西門子為上海通用提供靈活的自動化方案

上海通用是上海汽車工業(yè)（集團(tuán)）總公司和美國通用汽車公司合資企業(yè)，是中國最大的轎車生產(chǎn)企業(yè)。在很短的時間內(nèi)，上海通用生產(chǎn)的轎車就占領(lǐng)了10%的市場份額，其趨勢有增無減。它也是憑借西門子技術(shù)來保證過程質(zhì)量的。

上海通用的一個顯著特征是它靈活的生產(chǎn)線。普通的生產(chǎn)線上有四款不同的平臺模型，可以縮短新模型的周期時間。為了擴(kuò)大生產(chǎn)量，2003年三月，上海通用投資興建了一個全新的工廠，上海通用南廠，每年出廠的轎車達(dá)到20萬輛。 

自動化成就質(zhì)量 …

上海通用當(dāng)初希望自動化平臺具備這樣的條件：靈活、編輯簡單、方便維護(hù)，已通過第三方元件與現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)集成。原本上海通用已經(jīng)有了首選系統(tǒng)集成商，最后在新設(shè)備上轉(zhuǎn)而選擇了西門子，這可算得上是一個不小的挑戰(zhàn)。但是，在見證了產(chǎn)品質(zhì)量的顯著提高，以及西門子完善的本地技術(shù)支持和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)之后，上海通用認(rèn)識到西門子在如下四個方面滿足供應(yīng)商條件：質(zhì)量、服務(wù)、技術(shù)和價格。而且，上海通用南廠對西門子的解決方案服務(wù)（技術(shù)咨詢和現(xiàn)場服務(wù)）要求也特別高。上海通用南廠的噴漆車間、BDC（車身分布中心）及部分裝配車間都采用了西門子自動化與控制技術(shù)。并利用西門子車輛自動識別（AVI）系統(tǒng)來識別非常復(fù)雜的產(chǎn)品線上的車身。

通用工廠的AVI工作臺，配備了Simatic Touch Panel TP 270

噴漆車間

在廠內(nèi)，白色的轎車，通過車身配送中心（BDC），從車身車間進(jìn)入噴漆車間，進(jìn)行ELPO（電鍍）涂層、焊接和噴漆。完成這些過程后，車身通過BDC送至整體裝配車間進(jìn)行進(jìn)一步的裝配。

噴漆車間由機(jī)器人（加工底層和頂層涂層）、預(yù)加工設(shè)備、沾漆設(shè)備及車身干燥設(shè)備組成。噴漆車間內(nèi)，Simatic控制器S7-416/S7-317為噴漆系統(tǒng)提供自動化與控制功能。與控制器連接的有工作用的Simatic TP 270觸屏面板、Simatic ET 200S分布式外圍設(shè)備、ASM 452 Moby RFID接口模塊，它們都是Profibus網(wǎng)絡(luò)的從屬設(shè)備。

“AVI系統(tǒng)是通用生產(chǎn)線的FLEX系統(tǒng)的眼睛。我們可以知道那輛車具體在什么位置，處于哪一步生產(chǎn)步驟，因此我們可以隨時向客戶通報生產(chǎn)進(jìn)度情況?！鄙虾Ｍㄓ肐T部的工程師Xiong Wei說，“為了提高效率，我們甚至可以把顏色相近的車從車身配送中心送至噴漆車間，同時進(jìn)行噴漆?！泵刻譇VI系統(tǒng)都由不同的工作站組成。其中一個站負(fù)責(zé)從FLEX/SFE系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，用于起始生產(chǎn)任務(wù)。

AVI現(xiàn)場站點(diǎn)配置如下：配置Simatic TP270觸屏面板的工作臺，手提式條形碼掃描儀，Moby I讀寫器ASM452/SLG43，Simatic分布式外圍信號設(shè)備Simatic ET 200S，手提式掃描儀接頭、過程狀態(tài)信號燈、收發(fā)器及車身識別傳感器。某些工作站安裝了掃描儀，用于自動讀取車輛的條形碼。

車輛識別

上海通用南廠的AVI（車輛自動識別）系統(tǒng)控制車身車間、車身配送中心及噴漆車間，直至它們被輸送到整體裝配車間為止。每套AVI系統(tǒng)都通過以太網(wǎng)與全廠的信息系統(tǒng)FLEX/SFE相連。 AVI系統(tǒng)從FLEX/SFE獲得生產(chǎn)數(shù)據(jù)，或把車輛信息數(shù)據(jù)輸送到FLEX/SFE系統(tǒng)。

然后，把這些數(shù)據(jù)記錄到MDS Moby I數(shù)據(jù)載體上，該載體位于牽拉裝置上（防滑裝置、吊架、托盤等），或者裝在車身上。獲取數(shù)據(jù)的目的是為了控制生產(chǎn)流程和物料流程。在這些電路內(nèi)，每個生產(chǎn)單元（焊接機(jī)器人、拋光機(jī)、測試單元等）都可以訪問這些數(shù)據(jù)，并利用這些數(shù)據(jù)控制這些設(shè)備。某些工作站從車輛的防滑裝置或吊架標(biāo)識或條形碼標(biāo)簽讀取車輛識別信息，然后把這些信息發(fā)送到FLEX/SFE系統(tǒng)。另外的工作站則在運(yùn)輸周期終端把這些標(biāo)識上的信息刪除掉。AVI系統(tǒng)利用一個Simatic S7-416 DP和兩個CP 443-1 IT通訊模塊來訪問以太網(wǎng)。

海通用南廠的AVI系統(tǒng)配置 

AVI主機(jī)箱與局部工作站之間有兩個獨(dú)立的DP總線。另一個DP網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)現(xiàn)場設(shè)備與中央控制器之間的信號轉(zhuǎn)換。AVI網(wǎng)絡(luò)的整個結(jié)構(gòu)與主機(jī)系統(tǒng)FLEX系統(tǒng)連接，而且PR&T系統(tǒng)已經(jīng)按照上海通用IT部的新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了徹底的更換。