貝加萊工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)項目經(jīng)理 楊慶委
貝加萊公司一直致力于為汽車(chē)整車(chē)及零部件制造業(yè)打造完整的自動(dòng)化解決方案。近年來(lái),在世界范圍內,伴隨著(zhù)寶馬、奧迪、大眾等新工廠(chǎng)項目的推進(jìn),越來(lái)越多的汽車(chē)行業(yè)廠(chǎng)家認可并選擇貝加萊的產(chǎn)品和解決方案。貝加萊與汽車(chē)行業(yè)制造商的交流和合作不斷深入,并逐漸延伸至生產(chǎn)線(xiàn)集成自動(dòng)化、工業(yè)機器人控制與集成、車(chē)間及整廠(chǎng)自動(dòng)化等領(lǐng)域,貫穿汽車(chē)生產(chǎn)制造的全流程。
《自動(dòng)化博覽》:汽車(chē)行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)正在發(fā)生著(zhù)哪些變化,呈現出哪些特點(diǎn)?
楊慶委:汽車(chē)行業(yè)的自動(dòng)化需求正在深度和廣度上不斷延伸。隨著(zhù)“工業(yè)4.0”的興起和《中國制造2025》戰略的推出,汽車(chē)行業(yè)的自動(dòng)化市場(chǎng)越來(lái)越呈現出智能化和信息化的特點(diǎn)。根據總體的趨勢判斷,未來(lái)的汽車(chē)消費將越來(lái)越多地體現出個(gè)性化和差異化。為了滿(mǎn)足消費者日益多樣化的需求,需要在汽車(chē)生產(chǎn)的柔性制造上做更多文章。智能的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)能夠更好地滿(mǎn)足柔性制造的需求。生產(chǎn)流程中的各個(gè)環(huán)節能夠快速地響應訂單變化,智能地實(shí)現柔性切換,以實(shí)現高效的柔性制造。而信息化則使得傳統的汽車(chē)制造能夠更好地利用信息技術(shù)日新月異的力量和資源,從而達到生產(chǎn)過(guò)程提高效率、縮短時(shí)間和降低成本的目標。
《自動(dòng)化博覽》:貝加萊能夠為汽車(chē)行業(yè)提供哪些產(chǎn)品或者解決方案?這些產(chǎn)品和解決方案具有怎樣的特色?
楊慶委:作為自動(dòng)化解決方案供應商,貝加萊為汽車(chē)行業(yè)客戶(hù)提供的是從工業(yè)PC、PLC控制系統、工業(yè)觸摸屏、運動(dòng)控制系統到智慧工廠(chǎng)管理平臺、能源及狀態(tài)監控系統的完整解決方案。貝加萊的平臺是一個(gè)高度集成的開(kāi)放式平臺。針對所有產(chǎn)品的應用開(kāi)發(fā)、調試、維護和升級均在A(yíng)utomationStudio這個(gè)強大的開(kāi)發(fā)環(huán)境中完成。而其開(kāi)源的工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)POWERLINK則為設備之間的互聯(lián)提供了理想的介質(zhì)。對于整廠(chǎng)自動(dòng)化而言,貝加萊的智慧工廠(chǎng)管理平臺提供了用于生產(chǎn)數據采集的PDA、能源數據采集的EnMon、預測性維護的ConMon以及工廠(chǎng)設備互聯(lián)的集群管理系統,目前已經(jīng)在整車(chē)和零部件制造領(lǐng)域得到了廣泛應用。
《自動(dòng)化博覽》:當前無(wú)論是汽車(chē)產(chǎn)品還是汽車(chē)制造過(guò)程,智能化都已成為重要發(fā)展趨勢,貝加萊在這方面能為用戶(hù)提供哪些幫助?
楊慶委:探究汽車(chē)制造業(yè)日益智能化的趨勢,不難發(fā)現其源動(dòng)力來(lái)自于日益激烈的市場(chǎng)競爭和不斷變化的消費需求。為了在競爭中立于不敗之地,汽車(chē)制造商需要更加智能化的生產(chǎn)制造來(lái)快速地響應多變的需求。貝加萊APROL智慧工廠(chǎng)管理平臺作為一個(gè)強大的自動(dòng)化工廠(chǎng)管理系統,不僅提供了從生產(chǎn)線(xiàn)設備的集群控制,到生產(chǎn)數據的實(shí)時(shí)采集,到水暖凍電等生產(chǎn)要素的自動(dòng)化控制,到生產(chǎn)線(xiàn)的能源管理和狀態(tài)監測的生產(chǎn)流程全覆蓋,還實(shí)現了與企業(yè)管理系統、生產(chǎn)管理系統的互聯(lián)互通。生產(chǎn)計劃和訂單數據的實(shí)時(shí)變化,能夠第一時(shí)間被APROL智慧工廠(chǎng)平臺獲取并在生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化環(huán)節中做出響應。汽車(chē)廠(chǎng)家也能將智慧工廠(chǎng)平臺所采集的生產(chǎn)、能耗、設備狀態(tài)等數據加以利用,為更好地優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節,降低能源消耗和提高設備可用性創(chuàng )造有利條件。
案例分享
貝加萊APROL過(guò)程控制系統助力奧迪工廠(chǎng)節能降耗
奧迪股份公司2020年的目標是將工廠(chǎng)二氧化碳排放量比1990年降低30%。為此,在生產(chǎn)和供應系統中提高能源效率特別重要。供應設備包括壓縮空氣冷卻系統、供熱管網(wǎng)和地區供暖系統等復雜系統。在很多情況下,這些系統會(huì )對生產(chǎn)產(chǎn)生間接的影響。
許多降低能耗的措施是基于優(yōu)化的系統操作,從1997年開(kāi)始,貝加萊就為奧迪公司位于因戈爾施塔特的總部,同時(shí)也是最大的生產(chǎn)工廠(chǎng)安裝了APROL過(guò)程控制系統。約1400個(gè)貝加萊系統確保超過(guò)200萬(wàn)平方米的工廠(chǎng)的電力、煤氣、工業(yè)水、飲用水、通風(fēng)和空調供應系統的正常運行并實(shí)現節能減排。
APROL系統的核心是匯聚所有信息的全局服務(wù)器,操作員站可以運行所有系統的可視化應用軟件,還能取代報警處理和進(jìn)一步的數據處理??刂葡到y的優(yōu)點(diǎn)是,在單個(gè)系統中可以獲得至少98%的供應技術(shù),因此可以記錄和分析所有系統的復雜關(guān)系。除此之外,它有針對性地減少了電力需求,比如關(guān)閉不必要的設備。
對于壓縮空氣來(lái)說(shuō),按需準備壓縮空氣可以大大改善能源效率??諝鈮嚎s機分布超過(guò)20公里,在6bar和12bar的管網(wǎng)中裝有總量達95000m3和24000m3的空氣。作為APROL項目的一部分,在貝加萊PCS和PLC技術(shù)的幫助下,通過(guò)為25個(gè)空氣壓縮機安裝壓縮空氣控制器,獨立的控制器可以為每一個(gè)壓縮空氣中心執行嚴格的控制任務(wù)。主站控制器確定哪些壓縮機需要使用當前壓力和流量,并且按照規定滿(mǎn)足合適的壓縮空氣中心的需求。同時(shí),根據負荷分配調節各站點(diǎn)的壓力水平,從而將損耗降到最小。運作中的渦輪增壓壓縮機通過(guò)連續調整設定值確保優(yōu)化能源效率。該系統滿(mǎn)足甚至超過(guò)了奧迪最初設定的12.5%的節能目標。
另一個(gè)可以顯著(zhù)改善工廠(chǎng)能源效率的是冷卻任務(wù)。多年來(lái)冷卻系統的規模不斷擴大,奧迪為此建立了一個(gè)全新的能源中心,將貝加萊現有的控制器產(chǎn)品集中于一個(gè)APROL系統中。制冷機組的制冷量約30兆瓦,并且可以根據奧迪設計的特殊控制概念按需控制。多重冗余加上其他措施確保高可用性。
貝加萊解決方案在其他方面的技術(shù)要求也一一實(shí)現,如樓宇的供暖系統、通風(fēng)系統、網(wǎng)絡(luò )水泵和輔助系統。APROL系統配備了冗余服務(wù)器和15個(gè)操作員站,用于供暖系統的開(kāi)閉環(huán)控制。為了盡量減少外部影響,貝加萊還開(kāi)發(fā)了一個(gè)獨立的冗余光纖環(huán)形網(wǎng)絡(luò )。具有冗余功能和極高的可靠性的圖形化APROL控制終端方便系統操作人員可以完全掌控APROL控制系統。
APROL集成局域網(wǎng)是A PRO L網(wǎng)絡(luò )的又一優(yōu)勢。所有控制和可視化技術(shù)都可以納入奧迪公司的局域網(wǎng)。動(dòng)態(tài)分配的IP地址實(shí)現網(wǎng)絡(luò )數據傳輸。為了滿(mǎn)足辦公室和自動(dòng)化應用的不同需要,IT部門(mén)事先定義了額外的邊界條件。通過(guò)奧迪公司的局域網(wǎng),系統甚至可以實(shí)現交換信息。如果網(wǎng)絡(luò )出現問(wèn)題,這一架構可以使每個(gè)系統都能持續獨立運行,確保了必需的系統有效性。隨著(zhù)接口和網(wǎng)絡(luò )機制數量的減少,通過(guò)建立PCS網(wǎng)絡(luò ),能源需求也能相應保持最小化。
摘自《自動(dòng)化博覽》2016年6月刊