程改造和移動時的簡單性……等等。當然,無線通訊的安全完全被保證,必須根據(jù)國家規(guī)范來加以限制,這是最基本的條件。   歐姆龍的工業(yè)領域無線方案在汽車制造行業(yè)中應用廣泛,特別是,例如用于生產(chǎn)情報的安東(Andon)系統(tǒng),和其他的汽車生產(chǎn)現(xiàn)場的特別應用場所。此外,歐姆龍的工業(yè)級無線應用方案(WT30,WD30),可方便地、快速地構建起“無線DeviceNet現(xiàn)場總線”的系統(tǒng)。目前,各大日本汽車生產(chǎn)工廠已經(jīng)都采用了歐姆龍公司的方案。 三、PLC的發(fā)展方向和其他特殊應用方案趨勢。   長期以來,PLC始終處于工業(yè)控制自動化領域的主戰(zhàn)場位置,為各種各樣的自動化控制設備提供非常可靠的控制方案,與DCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢。   目前,國內(nèi)PLC市場仍以國外產(chǎn)品為主,如歐姆龍、Siemens、Modicon、A-B、三菱、GE的產(chǎn)品。雖然國內(nèi)也有大約30家的生產(chǎn)廠商,但是目前都尚未到達足夠的生產(chǎn)規(guī)模。   據(jù)專家估計,從2000年PLC的國內(nèi)市場銷量為15~20萬套(其中進口占90%左右),約25~35億元人民幣,年增長率約為12%。預計到2005年全國PLC需求量將達到25萬套左右,約35~45億元人民幣的規(guī)模。同時,PLC市場的變化也反映了全世界制造業(yè)的狀況,2000后大幅度下滑。但是,按照Automation Research Corp的預測,盡管全球經(jīng)濟下滑,PLC市場將會復蘇,估計全球PLC市場在2000年為76億美元,到2005年底將回到76億美元,并繼續(xù)略微增長。   基本上,體積微型化、網(wǎng)絡化、PC化和開放性是PLC未來發(fā)展的幾個主要的方向。但是,隨著軟PLC(Soft PLC)控制組態(tài)軟件的進一步完善和發(fā)展,安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC-based控制的市場份額也將逐步得到增長。   目前對于PLC的市場發(fā)展來講,在中國PLC應用市場的占有率和行業(yè)應用覆蓋率兩方面,歐姆龍的PLC產(chǎn)品都能居于比較領先的地位。   其次,還有一個問題值得思考,那就是“在汽車制造領域之中,除了PLC和一般的控制元件之外,市場的使用者還需求什么呢?”這里有兩個優(yōu)秀方案可作說明。   首先,是“情報收集管理”的方案。在一個復雜的汽車生產(chǎn)工藝之中,大量的情報收集、管理、應用是絕對必要的。當然,除了必要建構上位的生產(chǎn)管理系統(tǒng)之外,如何從現(xiàn)場取得精確而可靠的生產(chǎn)數(shù)據(jù),就是一個絕對關鍵的必要手段。從傳統(tǒng)的人員手動識別方法,條形碼(Bar code)的應用方法之后,RFID(Radio Frequency InDentification)可以說是一個更具備彈性,資料內(nèi)存更大,而且可重復使用的優(yōu)秀應用方案。   其次,為了每一臺汽車的品質(zhì)保證,安全保證的目的,美國電子工業(yè)協(xié)會(ECC200規(guī)范),美國汽車工業(yè)協(xié)會(ECC200規(guī)范),日本汽車工業(yè)協(xié)會,日本汽車部品工業(yè)協(xié)會,國際標準規(guī)格ISO15394對此作了明確的規(guī)范。在規(guī)范的要求之下,每一個關鍵的汽車零部件,包括發(fā)動機每一個零部件、安全氣囊、避震器等等,都必須刻印上個別的單一的身份特別碼(Identification code)來加以管理,使用的是一位碼(1-dimension code) 或者二維碼(2-dimension code)。目前來講,這還只是一個剛剛開始新的規(guī)范,但是對于今后的汽車市場發(fā)展來說卻是絕對會被執(zhí)行的。目前已經(jīng)有幾家大型重要的汽車生產(chǎn)廠商開始導入這個規(guī)范。歐姆龍的V530-R160系列,V400-HS系列正是這個標準應用的領頭羊。雖然在中國國內(nèi)市場目前還沒有被要求導入,但是對于中國的汽車生產(chǎn)廠家來講,在面向國際市場需求的未來發(fā)展,這個工藝應用方向是完全必要的,是必須要實現(xiàn)的。  

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